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Arduino: qué es, para qué sirve y cómo funciona

Arduino es el nombre de una compañía que se encarga del desarrollo de software y hardware open-source extensibles orientados a la construcción y elaboración de proyectos de electrónica. En la página web oficial de Arduino, el usuario puede encontrar toda la información necesaria relativa a sus productos: tutoriales, tienda, noticias y también una gran comunidad. Se trata de una plataforma accesible a cualquier interesado en esta rama y muy utilizada por aquellos que están empezando a hacer sus primeros pinitos en la electrónica. Esto se debe a que cuenta con un circuito muy sencillo de programar en comparación con otras placas especializadas. Además, tiene su propio lenguaje de programación.



Introducción

En primer lugar, hay que tener claro que cuando hablamos de Arduino estamos haciendo referencia a tres cosas diferentes: Arduino Software, Arduino Hardware y Arduino Code.

Vamos a comenzar explicando qué es un microcontrolador, incorporado en la placa Arduino y pieza clave del dispositivo. Este se encuentra formado por las tres principales unidades funcionales de una computadora típica: la unidad central de procesamiento o procesador (en este caso, microprocesador), la memoria y los periféricos. A grandes rasgos, el microcontrolador es la versión reducida de la computadora. Consiste en un circuito integrado programable destinado a realizar una serie de tareas específicas relacionadas con el control E/S (entrada-salida) y gestión de interrupciones, permitiéndole así interactuar con el mundo exterior.

En concreto, Arduino está basado en un microcontrolador ATMEL. El hardware, es decir, la placa de circuito impreso, está habilitada para conectar distintos tipos de periféricos a las entradas y salidas del microcontrolador situado en ella. También podremos conectarlo a sensores que permitirán detectar sonido, luz, movimiento, etc.



Para indicar al hardware la tarea específica que queremos que realice necesitaremos enviarle una serie de instrucciones. Esto lo haremos a través de un lenguaje de programación. ¿Y cómo lo enviamos? A través de un entorno de desarrollo integrado o IDE .

Es importante mencionar que hoy en día existen distintas clases de Arduino que se diferencian entre sí en prestaciones como la potencia, el número de entradas o la realización de funciones específicas.

El software: IDE y Arduino Code

Como hemos dicho, el entorno de desarrollo integrado de Arduino nos proporcionará las herramientas necesarias para desarrollar el código y facilitarnos la labor como programadores. Es una aplicación libre multiplataforma, accesible desde Windows, Linux y macOS. Puedes obtenerla para Windows haciendo clic en el siguiente enlace (para más información acerca del manejo de IDE Arduino, puedes visitar la página web oficial o buscar distintos tutoriales en la web):



Ahora, ¿qué lenguaje de programación tenemos que conocer para mandar instrucciones a nuestros dispositivos a través del IDE? Arduino cuenta con el suyo propio, llamado Arduino Code. Está basado en C++ e incluye diferentes métodos y funciones específicas para el entorno debido a que algunos usuarios prefieren llamarlo ‘biblioteca’ en lugar de ‘lenguaje’. Un término con el que también debemos familiarizarnos es 'sketch', nombre que recibe cualquier programa que realicemos y que posteriormente carguemos en la placa.

El hardware: Placa arduino

El hardware del Arduino es, como decíamos antes, la placa de circuito impresa que incluye el microcontrolador junto a diferentes pines (analógicos, digitales, GND y de alimentación) y conectores.

Para que funcione, es necesario conectarlo a la corriente, por lo que cuenta con un plug de alimentación.

También incluye una entrada USB, que es la que nos permitirá conectarla al dispositivo donde tenemos instalado el IDE para a continuación volcar el código en la placa.


¿Para qué sirve un arduino?

Existen una gran cantidad de proyectos relacionados con múltiples campos realizados con Arduino y es la opción perfecta para iniciarte en el mundo de la electrónica y la informática. Es muy sencillo de manejar, tiene un coste relativamente bajo y existe una vasta documentación en la web.

En resumen, permite la realización de proyectos electrónicos con distintos grados de complejidad. Con ayuda de principios de electrónica básica podremos realizar proyectos sencillos, como por ejemplo testear la batería de un dispositivo, generar números aleatorios, crear un cronómetro, automatizar mensajes de Twitter, montar un semáforo inteligente, etc. ¡Existen infinidad de ellos! Sólo piensa en qué te gustaría hacer, busca la documentación, hazte con el material necesario y ponte manos a la obra.

¿Cuál es su funcionamiento?

Una de las ventajas más importantes frente a otro tipo de placas es que Arduino permite cargar directamente los programas o sketches en el microcontrolador sin la necesidad de un componente de hardware aparte.

Únicamente tendremos que realizar las conexiones necesarias, escribir un programa a través del IDE, seleccionar la placa conectada y el puerto en el que se encuentra. A continuación, tendrá lugar la compilación del programa y se cargará en el hardware correspondiente. Una vez hecho esto, podremos desconectar la placa del dispositivo mediante el cual hemos realizado el volcado y únicamente tendremos que mantener la alimentación. Si hemos hecho correctamente todos los pasos de nuestro proyecto, Arduino ya debería estar siguiendo nuestras instrucciones sin ningún problema.
Foto: © Unsplash

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