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Aprende a programar Arduino sin tener Arduino

Para aquellos que quieran aprovechar si tiempo libre y quieran aprender algo que puede llegar a ser Interesante, les muestro como empezar a programar en Arduino sin Tenerlo Físicamente, ya luego verán si lo consiguen físico (en realidad es muy barato).






1. Qué es Arduino
2. Pequeño Overview a Arduino
3. Que Puedo hacer con Arduino.
4.Que necesito para programar en Arduino
5. Cómo programar sin tener arduino





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1. Qué es Arduino

Arduino es una plataforma de hardware de código abierto, basada en una sencilla placa con entradas y salidas, analógicas y digitales, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación Processing. Es un dispositivo que conecta el mundo físico con el mundo virtual, o el mundo analógico con el digital.



2. Pequeño Overview a Arduino
Hay varios modelos de arduino, entre los cuales está el Arduino UNO (es que que vamos a usar), LEONARDO, ATMEGA....
Pero si sabes programar en cualquiera de ellos, en otro es lo mismo, en realidad lo que cambia es el número de puertos y ya..-



El arduino UNO, tiene varios componentes, tiene entradas análogas y Digitales, en al siguiente imagen se detalla muy bien todos estos componentes.






Puertos de entrada y salida

Cada uno de los 14 pines digitales se puede usar como entrada o como salida. Funcionan a 5V,cada pin puede suministrar hasta 40 mA. La intensidad máxima de entrada también es de 40 mA. Cada uno de los pines digitales dispone de una resistencia de pull-up interna de entre 20KΩ y 50 KΩ que está desconectada, salvo que nosotros indiquemos lo contrario. Arduino también dispone de 6 pines de entrada analógicos que trasladan las señales a un conversor analógico/digital de 10 bits.


Pines Especiales de Entrada y Salida:

RX y TX: Se usan para transmisiones serie de señales TTL.
Interrupciones externas: Los pines 2 y 3 están configurados para generar una interrupción en el atmega. Las interrupciones pueden dispararse cuando se encuentra un valor bajo en estas entradas y con flancos de subida o bajada de la entrada.
PWM: Arduino dispone de 6 salidas destinadas a la generación de señales PWM de hasta 8 bits.
SPI: Los pines 10, 11, 12 y 13 pueden utilizarse para llevar a cabo comunicaciones SPI, que permiten trasladar información full dúplex en un entorno Maestro/Esclavo.



Alimentación de un Arduino:

Puede alimentarse directamente a través del propio cable USB o mediante una fuente de alimentación externa, como puede ser un pequeño transformador o, por ejemplo una pila de 9V. Los límites están entre los 6 y los 12 V. Como única restricción hay que saber que si la placa se alimenta con menos de 7V, la salida del regulador de tensión a 5V puede dar menos que este voltaje y si sobrepasamos los 12V, probablemente dañaremos la placa. La alimentación puede conectarse mediante un conector de 2,1mm con el positivo en el centro o directamente a los pines Vin y GND marcados sobre la placa.
Hay que tener en cuenta que podemos medir el voltaje presente en el jack directamente desde Vin. En el caso de que el Arduino esté siendo alimentado mediante el cable USB, ese voltaje no podrá monitorizarse desde aquí.


Caracteristicas Generales:

Tomado de: http://jonathanmelgoza.com/blog/conociendo-arduino-placa/#ixzz3kVDkzYZz


3. Que Puedo hacer con Arduino.

Con arduino se pueden hacer innumerables proyectos, bastante interesantes, Se pueden controlar Motores, hacer juegos de luces, Controlar alarmas, controlar distintos procesos, En Realidad todo lo que uno se pueda imaginar.

En el mercado existen módulos para ponerle al arduino, que son de expanción, por ejemplo ponerle un módulo de red para comunicación por Wifi, módulos de Bluetooth para comunicación con celulares, (por ejemplo)..
Además muchos programas incluyen sus propios controladores para comunicarse con arduino, (via serial por ejemplo).





4.Que necesito para programar en Arduino

El lenguaje de programación de arduino es muy similar al C, solo con saber ciertas rutinas básicas, (if, switch case, for, while), basta...el resto son manuales.
La documentación de arduino es exagerada, todo está en internet. La página oficial es como la biblia para consultar lo que sea.
https://www.arduino.cc/


4.Cómo programar en arduino sin Tener Arduino

Uno de los mejores simuladores que encontré para arduino, es este
https://123d.circuits.io/

ejemplo
https://123d.circuits.io/circuits/984127-the-unnamed-circuit/edit
No es necesario instalar nada y es Funcional
Para probar el funcionamiento lo haré con 1 ejemplo.
El clásico ejemplo blinking, el parpadeo de un led cada 500ms.

El panel de edición es bastante intuitivo




El Esquema es este:


Una vez se tenga el esquemático se procede a programarlo, en la pestaña code editor, pegamos el código, en este caso es este: (está comentado)

hay dos funciones el setup y el loop, en el setup se configura todo lo que tiene que ver con puertos e inicializaciones en general, (variables, constantes, etc) y en loop que es un ciclo infinito se define el programa como tal, el arduino no se saldrá de esa función una vez entre



// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.
// give it a name:
int led = 13;

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// initialize the digital pin as an output.
pinMode(led, OUTPUT);
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(led, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}




Le damos play simulation y el Led deberá empezar a parpadear cada segundo
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