PDF de programación - Arduino - Manual básico

Arduino, es un ambiente open-source, diseñado para hacer fácil la escritura de código
a las diferentes board Arduino, este software corre sobre SO Windows, MAC OS X y
Linux, está escrito en java, basado en processing y otros software open source.


El software Arduino se puede obtener en el sitio web de Arduino
http://Arduino.cc/en/Main/Software, además si hay actualizaciones del
mismo, también se pueden descargar de este site.



Una vez descargado el software se descomprime, obteniendo así una carpeta con
el nombre Arduino 1.0.X (el X corresponde a la versión), en esta carpeta va a
encontrar un archivo de aplicación con el logo de Arduino, haciendo doble click
sobre este se abre el software


El software de Arduino es un entorno de programación desarrollado
sobre JAVA, por lo tanto no se encuentra un instalador del software
sino un ejecutable del mismo.







El entorno de programación de Arduino se
divide en tres partes:



Donde se crean, abren y guardan archivos,
además de poder compilar el programa y
descargarlo en la board

En esta parte se escribe el código del
programa,

sección encontraremos

En esta
los
mensajes propios del software como
errores de programación, y mensajes de
carga completa etc.



En este momento ya se puede programar en el software y compilar para ver que el programa no tenga errores,
sin embargo si no se instalan los drivers de las respectivas boards la programación no se podrá descargar.







Para usar las boards Arduino se requiere instalar los drivers,
estos se encuentran en la carpeta de Arduino que fue
descargada.

Cada board tiene su driver y una vez quede
instalado no se debe volver a repetir este
procedimiento



Tutorial de drivers (Click Aquí)



Para esto siga los siguientes pasos:
Conecte la board Arduino y abra el administrador de dispositivos
1. Encontrará un dispositivo desconocido de click derecho y seleccione la opción

actualizar software

2. Seleccione la opción de buscar controlador en el equipo
3. Seleccione la carpeta drivers que se encuentra dentro la carpeta Arduino, NO
seleccione la carpeta FTDI esta solo selecciónala en la board Arduino
Duemilanove

4. Seleccione Instalar este software de controlador de todas formas
5. Espere mientras es instalado el driver
6. Listo! Está instalado el driver!











Como en todo entorno de programación lo primero que
se debe revisar son los comandos o el lenguaje
programación. En el caso de Arduino esta
información se encuentra en su sitio web de
Reference:
Arduino
la

http://Arduino.cc/en/Reference/HomePage o en
carpeta de Arduino/reference.


sección

en

la


El lenguaje de referencia está dividido en tres partes principales,
estructuras, Variables y funciones,
Entre estos podemos encontrar con las más usadas

Forma: setup() , loop(), for, while, if, return
Constantes: HIGH, LOW, INPUT, OUTPUT
I/O: pinMode(), digitalWrite(), digitalRead(), analogRead(),
analogWrite()
Tiempo: delay(),
Tipo de datos char, byte, word, float, double, string
Operaciones: = (igual), + (suma) , - (resta), * (multiplicación), /
(división)







Para aprender a programar se va a empezar por revisar uno de los
ejemplos más básicos de Arduino, este es el ejemplo de Blink que se
encuentra en Archivo/Ejemplos/Basics/blink
Este ejemplo prende el led conectado al pin 13 por un segundo y
después lo apaga también por un segundo, esto se repite de manera
indefinida.



La primera parte del programa es donde se ubican los
comentarios, o la descripción del programa, este no es
obligatorio
La segunda parte contiene la función void setup(), la cual se
considera de configuración debido a que se ejecutara solo
uno vez, en este caso podemos ver el comando pinMode el
cual configura el puerto como entrada o salida
La tercera parte contiene el void loop(), la cual se va a
ejecutar de forma indefinida, dentro de esta función estará
el código principal del programa, en esta caso se encuentra
el comando digitalWrite el cual pone un alto o bajo en el
puerto, y la función delay que genera un retardo en ms


El primer paso es documentarse a cerca del
funcionamiento general de
las boards y el
software. Visite el sitio web:
http://Arduino.cc/en/Tutorial/HomePage







Prender y apagar un led ubicado en el PIN9 de manera automática que se encienda por 3 segundo y se apague

por 0.5 segundos de manera indefinida.

En esta práctica se recomienda usar los comandos:

 pinMode: Realiza asignación de puerto de entrada o salida, debido a que el microcontrolador no sabe
cómo se va a usar cada puerto, antes de empezar a usarlos debemos declararlos ya sea como entrada o
como salida

 digitalWrite: Este comando permite poner un uno o un cero lógico en el puerto
 delay. Genera un retardo de 1mS, esto quiere decir que si entre paréntesis colocamos el número 1000

el retardo será de un segundo.


En los sistemas de hardware digitales una de las funciones más importantes es colocar un uno digital o un cero
digital en un puerto, esto implica que el puerto tenga una tensión equivalente al voltaje alto digital (5v, 3.3v,
1.8v) con un uno digital y 0V con un cero digital


No coloques más de 5V en una entrada análoga o digital de la Arduino UNO ya que puedes dañar el puerto,
tampoco conectes directamente a los puertos elementos como motores que requieran más de 20mA debido a
que este se puede dañar.







Encender y apagar un led de manera automática, de tal forma que se apague de manera gradual y se encienda

de manera gradual.

Para esta práctica se recomienda usar el comando:

analogWrite(): Esta función genera señales de PWM







La función analogWrite() no genera señales “análogas”, debido a que el microcontrolador ATMEGA328 no
posee conversores D/A, sin embargo se puede generar señales de PWM por los pines 3, 5, 6, 9, 10, 11 para
aplicaciones como control de potencia o servomotores RC


Hay dos tipos de variables de acuerdo a la ubicación en el programa, las variables globales las cuales se pueden
usar en todo el programa como la variable “led”, y las variables locales que solo se pueden usar en subrutinas
como la variable “a” que solo se puede usar en el loop





usando la aplicación de monitor integrada en Arduino cuando se envié el número “1” que se encienda el led y

con el numero “0” se apague
Para esta práctica se recomienda usar los comandos:

 Serial.begin(): inicializa la interfaz serial y el numero entre paréntesis es la velocidad de la misma
 Serial.available(): cuenta el número de caracteres disponibles en el buffer de entrada serial
 Serial.read() Lee los datos que entran a la interfaz serial



La comunicación entre el computador y Arduino se realiza por medio del puerto USB, pero a nivel de software
el computador detecta un conversor de USB a serial, eso quiere decir que los datos obtenidos y enviados desde
la Arduino al computador y viceversa serán seriales






La comunicación serial se realiza con un módulo especializado que está integrado en el microcontrolador, esto
permite que los datos que entren a la interface serial se puedan capturar en paralelo con la ejecución del programa
y se realiza por los pines 0 y 1 de Arduino


Se enviara un numero de 1 a 255 por medio del monitor de Arduino (o por cualquier software de interfaz serial)

para darle una intensidad al led siendo 0 la menor intensidad y 255 la mayor.

Para esta práctica se recomienda usar los siguientes comandos:


 Serial.parseInt(); Toma datos seriales solamente si estos son números enteros, si no lo son se ignoran





usando un potenciómetro se variara la intensidad de iluminación de un led

Nota: se puede usar la board LCD Arduino

Para esta práctica se recomienda usar los siguientes comandos:

 analagRead(); Toma datos seriales solamente si estos son números enteros, si no lo son se ignoran



El conversor Análogo digital de Arduino por defecto tiene un valor de 10bits, esto quiere decir que si en el
conversor hay 5V el conversor obtiene un valor de 1023, si hay un 0V el valor es de 0, y si hay 2.5V tenemos
un valor de 512





usando la señal de un switch controlar el encendido y apagado de un led, asi cuando el switch este a tierra sin

pulsar, el led debe estar encendido y cuando se pulse el switch, el led se debe apagar

Nota: se puede usar un cable como interruptor

Para esta práctica se recomienda usar los siguientes comandos:



InputPullup (); Esta opción del pinMode permite tener una entrada digital referenciada a un voltaje alto



La función de Pullup se usa para fijar la entrada digital a un valor de voltaje fijo, que en este caso es un alto o
5V, esto se hace para evitar que entre ruido, debido que cuando se usa un pin de entrada y este queda al aire es
decir sin un voltaje fijo, el pin puede tomar cualquier valor.