Arduino

Arduino es una compañía que desarrolla software y hardware libres para construir dispositivos digitales y dispositivos interactivos. empezó como un proyecto para estudiantes del IOT

Estos elementos, son fáciles de utilizar para crear distintos tipos de dispositivos y permite crear todo tipos de circuitos de electrónica y es popular por su facilidad para crear proyectos DIY (Hazlo tú mismo)

La placa Arduino

Una placa Arduino es, en esencia, una computadora muy pequeña en una sola plaqueta. Reúne en un mismo circuito integrado un microcontrolador, memoria y un conjunto de pines que permiten conectarla con el mundo exterior.

Sus partes principales son:

El microcontrolador. Es el cerebro. En el Arduino Uno es un ATmega328P, y es el que ejecuta el programa que se le carga.
Los pines digitales y analógicos. Son los terminales con los que se conectan los componentes: LEDs, pulsadores, sensores, motores.
El conector USB. Sirve para dos cosas a la vez: alimentar la placa desde la computadora y cargarle el programa.
El regulador de tensión. Permite alimentarla con una fuente externa de 7 a 12 V y convertirlos a los 5 V y 3,3 V que necesita el resto del circuito.
El botón de reinicio. Hace que el programa vuelva a empezar desde el principio.

Los pines

Los pines son la puerta de entrada y de salida hacia el mundo exterior. Están agrupados por función, y cada grupo tiene su particularidad:

Grupo	En el Uno	Para qué sirven
Digitales	14 pines (0 a 13)	Leen o escriben solo dos valores: HIGH (5 V) o LOW (0 V). Ideales para encender un LED o leer un pulsador.
PWM	6 pines (3, 5, 6, 9, 10 y 11), marcados con ~	Pueden simular valores intermedios encendiendo y apagando muy rápido. Sirven para regular el brillo de un LED o la velocidad de un motor.
Analógicos	6 entradas (A0 a A5)	Leen tensiones que varían entre 0 y 5 V y las convierten en un número entre 0 y 1023. Se usan con potenciómetros y sensores.
Alimentación	5V, 3.3V, GND, Vin	Entregan tensión a los componentes y dan la referencia de masa.

Límite de corriente: cada pin puede entregar como máximo unos 20 mA. Si un componente necesita más, hay que usar un transistor o un módulo driver. Es el error más común que termina destruyendo placas.

El entorno de programación

Los programas de Arduino se llaman sketches y se escriben en el IDE de Arduino, un programa gratuito que se encarga de dos cosas: permite escribir el código y después lo traduce y lo carga en la placa a través del cable USB.

Todo sketch tiene obligatoriamente dos funciones, y entender la diferencia entre ellas es clave:

setup() se ejecuta una única vez al encender; loop() se repite sin fin mientras la placa tenga energía.

setup(): se ejecuta una sola vez, apenas se enciende la placa o se la reinicia. Se usa para las configuraciones iniciales: indicar qué pines son de entrada y cuáles de salida, iniciar la comunicación serie.
loop(): se ejecuta una y otra vez, sin parar, mientras la placa tenga energía. Es aquí donde va la lógica principal: leer los sensores, tomar decisiones y accionar los componentes.

Ese ciclo permanente es lo que permite que un robot reaccione al entorno. Por eso la estructura de un sketch se parece tanto al ciclo percibir, decidir y actuar que se vio en el tema de robótica.

Cómo se escribe el primer programa, con el código explicado línea por línea, está en Programación en Arduino.

Elementos para utilizar Arduino

Para armar los primeros circuitos hacen falta unos pocos elementos, además de la placa y el cable USB. Cada uno tiene su propio tema, donde se explica en detalle qué hace y cómo se conecta:

Elemento	Para qué
Protoboard y cables	Armar el circuito sin soldar y conectarlo con la placa.
Componentes	Motores, LEDs, botones, potenciómetros, sensores y capacitores.
Transistores y resistencias	Limitar la corriente y manejar cargas más grandes que las que un pin puede soportar.
Datasheets	Consultar los datos reales de cada componente antes de conectarlo.