Arduino

1.  ¿Qué es un Arduino?

Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra. Estos permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables dupont).

Ilustración 1: Arduino Uno

2.  ¿Qué tipo de lenguaje usa un Arduino?

El lenguaje de programación de Arduino está basado en C++ y la referencia la encontramos en la siguiente dirección: http://arduino.cc/en/Reference/HomePage, también es posible usar comandos estándar de C++ en la programación de Arduino.

C++ es un lenguaje de programación que fue diseñado a mediados de los años 1980 por Bjarne Stroustrup. La intención de su creación fue extender el lenguaje de programación C con mecanismos que permitan la manipulación de objetos. En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido. 

Posteriormente, se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumó a los otros dos paradigmas que ya estaban admitidos (programación estructurada y la programación orientada a objetos). Por esto se suele decir que el C++ es un lenguaje de programación multiparadigma. 

Actualmente existe un estándar, denominado ISO C++ y se puede consultar en: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2015/03/26/lenguaje-de-programacion-c/

El lenguaje que interpretan los micros controladores, pic´s y microprocesadores es el código binario, es por esa razón que se utilizaban algunos lenguajes de programación como C++, Visual Basic, Java, Java script, etcétera. Sin embargo, para algunos usuarios de programación era demasiado desgastante y requería de conocimientos previos. 

Hoy por hoy en pleno siglo XXI hasta un niño o niña podría experimentar programando comandos para movimientos de un robot, por ejemplo.

De todas maneras no deja de ser importante el uso del protoboard, por que mediante ensayo error los estudiantes y profesores van adquiriendo la experticia necesaria y no es  otra cosa que se resume en lo siguiente: programo un circuito, funciona o no funciona, así de simple, también se sigue usando las  tablillas de baquelita,  los pcb y los protoboard que combina la programación de comandos, se integra un circuito o un protoboard para experimentar los resultados propuestos, por ejemplo, el efecto de una fotocelda, el control de voltaje por ancho de pulso, un sensor de movimiento, etcétera.

Ilustración 2: Programación para ejecutar en una tarjeta Arduino

3.  ¿Cuáles son los tipos de placas de Arduino?

La placa Arduino es una plataforma de código abierto para proyectos electrónicos . Consta de un microcontrolador y una parte del software o Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) que se ejecuta en el PC y se utiliza para escribir y cargar código informático en la placa física. La plataforma Arduino se ha vuelto muy popular entre diseñadores y estudiantes que se inician en la electrónica, y por una excelente causa.

Ilustración 3: Tipos de Arduino

A diferencia de la mayoría de las placas de circuitos programables anteriores, Arduino no requiere hardware adicional para programar un nuevo código; basta con usar un cable USB. Además, el IDE de Arduino utiliza una versión básica de C++, lo que facilita el aprendizaje del programa. Por último, la placa Arduino ofrece un formato estándar que integra las funciones del microcontrolador en un paquete más accesible.

4.  Funciones más comunes del Arduino

Entre las funciones más comunes destacan pinMode(), que configura un pin como entrada o salida; digitalWrite(), que envía una señal alta o baja a un pin digital (útil para encender/apagar componentes); y digitalRead(), que lee el estado de un pin digital (por ejemplo, detectar si un botón está presionado). Para señales analógicas, Arduino incluye funciones como analogRead(), que obtiene valores en un rango de 0 a 1023 desde sensores (como potenciómetros), y analogWrite(), que genera señales PWM para controlar la intensidad de un LED o la velocidad de un motor.

Además, Arduino permite comunicación con otros dispositivos mediante funciones seriales como Serial.begin() y Serial.print(), que facilitan el envío de datos a una computadora para monitoreo o depuración. También es posible integrar módulos como Bluetooth, WiFi o GPS usando bibliotecas específicas.

Arduino permite crear proyectos desde básicos hasta avanzados como un semáforo o riego automático, hasta robots, estaciones meteorológicas, pianos electrónicos y relojes inteligentes, usando sensores, motores y pantallas para automatizar tareas, controlar dispositivos o crear interacciones.

Ilustración 4: Tipos de Proyectos con Arduino