Tabla de contenido

🎬 Presentación

🔶 Introducción

Arduino es una plataforma de hardware y software de código abierto (open-source) que facilita el desarrollo de proyectos electrónicos y de programación. La plataforma Arduino es muy popular entre los entusiastas del maker, estudiantes y profesionales debido a su fácil acceso, bajo costo y la gran cantidad de recursos disponibles en línea.

📘 Fundamento Teórico

Arduino se compone de varios elementos principales:

1. Placas de microcontroladores (hardware): Estas placas, llamadas "Arduino boards", contienen un microcontrolador que es el cerebro del dispositivo y permite la interacción con sensores, actuadores y otros componentes electrónicos. Hay varios tipos de placas Arduino, como Arduino Uno, Arduino Nano, Arduino Mega, entre otros. Cada uno tiene características específicas en términos de capacidad de procesamiento, memoria y número de entradas/salidas.
2. Entorno de desarrollo integrado (IDE, por sus siglas en inglés): El IDE de Arduino es un software que facilita la escritura, compilación y carga de programas (llamados "sketches") en la placa Arduino. Los sketches se escriben en un lenguaje de programación basado en C++ y la librería de Arduino.

La comunidad Arduino es amplia y activa, lo que significa que hay muchos tutoriales, proyectos de ejemplo, librerías y soporte disponible en línea. Esto hace que Arduino sea una excelente opción para principiantes en programación y electrónica, así como para proyectos más avanzados y aplicaciones profesionales.

📖Tarjeta de desarrollo Arduino

Las tarjetas de desarrollo ya cuentan con un hardware completo para llevar a cabo proyectos rápidos

Diagrama de bloques Arduino UNO

📄 Abstracción de hardware

Arduino proporciona una alta abstracción de hardware, lo que significa que los usuarios pueden programar y controlar fácilmente los pines de entrada/salida y otros periféricos del microcontrolador utilizando la biblioteca de Arduino. En el caso de la familia AVR de Microchip, se requiere un conocimiento más profundo del hardware y del microcontrolador para programar y controlar los periféricos.

📖 Herramientas de desarrollo Arduino

Arduino viene con una suite de herramientas de desarrollo integrada, que incluye un editor de código, un compilador y un depurador.

Se pueden utilizar distintas IDE para programar una tarjeta de desarrollo Arduino en la cual sobresale ARDUINO IDE en lenguaje Arduino, sin embargo también es posible usar IDE mas completas

📄Bootloader dentro de los microcontroladores

Los microcontroladores AVR que están en las tarjetas de desarrollo Arduino ya cuentan con un bootloader el cual se encarga de compilar algunos criterios para que este sea leído en los compiladores de Arduino IDE

https://docs.arduino.cc/built-in-examples/arduino-isp/ArduinoISP

📄 Lenguaje de programación Arduino (C/C++)

El lenguaje de programación Arduino esta dividido en tres partes principales

https://www.arduino.cc/reference/en/

• Funciones
• Valores (variables y constantes)
• Estructuras

📖 Comunidad y recursos

Arduino cuenta con una amplia y activa comunidad de desarrolladores, así como con una amplia cantidad de recursos y documentación en línea de forma libre al ser “open source”. La familia AVR de Microchip también cuenta con una comunidad de desarrolladores y recursos en línea, pero en general, es un poco menos accesible para los principiantes.

📖 Ventajas

Algunas de las principales ventajas de utilizar placas de desarrollo para microcontroladores son la facilidad de uso, la disponibilidad de una amplia variedad de herramientas de desarrollo y la capacidad de realizar pruebas antes de implementar un sistema en un entorno de producción.

Las placas de desarrollo para microcontroladores son una herramienta esencial para los ingenieros y programadores que trabajan en sistemas embebidos, ya que permiten un desarrollo más eficiente y efectivo de proyectos basados en microcontroladores.

📖 Documentos Tarjeta de desarrollo Arduino UNO R3 con MCU AVR

• Arduino UNO_page

• Arduino_UNO_docs

• Arduino_UNO_datasheet

  Arduino UNO datasheet.pdf

• Arduino_UNO_schematics

  Arduino UNO THT_schematics.pdf

• Arduino UNO_pin_out

📖 Diferencias tarjeta Arduino original y genérica

Hay varias diferencias entre una tarjeta Arduino original y una genérica:

1. Calidad: Las tarjetas originales de Arduino se fabrican en Italia y cumplen con estrictos estándares de calidad y fiabilidad. Las tarjetas genéricas, por otro lado, pueden ser de calidad variable y no cumplir con los mismos estándares.
2. Precisión: Las tarjetas originales de Arduino suelen tener una mayor precisión en sus componentes, lo que resulta en un mejor rendimiento y fiabilidad.
3. Documentación: Arduino ofrece una amplia documentación y recursos en línea para sus productos originales, lo que puede ser útil para los desarrolladores que buscan aprender más sobre la tecnología. Las tarjetas genéricas pueden tener menos recursos disponibles.
4. Logo en el Fusible: Los componentes que se utilizan en las tarjetas Arduino, incluyendo los fusibles, pueden estar protegidos por patentes de terceros. Esto significa que si un fabricante decide utilizar un fusible con una patente protegida en sus tarjetas genéricas, podría estar violando dicha patente.
5. Nombre en la tarjeta: El nombre "Arduino" es una marca registrada propiedad de Arduino LLC. Solamente las tarjetas que cumplen con los estándares de calidad y diseño establecidos por Arduino LLC pueden utilizar el nombre "Arduino". Las tarjetas genéricas que no cumplen con estos estándares no pueden utilizar la marca "Arduino".
6. Diseño de la silkscreen: El diseño de la silkscreen (también conocida como "pantalla serigráfica") en una tarjeta Arduino auténtica suele ser superior a la de una tarjeta genérica. La silkscreen en una tarjeta Arduino auténtica es más clara y legible, y suele incluir información útil sobre los pines y las conexiones en el circuito.
7. Color de la soldermask: El color de la soldermask (también conocida como "máscara de soldadura") en una tarjeta Arduino auténtica suele ser verde oscuro, mientras que el color de la soldermask en una tarjeta genérica puede variar. La soldermask es una capa de material aislante que se aplica sobre los conductores y los componentes de la tarjeta para protegerlos de los elementos ambientales y para asegurar una soldadura adecuada.

Tecnología de orificio pasante (THT)

Tecnología de montaje superficial (SMT o SMD)

Tarjeta de desarrollo Arduino UNO - Top layer

🧠 Ejercicios

• Identifique y describa diferentes tipos de placas de desarrollo para microcontroladores.
• Realice una comparación entre una placa de desarrollo para microcontroladores y una placa de desarrollo de código abierto
• Investigue las características de las placas de desarrollo para microcontroladores más populares y compare sus características y costos.

❓Preguntas

1. ¿Cuáles son los componentes básicos de una placa de desarrollo para microcontroladores?
2. ¿Qué es un microcontrolador y cómo se relaciona con una placa de desarrollo?
3. ¿Cómo se selecciona la placa de desarrollo adecuada para un proyecto determinado?
4. ¿Cuáles son algunas de las características y especificaciones que deben considerarse al elegir una placa de desarrollo?
5. ¿Cuáles son las principales diferencias entre las placas de desarrollo basadas en diferentes tipos de microcontroladores?
6. ¿Cómo se integran los sensores y otros periféricos con una placa de desarrollo?

❗Véase también

✔️ Referencias

Monk, S. (2013, February 28). Arduino Lesson 0. Getting Started. Adafruit Learning System. https://learn.adafruit.com/lesson-0-getting-started

ada, lady. (2016, July 15). Ladyada’s Learn Arduino - Lesson #0. Adafruit Learning System. https://learn.adafruit.com/ladyadas-learn-arduino-lesson-number-0

Curso Arduino Youtube – Aprendiendo Arduino. (2021). Retrieved March 15, 2023, from Aprendiendoarduino.com website: https://www.aprendiendoarduino.com/videos/curso-arduino/

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