Arduino

Que es Arduino?

Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra, los que permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables dupont).

Una placa electrónica es una PCB(“Printed Circuit Board”, “Placa de Circuito Impreso” en español). Las PCBs superficies planas fabricadas en un material no conductor, la cual costa de distintas capas de material conductor. Una PCB es la forma más compacta y estable de construir un circuito electrónico. Así que la placa Arduino no es más que una PCB que implementa un determinado diseño de circuitería interna, de esta forma el usuario final no se debe preocupar por las conexiones eléctricas que necesita el microcontrolador para funcionar, y puede empezar directamente a desarrollar las diferentes aplicaciones electrónicas que necesite.

 

PCB de un Arduino UNO

Cuando hablamos de “Arduino” deberíamos especificar el modelo concreto, ya que se han fabricado diferentes modelos de placas Arduino oficiales, cada una pensada con un propósito diferente y características variadas (como el tamaño físico, número de pines E/S, modelo del microcontrolador, etc). A pesar de las varias placas que existen todas pertenecen a la misma familia (microcontroladores AVR marca Atmel), esto significa que comparten la mayoría de sus características de software, como arquitectura, librerías y documentación.

Diferentes modelos de placas Arduino

 

¿Cómo se originó el Arduino?

Arduino Nació en el año 2005 el Instituto de Diseño Interativo de Ivrea (Italia). Arduino apareció por la necesidad de contar con un dispositivo para utilizar en aulas que fuera de bajo coste. La idea original fue, fabricar una placa para uso interno de la escuela.

Sin embargo, el instituto se vio obligado a cerrar sus puertas precisamente en 2005. Ante la perspectiva de perder todo el proyecto Arduino en el proceso, se decidió liberarlo y abrirlo al publico para que todo el mundo pudiese participar en la evolución del proyecto, proponer mejoras y sugerencias.

Los principales responsables de la idea y diseño de Arduino fueron Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis, Tom Igoe y Gianluca Martino.

 

«Team Arduino» de izquierda a derecha son: David Cuartielles, Gianluca Martino, Tom Igoe, David Mellis, Massimo Banzi

 

¿Por qué usar Arduino?

Arduino es libre y extensible: esto quiere decir que cualquiera que desee ampliar y mejorar el diseño hardware de las placas como el entorno de desarrollo, puede hacerlo sin problemas. Esto permite que exista un rico ecosistema de placas electrónicas no oficiales para distintos propósitos y de librerías de software de tercero, que pueden adaptarse mejor a nuestras necesidades.

Arduino tiene una gran comunidad: Gracias a su gran alcance hay un gran comunidad trabajando con esta plataforma, lo cual genera una cantidad de documentación bastante extensa, la cual abarca casi cualquier necesidad.

Su entorno de programación es multiplataforma: Se puede instalar y ejecutar en sistemas operativos Windows, Mac OS y Linux.

Lenguaje de programación de fácil compresión: Su lenguaje de programación basado en C++ es de fácil compresión que permite una entrada sencilla a los nuevos programadores y a la vez con una capacidad tan grande, que los programadores mas avanzados pueden exprimir todo el potencial de su lenguaje y adaptarlo a cualquier situación.

Bajo costo: La placa Arduino estándar (Arduino UNO) tiene un valor aproximado de $17.000(pesos chilenos), incluso uno mismo la podría construir(una gran ventaja del hardware libre), con lo que el precio de la placa seria incluso menor.

Re-usabilidad y versatilidad: Es re-utilizable porque una vez terminado el proyecto es muy fácil poder desmontar los componentes externos a la placa y empezar con un nuevo proyecto, de igual manera todos los pines del microcontrolador están accesibles a través de conectores hembra, lo cual permite sacar partido de todas las bondades del microcontrolador con un riesgo muy bajo de hacer una conexión errónea.

Modelo del microcontrolador

El microcontrolador que lleva la placa Arduino UNO es el modelo ATmega328P de la marca Atmel. La «P» del final significa que este chip incorpora la tecnología «Picopower» (propietaria de Atmel), la cual permite un consumo eléctrico ligeramente menor comparándolo con el modelo equivalente sin «Picopower», ATmega328 (sin la «P»). Aunque el ATmega328P pueda trabajar a un voltaje menor y consumir menos corriente que el ATmega328, ambos modelos son funcionalmente idénticos, es decir, pueden ser remplazados el uno por el otro.

ATmega328P

Al igual que ocurre con el resto de microcontroladores usados en otras placas Arduino, el ATmega328P tiene una arquitectura de tipo AVR, arquitectura desarrollada por Atmel y en cierta medida «competencia» de otras arquitecturas como por ejemplo la PIC del fabricante Microchip. Mas concretamente, el ATmega328Ppertenece a la subfamilia de microcontroladores «megaAVR». Otras subfamilias de la arquitectura AVR son la «tinyAVR» (cuyos microcontroladores son mas limitados y se identifica con el nombre ATtiny) y la «XMEGA»(cuyos microcontroladores son mas capaces y se identifican con el nombre de ATxmega).