Arduino (plataforma)

Arduino

logo
Captura de pantalla de Arduino IDE versión 1.0.1
Captura de pantalla del IDE de Arduino (versión 1.6.0)
Datos básicos

desarrollador Arduino
sistema operativo Windows , Linux , macOS
lenguaje de programación Ensamblador C y C ++ y AVR (IDE: Java)
categoría Hardware gratuito
Licencia LGPL / GPL ( software gratuito )
www.arduino.cc

Arduino es una de las plataformas informáticas físicas existentes de software y hardware . Ambos componentes son de código abierto . El hardware consta de una placa de E / S simple con un microcontrolador y entradas y salidas analógicas y digitales . El entorno de desarrollo se basa en el procesamiento y está destinado a facilitar el acceso a la programación y los microcontroladores incluso para aquellos que tienen menos experiencia técnica. La programación en sí tiene lugar en un lenguaje de programación similar a C o C ++Los detalles técnicos, como los archivos de encabezado, están en gran parte ocultos para los usuarios y las bibliotecas y ejemplos extensos simplifican la programación. Arduino se puede usar para controlar objetos interactivos independientes o para interactuar con aplicaciones de software en computadoras (por ejemplo, Adobe Flash , Processing, Max / MSP , Pure Data , SuperCollider , varios lenguajes de scripting , terminal , vvvv , etc.). Arduino también se usa en escuelas de arte, por ejemplo, para configurar instalaciones interactivas.

El proyecto Arduino recibió reconocimiento en la categoría de Comunidades Digitales en el Prix ​​Ars Electronica 2006 .

historia

Basado en una placa desarrollada por Hernando Barragán, Wiring , que estaba basada en un ATmega168, Massimo Banzi y David Cuartielles desarrollaron el primer Arduino basado en el ATmega8 más económico en 2005. El nombre "Arduino" fue tomado de un bar en Ivrea , donde solían reunirse algunos de los fundadores del proyecto (el propio bar lleva el nombre de Arduin von Ivrea , quien también fue rey de Italia desde 1002 hasta 1014 ). David Mellis amplió la dicción basada en C / C ++, que también se basó en el trabajo de Barragán. El diagrama del circuito se publicó en la red y se colocó bajo una licencia Creative Commons . La primera edición del tablero fue de 200 piezas, 50 de las cuales fueron a una escuela. En 2008 se habían vendido alrededor de 50.000 tableros.

Litigio de la marca Arduino

Desde enero de 2015 hasta finales de agosto de 2016, el grupo fundador de la plataforma Arduino (Arduino LLC) y los productores de las placas oficiales Arduino (Arduino Srl) estuvieron en una disputa legal sobre la propiedad de la marca Arduino. De acuerdo con esto, Arduino Srl registró la marca Arduino para Nice Classes 9 y 42, mientras que Arduino LLC registró la marca en los EE. UU. Solo para Nice Class 9. Ahora no estaba claro si estos registros de marcas comerciales paralelos eran legítimos o a quién pertenecía ahora la marca Arduino.

En marzo de 2015, el fundador de Arduino Massimo Banzi anunció que el fabricante de las placas Arduino Arduino Srl no había pagado ninguna tarifa de licencia a Arduino LLC durante un año, lo que, sin embargo, había justificado previamente los precios relativamente altos de las placas Arduino.

A veces había dos sitios web de Arduino: arduino.org, que es administrado por Arduino Srl, y arduino.cc, que fue creado por Arduino LLC. Desde la disputa legal, se han ofrecido en estos sitios web diferentes variantes del IDE de Arduino con información de versión diferente. Estos no eran totalmente compatibles con el hardware de la otra empresa. Con la versión 1.8, ambas variantes se fusionaron nuevamente. Desde entonces, ha vuelto a existir una versión oficial, que da soporte a los consejos de administración de ambas empresas.

Creación de la marca Genuino

Logotipo de Genuino

En un evento organizado por la revista estadounidense Make en San Mateo, California , el 16 de mayo de 2015, Massimo Banzi presentó una nueva marca para el proyecto Arduino: “Genuino”. Este nuevo nombre de marca se utilizará cuando los derechos de marca registrada de la marca Arduino real no estén claros. También anunció que en el futuro los tableros serían producidos por varios fabricantes en lugar de uno solo como antes. Banzi nombró a la empresa Adafruit Industries como el primer fabricante oficial. El fundador de Adafruit Industries Limor Fried confirmó la colaboración. Esto hace que Arduino LLC sea independiente del fabricante real de las placas Arduino Arduino Srl

En junio de 2015, Banzi en Shenzhen anunció la colaboración con el fabricante Seeedstudio , que producirá las placas de microcontroladores con la marca “Genuino” de nueva creación. Los tableros fabricados por Seeedstudio están destinados al mercado asiático, en particular al mercado chino.

En la Maker Faire de Roma en octubre de 2015, se vendieron por primera vez tableros Genuino de producción europea. Estos fueron fabricados por Watterott electronic de Alemania y AXEL Elettronica de Italia.

La marca Genuino ahora se utilizará para las placas de microcontroladores que se venden fuera de los Estados Unidos . A excepción de la nueva marca, las placas vendidas no deben diferir de las placas Arduino anteriores. Aparentemente, la posición legal que rodea a los derechos de marca registrada de Arduino solo es clara en los Estados Unidos.

En la World Maker Faire 2016 en Nueva York, Arduino Srl y Arduino LLC acordaron resolver las disputas, y todos los productos se venderán únicamente a través de un Arduino Holding comercial recientemente establecido . Además, se va a fundar la Fundación Arduino sin fines de lucro , que, como organización sin fines de lucro, impulsa el desarrollo posterior del software de código abierto Arduino Desktop IDE. Es por eso que Arduino Srl y Arduino LLC se fusionaron en Arduino AG a finales de 2016. Sin embargo, la misma fue comprada tras acusaciones de fraude contra el director gerente y principal accionista Federico Musto por parte del BCMI fundado por los fundadores del proyecto Arduino.

hardware

Arduino UNO R3 - Versión SMD con interfaz USB y microcontrolador ATmega328

El hardware de una placa Arduino típica se basa en un microcontrolador Atmel AVR de la serie megaAVR, como el ATmega328. Hay desviaciones de esto, entre otras, con las placas Arduino Arduino Due ( procesador Arm Cortex-M3 de 32 bits del tipo Atmel SAM3X8E), Yún, Tre, Gemma y Zero, donde se utilizan otros microcontroladores de Atmel. Otra especialidad son las placas Arduino Yún y Tre, que cuentan con un microprocesador más potente además del microcontrolador. Todas las tarjetas se suministran a través de USB (5 V) o una fuente de voltaje externa (7–12 V) y tienen un cristal de cuarzo de 16 MHz . También hay variantes con una tensión de alimentación de 3,3 V y variantes con un ciclo diferente. Varios otros microcontroladores, como el ESP8266 , ESP32 , STM32 o MSP430, también se pueden programar a través del IDE de Arduino a través de extensiones .

Variante industrial compatible con Arduino para montaje en riel de perfil de sombrero

Mientras tanto, también hay hardware compatible con Arduino de otros fabricantes en versiones industriales con montaje en carril DIN y un voltaje de 24 V. Estos pueden asumir algunas tareas de un PLC .

Conceptualmente, todas las tarjetas se programan a través de una interfaz en serie cuando se activa el reinicio. El microcontrolador está preprogramado con un cargador de arranque , lo que significa que la programación se puede realizar directamente a través de la interfaz en serie sin un dispositivo de programación externo . Con las placas más antiguas, se utilizó la interfaz RS-232 para esto , y con las versiones posteriores, la conversión de USB a serie se realiza a través de un convertidor de USB a serie especialmente desarrollado basado en el ATmega8u2. Esto se implementó previamente con el popular componente FT232RL de FTDI . La versión Arduino Leonardo usa el ATmega32u4 como procesador, que proporciona soporte USB de forma nativa y, por lo tanto, también se puede usar como teclado o mouse en una PC.

Todas las placas Arduino, con la excepción de Arduino Esplora, proporcionan pines de entrada y salida digitales (corto: pines de E / S ) del microcontrolador para su uso en circuitos electrónicos. También es común que algunos de ellos puedan emitir señales PWM . Además, el usuario dispone de varias entradas analógicas. Para la expansión, se ofrecen placas preensambladas o parcialmente desmontadas, las llamadas "protecciones", que se pueden conectar a la placa Arduino. Pero también puede z. B. Las placas de prueba se pueden utilizar para la construcción de circuitos.

software

Arduino trae su propio entorno de desarrollo integrado (IDE) basado en Wiring IDE . Esta es una aplicación Java que está disponible de forma gratuita para las plataformas comunes Windows, Linux y macOS. Está basado en el IDE de Processing , un entorno de desarrollo especializado en gráficos, simulación y animación. El IDE de Arduino viene con un editor de código e integra gcc como compilador . Además, la biblioteca avr-gcc y otras bibliotecas de Arduino están integradas, lo que simplifica enormemente la programación en C y C ++ .

Para un programa completamente funcional, es suficiente definir dos funciones:

  • setup()- se llama una vez al inicio del programa (ya sea después de transferirlo a la placa o después de presionar el botón de reinicio) a p. ej. B. para definir pines como entrada o salida.
  • loop() - se ejecuta una y otra vez siempre que la placa Arduino esté encendida.

Aquí hay un ejemplo de un programa (en dicción Arduino : Sketch ) que hace que un LED conectado a la placa Arduino parpadee: 

int ledPin = 13;               // Die LED ist an Pin 13 angeschlossen, was in der Integer-Variable ledPin gespeichert wird.
                               // Bei vielen Boards ist auf der Platine eine LED integriert, welche sich über diesen Pin 13 ansteuern lässt.

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);     // legt den LED-Pin als Ausgang fest
}

void loop() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);  // LED anschalten
  delay(1000);                 // 1000 Millisekunden warten
  digitalWrite(ledPin, LOW);   // LED ausschalten
  delay(1000);                 // weitere 1000 Millisekunden warten
}

Con S4A ( Scratch para Arduino) y mblock (basado en scratch) hay modificaciones de scratch que proporcionan un lenguaje de programación visual gratuito con un entorno de programación para el microcontrolador Arduino.

Con Arduino Create , Arduino también ofrece una solución basada en web para programar en el navegador. Las parodias escritas se almacenan en línea en una nube. La comunicación entre el navegador y la placa Arduino es posible mediante complementos para el sistema operativo respectivo. Las placas Arduino se pueden direccionar a través de USB y conexión de red. El uso de Arduino Create requiere un registro gratuito con este servicio. La plataforma es operada por Amazon Web Services .

galería

  • Varias placas Arduino

  • Arduino Diecimila

  • Arduino Duemilanove (rev 2009b)

  • Arduino UNO

  • Genuino UNO

  • Arduino Leonardo

  • Arduino MEGA 2560 R3 (delantero)

  • Arduino MEGA 2560 R3 (trasero)

  • Arduino Nano

  • Arduino Due

  • LilyPad Arduino (rev. 2007)

  • Robot Arduino

  • Arduino Esplora

  • Arduino Ýun

  • Ethernet Arduino

Dispositivos similares

Ver también

literatura

  • Erik Bartmann: Descubra el mundo electrónico con Arduino. Tercera, nueva edición completamente revisada. Bombini-Verlag, Bonn 2017, ISBN 978-3-946496-00-7
  • Erik Bartmann: Descubra el mundo electrónico con Arduino . Mida, controle y juegue con el Arduino, comprenda la electrónica fácilmente, aprenda a programar de forma creativa. O'Reilly, Colonia 2011, ISBN 978-3-89721-319-7 (cubre Arduino 1.0). Ya no está disponible.
  • Thomas Brühlmann: Arduino: introducción práctica . mitp, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-8266-9116-4 .
  • Kimmo Karvinen, Tero Karvinen, Ville Valtokari: Sensores: mida y experimente con Arduino y Raspberry Pi . dpunkt, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-86490-160-7 .
  • Michael Margolis: Libro de cocina de Arduino . O'Reilly, Colonia 2012, ISBN 978-3-86899-353-0 .
  • Simon Monk: 30 proyectos de bricolaje Arduino , Franzis, Haar 2012, ISBN 978-3-645-65136-3 .
  • Manuel Odendahl, Julian Finn, Alex Wenger: Arduino - Computación física para aficionados, diseñadores y geeks . O'Reilly, Colonia 2009, ISBN 978-3-89721-893-2 .
  • Mike Riley: Conceptos básicos de O'Reilly: La casa inteligente: automatización del hogar con Arduino, Android y PC . O'Reilly, Colonia 2012, ISBN 978-3-86899-363-9 .
  • Maik Schmidt: Arduino Una rápida introducción al desarrollo de microcontroladores . 2ª Edición. dpunkt, Heidelberg 2015, ISBN 978-3-86490-126-3 .
  • Danny Schreiter: Compendio Arduino: Electrónica, Programación y Proyectos . BMU Verlag, Landshut 2019, ISBN 978-3-96645-038-6 .
  • Ulli Sommer: Arduino: Programación de microcontroladores con Arduino, Freeduino . Franzis, Poing 2010, ISBN 978-3-645-65034-2 .
  • Günter Spanner: Arduino: proyectos de circuitos para profesionales . Elektor, Aquisgrán 2012, ISBN 978-3-89576-257-4 .
  • Harold Timmis: Arduino en la práctica . Franzis, Haar 2012, ISBN 978-3-645-65132-5 .
  • Dale Wheat: Arduino Internals . Apress, Nueva York NY 2011, ISBN 978-1-4302-3882-9 (inglés).

enlaces web

Commons : Arduino  - colección de imágenes, videos y archivos de audio

Evidencia individual

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