La plataforma Arduino

En esta lección aprenderás qué es la plataforma Arduino, sus características, funcionamiento y el tipo de proyectos que puedes realizar con Arduino.

¿Qué es Arduino?

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. Nació en Italia en el año 2005, en el Ivrea Interaction Design Institute como una herramienta para desarrollar prototipos sin requerir grandes conocimientos de electrónica y programación.

Figura 1 Plataforma Arduino. Fuente: Imagen adaptada de captura de pantalla del software Arduino-IDE

Características de Arduino

Las principales características de la plataforma Arduino son:

  • Código abierto: permite el acceso a su código de programación.
  • Software libre: puede descargarse y distribuirse de manera gratuita.
  • Hardware libre: las especificaciones y diagramas de los dispositivos son de acceso público.
Figura 2 Características Plataforma Arduino. Fuente: Imagen adaptada de Organic’s Children’s Toy Robot sketchfy en Canva.

Tarjetas Arduino

El hardware de Arduino está constituido por una tarjeta o placa que contiene un microcontrolador principal llamado Atmel AVR de 8 bits (que es programable con un lenguaje de alto nivel) y todos los elementos necesarios para conectar los periféricos de entrada y salida que se necesiten controlar mediante el microcontrolador.

Actualmente existen diferentes tipos de tarjetas Arduino. En la Figura 3 puedes observar las tarjetas Arduino más utilizadas en proyectos escolares y en la Tabla 1 se describen sus principales características.

Tarjeta ArduinoCaracterísticasProcesadorNo. de pines digitales I/ONo. de pines analógicosVoltaje
(VDC)
Arduino UNOFue la primera tarjeta utilizada con el lanzamiento de Arduino Software (IDE) 1.0. y la versión 1.0 del software Arduino (IDE).
Es una de las más utilizadas para la creación de proyectos escolares.
ATmega328P14 (6 proporcionan salida PWM)65
Arduino NanoEs una de las tarjetas más pequeñas para hacer proyectos. Trabaja con cable mini USB.ATmega32822 (6 proporcionan salida PWM)85
Arduino LeonardoEs similar a la tarjeta Arduino UNO pero tiene capacidades de comunicación USB que permiten que la computadora detecte la tarjeta tal como lo hace con un ratón o teclado.ATmega32u420 (7 proporcionan salida PWM)125
Tabla 1 Características de tarjetas Arduino

IDE Arduino

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. Existen versiones del IDE de Arduino para los sistemas operativos Windows, Mac OS y GNU/Linux.

El funcionamiento del IDE de Arduino está basado en la plataforma de prototipado electrónico Wiring y el lenguaje de programación Arduino se basa en los lenguajes Processing y C/C++ (Figura 4).  

El IDE Arduino es una aplicación que contiene:

  • Un editor de código.
  • Un compilador.
  • Un depurador.
  • Un constructor de interfaz gráfica (GUI).
  • Las herramientas para cargar el programa ya compilado en la memoria flash del hardware. 

Funcionamiento de Arduino

Una tarjeta Arduino es una tarjeta electrónica impresa con todos los componentes necesarios para el funcionamiento del microcontrolador y su comunicación con una computadora a través de comunicación serial (Figura 5).

Sus funciones son las siguientes:

Entrada

Arduino posee una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar a la placa diferentes tipos de periféricos como cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores que registran cambios del medio físico.

Procesamiento de datos

La información recibida a través de los periféricos que se conectan a la tarjeta se traslada al microcontrolador de la tarjeta Arduino para que sean procesados.

Salida

Arduino también dispone de una interfaz de salida que permite controlar diversos periféricos de salida como pantallas, LEDs, altavoces, entre otros.

Figura 5 Funcionamiento de Arduino

¿Qué puedo hacer con Arduino?

Arduino es tan versátil que se puede aplicar en una gran diversidad de procesos que se requieran automatizar. Se puede usar para aplicaciones caseras o incluso en ambientes industriales. La función de Arduino es la de automatizar procesos digitales por lo que puedes desde prender el foco de tu casa automáticamente hasta proyectos más complejos como controlar el ambiente de un invernadero.

Autoevaluación

Para aprender más

Muñoz R. (2018). Qué es Arduino y por qué es tan interesante para aprender a programar. Computer Hoy. https://computerhoy.com/reportajes/tecnologia/que-es-arduino-que-es-tan-interesante-aprender-programar-311393

Barragan H. (2016). The Untold History of Arduino. https://arduinohistory.github.io/