Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Arduino es una plataforma electrónica de código abierto basada en software libre y hardware libre que facilita el uso de la electrónica en todo tipo de proyectos. El hardware libre son los dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de acceso público, de manera que cualquiera puede replicarlos. El software libre son los programas informáticos cuyo código es accesible por cualquiera para que quien quiera pueda utilizarlo y modificarlo.
El proyecto nació en 2003, cuando varios estudiantes del Instituto de Diseño Interactivo de Ivrea, Italia, buscaban facilitar el acceso y uso de la electrónica y programación. La enorme flexibilidad y el carácter libre y abierto de Arduino hacen que puedas utilizar este tipo de placas prácticamente para cualquier cosa, desde relojes hasta básculas conectadas, pasando por robots, persianas controladas por voz o tu propia vending machine.
Arquitectura y Componentes Fundamentales
Existen varios elementos importantes que se deben considerar al momento de desarrollar proyectos con Arduino, tomando en cuenta elementos conceptuales de hardware y software. El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE.
Elementos Clave de la Arquitectura
- Gestor de Arranque (Bootloader): Es un pequeño programa que se encuentra almacenado en la memoria flash de la placa Arduino. Es el primer programa que se ejecuta en el procesador cuando enciendes o haces un reset del Arduino.
- EEPROM: Arduino dispone de una memoria (EEPROM), es decir, una memoria no volátil en la que puedes almacenar datos sin preocuparte de perderlos cuando le quites la alimentación.
- ICSP (In-Circuit Serial Programming): Es la habilidad de algunos dispositivos lógicos programables de ser programados mientras están instalados en un sistema completo.
- Interrupciones y Timers: Arduino dispone de dos maneras de alertar que ha ocurrido cierto evento: interrupciones de hardware y timers para tiempos precisos.
Comparativa de Placas: Arduino UNO vs Arduino Nano
Son numerosos los modelos de placas Arduino que podemos comprar. Cada una de estas placas tiene unas características que la diferencian del resto y que la hacen apropiada para un proyecto Arduino u otro.
| Tarjeta | Procesador | Pines Digitales I/O | Pines Analógicos | Voltaje (VDC) |
|---|---|---|---|---|
| Arduino UNO | ATmega328P | 14 (6 PWM) | 6 | 5 |
| Arduino Nano | ATmega328 | 22 (6 PWM) | 8 | 5 |
Arduino UNO R3
La placa Arduino UNO R3 es una de las placas más populares de la familia Arduino. La placa puede operar con un suministro externo de 6 a 20 V. El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos.
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Arduino Nano
El Arduino Nano es uno de los modelos más compactos de la familia Arduino. Se puede decir que es una versión reducida del Arduino UNO ya que utiliza el mismo microcontrolador y por supuesto tienes las mismas funcionalidades. La mayor diferencia está en su tamaño, que es mucho más reducido y además debido a su formato, permite pincharlo directamente sobre una placa de prototipado rápido.
Programación y Entorno
La plataforma de Arduino dispone de un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) para la programación de sus tarjetas. Este IDE integra herramientas para editar, compilar, depurar y descargar programas a las tarjetas electrónicas para crear aplicaciones especializadas en la automatización de procesos. El ATmega328 en el Arduino Nano viene pregrabado con un bootloader que le permite cargar un nuevo código sin el uso de un programador de hardware externo.
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