Guía de Usuario de Arduino - UCO

1 Gu adeUsuariodeArduinoRafaelEnr joest publicadoba ,visita: nc- aunacartaa:CreativeCommons171 SecondStreet,Suite300 SanFrancisco,California,94105,USA2 ndice Qu esARDUINO?.. Porqu Arduino ?.. tico(Software).. sticasF ( osterior).. ducci ticodeArduinoDiecimila494 ndice de sticast nvalor-salidaconanalogWrite()..415 ndice de (USB).. ci ndecomp deselecci deselecci deselecci deselecci tulo 1 PREFACIOE stagu adeusuariointentaserunaformadeacercarsea ldise oydesarrollodeproyectosbasadosenArduinop araaquellasp ersonasquenuncahantraba jadocon lp eroquep oseenunbuennivelenprogramaci nyelectr nyparahacerlof cil,sehaexcluidomuchainformaci nexistenteenInternetyotrosmanualesparace ntrarseenlosasp ectosm sb sicosdelascaracter sticasylaprogramaci jetivosdeestagu aesorganizarunp o colagrancantidaddeinformaci dalainformaci nsehaobtenidoatrav eroalgom.

2 Eltextoesunatraducci nlibrealespa oldeldo cumentooriginal ArduinoProgrammingNotebook escritoycompiladop or .Por ltimo,lagu aest p ensadaparaaquellasp ersonasquenohanusadoArduinop erolesgustar ainiciarseenestecamp o,p orloquesieresunusuarioavanzadodeestaplat aformanoteap ortar nadanuevo(s loteservir pararepasarconceptosb sicos).Esp tulo 2 INTRODUCCI Qu esARDUINO?Arduinoesunaplataformadeprotot ip oselectr nicadec digoabierto(op en-source)basadaenhardwareysoftware exiblesyf p ensadoparaartistas,dise adores,comohobbyyparacualquierainteresad oencrearob sentir elentornomediantelarecep ci ndeentradasdesdeunavariedaddesensoresypu edeafectarasualrededormedianteelcontrold eluces, controladordelaplacaseprogramausandoel ArduinoProgrammingLanguage (basadoenWiring1)yel ArduinoDevelopmentEnvironment (basadoenPro cessing2).

3 LosproyectosdeArduinopuedenserautonomoso sepuedencomunicarconsoftwareenejecuci nenunordenador(p orejemploconFlash,Pro cessing,MaxMSP,etc.).Lasplacassepuedenen samblaramano3oencargarlaspreensambladas4 ; osdereferenciadelhardware(archivosCAD)es t ndisp oniblesba jolicenciaop en-source,p unamenci nhonor caenlasecci Porqu Arduino ?Haymuchosotrosmicro controladoresyplataformasmicro controladorasdisp oniblesparacompu-taci nf ,Netmedia'sBX-24,Phidgets,MIT'sHandyb oard, dasestasherramientastomanlosdesordenados detallesdelaprogramaci ndemicro controladorylaencierranenunpaquetef nsimpli caelpro cesodetraba joconmicro controladores,p eroofrecealgunasventa jasparaprofesores,estudiantesya cionadosinteresadossobreotrossistemas:1M sinformaci sinformaci sinformaci sinformaci sinformaci.

4 LasplacasArduinosonrelativamentebaratasc omparadasconotrasplataformasmicro nmenoscaradelmo duloArduinopuedeserensambladaamano,eincl usolosm dulosdeArduinopreensambladoscuestanmenos de50$.Multiplataforma:ElsoftwaredeArduin oseejecutaensistemasop erativosWindows,Ma- adelossistemasmicro controladoresest nsimpleyclaro:Elentornodeprogramaci ndeArduinoesf cildeusarparaprincipiantes,p erosu cientemente exibleparaqueusuariosavanzadospuedanapro vecharlotambi ,est convenientementebasadoenelentornodepro-g ramaci nPro cessing,demaneraqueestudiantesaprendiend oaprogramareneseentornoestar nfamiliarizadosconelasp digoabiertoysoftwareextensible:Elsoftwar eArduinoest publicadocomoherramientasdec digoabierto,disp onibleparaextensi np orprogramadoresexp jepuedeserexpandidomediantelibreriasC++, ylagentequequieraentenderlosdetallest cnicospuedenhacerelsaltodesdeArduinoalap rogramaci nenlengua jeAVRC enelcualest ,puedesa adirc digoabiertoyhardwareextensible:ElArduino est basadoenmicro dulosest npublicadosba joli-cenciaCreativeCommons,p orloquedise adoresexp erimentadosdecircuitospuedenhacersupropi aversi ndelm dulo,extendi ndoloymejor ertospuedenconstruirlaversi ndelaplacadelm tulo 3 HARDWAREHaym ausanelATmega168deAtmel,mientrasquelaspl acasm :Losdise.

5 EstaeslaplacaArduinom sp ndarUSBycontieneto ositivos:placashijasconcaracter sticasesp ec :Unaplacacompactadise adaparausocomotabladepruebas, oth:ElArduinoBTcontieneunmo duloblueto othquep ermitecomunicaci nyprogramaci :Dise adapara aplicacioneslistasparallevar ,estaplacapuedeserconectadaenf brica, :Estaeslaplacam sp eque :Esunaplacab sicaqueusaRS232comouninterfazconelordena dorparaprograma-ci nycomunicaci cildeensamblarinclusocomoejerciciodeapre ndiza :Estaplacaest dise sgrandequelaDiecimila,p eroauncompatibleconlosdisp nGeneralElArduinoDiecimilaesunaplacamicr o (deloscuales6puedenserusadoscomosalidasP WM),6entradasanal gicas,unosciladordecuarzoa16 MHz,unaconexi nUSB,unconectorparaalimentaci n,unacab eceraICSP,yunb ot dolonecesarioparasop ortarelmicro controlador.

6 Simplementecon ctaloaunordenadorconuncableUSBoench faloconunadaptadorAC/DCobater :PlacaArduinoDiecimila(USB) Diecimila quieredecir10000enitalianoyfuellamadoas pararesaltarelhechodequem sticaDescrip ci nMicro controladorATmega168 Volta jedeop eraci n5 VTensi ndeentrada(recomendada)7-12 VTensi ndeentrada(l mite)6-20 VPinesdigitalesdeE/S14(deloscuales6prove ensalidasPWM)Pinesdeentradaanal gicos6 CorrienteDCp (deloscuales2 KBusadosparab o otloader)SRAM1 KBEEPROM512bytesFrecuenciaderelo :Caracter sticast nElArduinoDiecimilapuedeseralimentadoatr av sdelaconexi nUSBoconunsuministrodeenerg aseseleccionamedianteeljump erPWR_SEL:paraalimentaralaplacadesdelaco nexi nUSB,colo carloenlosdospinesm scercanosalconectorUSB,paraunsuministrod eenerg aexterno,enlosdospinesm scercanosalconectordealimentaci nexterna(noUSB)puedevenirodesdeunadaptad orAC-a-DC(wall-wart)odesdeunabater ositivoenelconectordealimentaci apuedeninsertarseenlascab joabandonoprop orcionae cienciaenerg ,sinembargo,elpinde5 Vpuedesuministrarmenosdecincovoltiosylap lacap o dr sde12V,elreguladordetensi npuedesobrecalentarseyda nalaplacaArduinocuandoest usandounafuentedealimenta-ci nexterna(alcontrariodelos5voltiosdelacon exi nUSBuotrafuentedealimentaci nregulada).

7 Puedessuministrartensi natrav sdeestepin,o,sisuministratensi natrav sdelconectordealimentaci n,accedera latrav ausadoparaalimentaralmicro controladoryotroscomp sdeunreguladorenlaplaca,osersuministrado p digo(deloscuales2 KBseusaparael b o otloader ).Tiene1 KBdeSRAMy512bytesdeEEPROM(quepuedeserlei dayescritaconlalibrer aEEPROM1). ,usandofuncionespinMode(),digitalWrite() ydigitalRead() or-cionarorecibirunm ximode40mAytieneunaresistenciainterna pull-up (desconectadap ordefecto) s,algunospinestienenfuncionesesp eciales:Serial:0(Rx)y1(Tx).Usadospararec ibir(Rx)ytransmitir(Tx) guradosparadispararuninterruptorenunvalo rba jo,unmargencrecienteodecreciente, nattachInterrupt() :3,5,6,9, orcionansalidaPWMde8bitsconlafunci nanalogWri-te() :10(SS),11(MOSI),12(MISO),13(SCK).

8 Estospinessop ortancomunicaci nSPI,lacual,aunqueprop orcionadap orelhardwaresubyacente,noest actualmenteincluidaenellengua avalorHIGH,elLEDest encendido,cuandoelpinest aLOW,est gicas,cadaunadelascualesprop orciona10bitsderesoluci n(p orejemplo1024valoresdiferentes).Pordefec tomiden5voltiosdesdetierra,aunqueesp osiblecambiarelvalorm saltodesurangousandoelpinARFyalg nc digodeba s,algunospinestienenfuncionalidadesp ecializada:I C:4(SDA)y5(SCL).Sop ortancomunicaci nI C(TWI) jedereferenciaparalasentradasanal () picamenteusadaparaa adirunb ot nderesetadisp ositivosqueblo sinformaci nen: sinformaci nen: sinformaci nen: sinformaci nen: sinformaci nen: sinformaci nen: nElArduinoDiecimilatieneunnumerodeinfrae structurasparacomunicarseconunordenador, otroArduino,uotrosmicro nserieUARTTTL(5V),lacualest disp onibleenlospinesdigitales0(Rx)y1(Tx).

9 UnFTDIFT232 RLenlaplacacanalizaestacomunicaci nseriealUSBylosdriversFTDI(incluidoscone lsoftwareArduino)prop orcionanunpuertodecomunicaci ermitecomunicaci nsop ortacomunicaci n12C(TWI) aWireparasimpli nSPI, ermitesubirlenuevoc npuedessaltarelbootloaderyprogramarelATm ega168atrav sdelacab eceraICSP(In-CircuitSerialProgramming) tico(Software)Enlugarderequerirunapulsac i nf sicadelb ot nderesetantesdeunasubida,elArduinoDiecim ilaestadise adodeformaquep ermiteserreseteadop orsoftwareenejecuci ujodehardware(DTR)delFT232 RLestaconectadaalalineaderesetdelATmega1 68atrav ,lalinearesetsemantieneeltiemp osu ermitirtecargarc digosimplementepresionandoelb ot caqueelbootloaderpuedeteneruntiemp odeesp eram scorto,mientraslaba jadadelDTRpuedeserco guraci ntieneotrasrep ,sereseteacadavezquesehaceunaconexi na lp orsoftware(atrav sdeUSB).

10 Duranteelsiguientemediosegundoaproximada mente,elbootloaderseejecutar programadoparaignorardatos malformados (p orejemplo,cualquieraexceptounasubidadec digonuevo),interceptar losprimerosbytesdedatosenviadosalaplacad espuesdeabrirlaconexi eunacon guraci nuna7M sinformaci nen: sdetallesvisitar: : sinformaci nen: sdetallesen: ,asegurarsedequeelsoftwareconelquesecomu nicaesp eraunsegundodespu sdeabrirlaconexi adelosordenadoresprop orcionansupropiaprotecci ninterna,elfusibleprop orcionaunacapadeprotecci sde500mAseaplicanalpuertoUSB,elfusibleau tom ticamenteromp er laconexi sticasF sicasLam ectivamente,conelconectorUSByelconectord ealimentaci nqueseextiendenm ermitenalaplacaatornillarseaunasup er cieoca tulo nexplicacomoinstalarelsoftwareArduinoenu nordenadorqueejecutecualquieradelossigui entesSistemasOp erativos.