Introducción a Arduino
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- Roberto Ortiz de Zárate Maidana
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1 Introducción a Arduino Federico Davoine, Gabriel Eirea Taller de Electrónica Libre, Instituto de Ingeniería Eléctrica 10 de abril de 2013 TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
2 Esquema de la presentación 1 Introducción 2 Hardware 3 Software Introducción Variables Control de ujo Manejo de pines TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
3 Esquema de la presentación 1 Introducción 2 Hardware 3 Software Introducción Variables Control de ujo Manejo de pines TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
4 ¾Qué es Arduino? TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
5 Arduino Uno TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
6 Filosofía: Electrónica Libre Basada en el software libre. Permite: Estudiar el hardware para entender cómo funciona Hacer modicaciones al hardware Poder compartir esas modicaciones con la comunidad TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
7 Filosofía: Electrónica Libre Basada en el software libre. Permite: Estudiar el hardware para entender cómo funciona Hacer modicaciones al hardware Poder compartir esas modicaciones con la comunidad TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
8 Filosofía: Electrónica Libre Basada en el software libre. Permite: Estudiar el hardware para entender cómo funciona Hacer modicaciones al hardware Poder compartir esas modicaciones con la comunidad TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
9 Filosofía: Electrónica Libre Licencias de Arduino: Diseños CAD de las placas bajo licencia Creative Commons Attribution Share-Alike Software del entorno de desarrollo bajo licencia GPL Librerías de C/C++ para el microcontrolador liberadas bajo licencia LGPL TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
10 Sitio web TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
11 Filosofía: Electrónica Libre Consecuencias: Comunidad activa de usuarios y desarrolladores (foros, ejemplos, tutoriales, etc) Gran cantidad de software y hardware disponible para autoconstruir Precios bajos TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
12 Teensy USB Teensyduino: permite usar el software de Arduino en Teensy TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
13 Esquema de la presentación 1 Introducción 2 Hardware 3 Software Introducción Variables Control de ujo Manejo de pines TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
14 Características (Arduino UNO) Microcontrolador: ATmega328 (8 bits) Alimentación via USB (5 V) o independiente (7-12 V) 14 pines de entrada/salida (I/O) digitales (6 con Pulse Width Modulation: PWM) Corriente máxima por pin I/O: 40 ma 6 pines de entrada analógica Permite comunicación serial Memoria ash: 32 KB Frecuencia del reloj: 16 MHz TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
15 Placa (Arduino UNO) M. Margolis, Arduino Cookbook, O'Reilly Media TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
16 Características (Teensy USB 2.0) Microcontrolador: ATmega32U4 (8 bits) Alimentación via USB (5 V) 25 pines de entrada/salida (I/O) digitales (7 con Pulse Width Modulation: PWM) Corriente máxima por pin I/O: 40 ma 12 pines de entrada analógica Permite comunicación serial UART, I2C y SPI Memoria ash: 32 KB Frecuencia del reloj: 16 MHz TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
17 Placa (Teensy USB 2.0) TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
18 Esquema de la presentación 1 Introducción 2 Hardware 3 Software Introducción Variables Control de ujo Manejo de pines TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
19 Lenguaje de programación Basado en Processing y similar a C++ Sketches = Código fuente Lenguaje compilado TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
20 Entorno de desarrollo: Arduino IDE TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
21 Proceso Código fuente TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
22 Proceso Código fuente -> Compilación (verify) TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
23 Proceso Código fuente -> Compilación (verify) -> Programarlo en la placa (upload) TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
24 Estructura de un archivo declaracion de variables ; void setup () { seteo de pines ; inicializacion de la comunicacion serial ; void loop () { lo que voy a hacer todo el tiempo ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
25 Variables Tipos byte: Enteros (1 byte): -128 a 127 int: Enteros (2 bytes): a long: Enteros (4 bytes) float, double: Números en punto otante (4 bytes) boolean: Verdadero (TRUE) o Falso (FALSE) char: Un solo caracter String: Listas de caracteres TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
26 Variables Denición int nombrevariable1 = 0 float nombrevariable2 = 1.24 int nombrearray [] = { valor0, valor1, valor2,... int nombrearray2 [5] TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
27 ½No olvidar ; al nal de cada sentencia! TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
28 Variables Denición int nombrevariable1 = 0; float nombrevariable2 = 1.24; int nombrearray [] = { valor0, valor1, valor2,...; int nombrearray2 [5]; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
29 Comentarios /* Este es un bloque de comentarios */ // En cambio, este es un comentario de linea TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
30 Comparación A == B : A igual a B A!= B : A distinto de B A < B : A menor que B A <= B : A menor o igual a B A > B : A mayor que B A >= B : A mayor o igual a B TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
31 Operadores lógicos A && B : A AND B A B : A OR B!A : NOT A TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
32 Control de ujo if if ( condicion ) { hacer algo ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
33 Control de ujo if if ( condicion ) { hacer algo ; if ( condicion ) { hacer algo ; else { hacer otra cosa ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
34 Control de ujo if if ( condicion ) { hacer algo ; if ( condicion ) { hacer algo ; else { hacer otra cosa ; // Ejemplo : if ( buttonpushcounter % 4 == 0) { digitalwrite ( ledpin, HIGH ); else { digitalwrite ( ledpin, LOW ); TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
35 Control de ujo while while ( condicion ) { hacer algo ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
36 Control de ujo while while ( condicion ) { hacer algo ; // Ejemplo : int var = 0; while ( var < 200) { // hacer algo repetitivamente 200 veces var ++; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
37 Control de ujo for for ( inicializacion ; condicion ; incremento ) { hacer algo ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
38 Control de ujo for for ( inicializacion ; condicion ; incremento ) { hacer algo ; // Ejemplo : atenuar un LED usando un pin con PWM int PWMpin = 10; // hay que poner una resistencia de 470 Ohm en serie void setup () { // no es necesario configurar nada void loop () { for ( int i =0; i <= 255; i ++) { analogwrite ( PWMpin, i); delay (10) ; TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
39 Manejo de pines digitales Los pines digitales (pin 0 a 13) pueden tomar sólo 2 valores: 0 V (LOW) o +5 V (HIGH) 1. int pinentrada = 10; int pinsalida = 13; void setup () { pinmode ( pinentrada, INPUT ); pinmode ( pinsalida, OUTPUT ); void loop () { digitalwrite ( pinsalida, HIGH ); // pone el pin 13 en +5 V valor = digitalread ( pinentrada ); // lee el valor del pin 10 1 Excepto los pines con PWM TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
40 Manejo de pines analógicos Los pines analógicos (A0 a A5) sólo sirven para leer señales, no para escribir. La Arduino tiene un convertidor Analógico/Digital (A/D), de 10 bits, que retorna enteros entre 0 y Para leer el valor en el pin A2, se debe usar la función analogread(): int valor ; // variable que va a almacenar lo que lee un pin void setup () { // no es necesario inicializar nada void loop () { valor = analogread ( A2 ); // valor es un int entre 0 y 1023 TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
41 Fin TEL (Taller de Electrónica Libre) Introducción a Arduino 10 de abril de / 39
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