domingo, 30 de junio de 2019

¿QUÉ ES ARDUINO?


Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo,diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

Nos proporciona un  software consistente en un entorno de desarrollo (IDE) que implementa el lenguaje de programación de arduino y el bootloader ejecutado en la placa,la principal característica del software de programación y del lenguaje de programación es su sencillez y facilidad de uso,se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, conectándose a dispositivos e interactuar tanto con el hardware como con el software. 

Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz existente es una habitación, gracias a 
un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado, y convertir la información en una acción como puede 
ser encender una luz y pasar por un display lo tecleado.

En resumen:
Arduino=HW+SW+Comunidad

HW ARDUINO:Es básicamente una placa con un microcontrolador(abreviado µC, UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas 
en su memoria.Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica,un microcontrolador incluye en su interior las tres principales 
unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.

Caracteristicas de un Microcontrolador:
-Velocidad del reloj u oscilador
-Tamaño de palabra
-Memoria: SRAM, Flash, EEPROM, ROM, etc..
-I/O Digitales
-Entradas Analógicas
-Salidas analógicas (PWM)
-DAC (Digital to Analog Converter)
-ADC (Analog to Digital Converter)
-Buses
-UART
-Otras comunicaciones

Arduino dispone de una amplia variedad de placas y shields para usar dependiendo de nuestras necesidades.


Las shields son placas de circuitos modulares que se montan unas encima de otras para dar funcionalidad extra a un Arduino. Esta Shields son apilables.


Las shields se pueden comunicar con el arduino bien por algunos de los pines digitales o analógicos o bien por algún bus como el SPI, I2C o puerto serie, así como usar 
algunos pines como interrupción. Además estas shields se alimenta generalmente a través del Arduino mediante los pines de 5V y GND,cada Shield de Arduino debe tener el mismo 
factor de forma que el estándar de Arduino con un espaciado de pines concreto para que solo haya una forma posible de encajarlo.

Cabe destacar alguna placas Arduino:

ARDUINO UNO: Es la placa estándar y posiblemente la más conocida y documentada. Salió a la luz en septiembre de 2010 sustituyendo su predecesor Duemilanove con varias mejoras de hardware que consisten básicamente en el uso de un USB HID propio en lugar de utilizar un conversor FTDI para la conexión USB. Es 100% compatible con los modelos Duemilanove y Diecimila. Viene con un Atmega328 con 32Kbytes de ROM para el programa.


ARDUINO MEGA:Es con mucha diferencia el más potente y el que más pines i/o tiene, apto para trabajos ya algo más complejos aunque tengamos que sacrificar un poco el espacio, cuenta con el microcontrolador Atmega2560 con más memoria para el programa, más RAM y más pines que el resto de los modelos.


ARDUINO MKR1000: Versión para IoT con procesador Atmel ARM Cortex M0+ de 32bits ATSAMW25 que es el mismo procesador que Genuino Zero pero con wifi integrado, chip de cifrado y antena integrada.

ARDUINO YUN: Con MCU Atmel AVR de 8 bits ATmega32U4 y procesador MIPS Qualcomm Atheros AR9331 a 400 MHz con wifi integrado y SO linux Linino basado en OpenWRT y ethernet,su principal característica es la capacidad de comunicar la MCU con el SO linux mediante un puerto serie interno.

PLACAS COMPATIBLES ARDUINO:
El HW Arduino no solo se queda en las placas oficiales, sino que en los últimos años han aparecido muchas placas de prototipado basadas en los mismos o diferentes microcontroladores que bien por acuerdos con Arduino, por los propios fabricante de los microcontroladores o por la propia comunidad de usuarios, estas placas tienen soporte del IDE de Arduino y es posible programarlas como el resto de Arduinos oficiales con el mismo lenguaje de programación.

Placas no oficiales Arduino con soporte para el IDE de Arduino son: 
-ESP8266
-ESP32(Datasheet)
-Chipkit(placas basadas en el microcontrolador PIC32)
-Moteino
-Windows 10 IoT Core


SW ARDUINO:El software de Arduino es un IDE, entorno de desarrollo integrado (siglas en inglés de Integrated Development Environment),es un programa informático compuesto por un conjunto de herramientas de programación.

El IDE de Arduino es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación; es decir, consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica (GUI). Además incorpora las herramientas para cargar el programa ya compilado en la memoria flash del hardware.


COMUNIDAD ARDUINO: Un factor del éxito de Arduino ha sido la comunidad que está apoyando este proyecto y que día a día publica nuevo contenido, divulga y responde a las dudas.

Arduino playground es un wiki donde todos los usuarios de Arduino pueden contribuir,es el lugar donde publicar y compartir código, diagrama de circuitos, tutoriales, trucos, cursos, etc.. y sobretodo el lugar donde buscar cuando tengamos dudas, un problema, una librería adecuada para nuestro proyecto, etc… Esa la base de datos de conocimiento por excelencia de Arduino.

También existen lugares no oficiales de Arduino donde resolver nuestras dudas:

-Stackexchange
-Stackoverflow
-Stackexchange electronica

Otro lugar de encuentro de la comunidad son diversos portales donde se publican proyectos con Arduino:
-Hackster
-Hackaday
-Instructables
-Arduino project hub
-OpenHardware
-Make
-Makehouseof

ARDUINO VS RASPBERRY PI: Existe la creencia popular que Arduino es una Raspberry Pi pero con menos capacidades.
 Obviamente si comparamos los valores de memoria RAM, frecuencia de CPU y capacidad de almacenamiento, podemos creer que así es, pero se trata de dos placas con funcionalidades diferentes.

Las diferencias principales entre una Raspberry Pi y un Arduino son:
-Número de entradas y salidas disponibles y sus capacidades de corriente y voltaje.
-La programación, Arduino se usa para programación en tiempo real, en Raspberry Pi se usa para programación intensiva con gran cantidad de datos.
-Como se ejecuta la aplicación del usuario

Raspberry Pi:

Arduino:


ANALOGÍA: Arduino es un Autómata programable y Raspberry Pi es un Ordenador, así que a la hora de decidirse que utilizar para un proyecto deberíamos pensar si usar un autómata o un ordenador.
Comparativa:

Conexiones Raspberry Pi:

Conexiones Arduino:


CONCLUSIÓN:Todos los pines de Raspberry Pi tienen un nivel lógico de 3.3V incluido puerto serie, bus I2C y SPI.
-Los pines de Raspberry Pi no soportan entradas de 5V. 
-Para Arduino UNO el nivel lógico es de 5V.
-Cada pin de Raspberry Pi soporta un máximo de 16mA hasta un total de 51mA para toda la placa.
-Arduino Uno soporta un máximo de 40mA por pin (20mA recomendado) y hasta 300mA en total para la placa.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
https://www.hwlibre.com/que-es-arduino/
http://arduino.cl/que-es-arduino/
https://hetpro-store.com/TUTORIALES/que-es-arduino/

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