3. ¿Qué es Arduino?
Plataforma Electrónica
Software/Lenguaje de Programación
Sistema Open Source
USO FÁCIL E INTUITIVO
www.arduino.cc
Seminario Arduino
4. ¿Cómo surge Arduino?
2005 ->Instituto de Diseño Interactivo Ivrea (Italia)
David Cuartielles y Massimo Banzi
Problemas existentes
Limitación tecnológica
Usuario no experto
Plataformas existentes ->complejas, especializadas o cerradas
Limitación económica
Solución
Plataforma OpenSource
¡¡¡La comunidad Arduino tiene más de 120 mil
usuarios!!!!
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5. ¿Por qué usar Arduino?
Sencilla Programación
Rápido Prototipado
Grabación mediante USB
Gran extensibilidad todo tipo de sensórica y
comunicaciones. “SHIELDS”
SHIELD: Módulo extra para añadir funciones:
Ethernet, Wifi, Zigbee, GPRS,…
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8. Placas: Arduino Fio y Nano
Fio
Orientado a aplicaciones inalámbricas
Atmega328P a 8MHz
14 Entradas/Salidas digitales
6 PWM
Pines de alimentación de 3.3V
Conector para baterías
Conector para módulos xbee
Nano
Idénticas características que Duemilanove
Alimentación a través de mini-USB
Pensado para aplicaciones embebidas
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11. Características entorno Arduino
Basado en C/C++
Librerías-> programación
por objetos (C++)
Serial.begin(9600);
Servo servo1;
Librerías familia AVR
Entorno propio de desarrollo
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12. Arduino IDE: configuración
Descargar la última publicación de la página web ->
www.arduino.cc
Descomprimir fichero
Conectar Arduino mediante USB
Si los drivers no se instalan automáticamente, instalar
manualmente en …/arduino/drivers
Ejecutar aplicación
Seleccionar el puerto serie
Seleccionar la placa Arduino en uso
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14. Programación
Estructura:
setup( )
Al inicio de un programa
Inicia variables, configura los pins, librerías, ...
loop()
Función principal del programa
Bucle infinito
Estructuras de control, operadores, tipos de datos…
C/C++
Constantes propias
HIGH/LOW
INPUT/OUTPUT
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15. Funciones E/S
Funciones E/S digitales:
pinMode(pin, modo); Inicialización
digitalWrite(pin, estado); Activación de una salida
Val=digitalRead(pin); Lectura de una entrada
Funciones E/S analógicas y PWM:
analogWrite(pin, valor); Salida en PWM
Val=analogRead(pin); Entrada
Val= map(Val,init,fin,init2,fin2) Mapear valor
Función espera:
delay(ms) Retraso en milisegundos
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17. UART
Arduino Uno
Serial: Pines 0 (Rx) y 1 (Tx) -> compartido con USB
Arduino Mega
Serial: Pines 0 (Rx) y 1 (Tx) -> compartido con USB
Serial1: Pines 19 (Rx) y 18 (Tx)
Serial2: Pines 17 (Rx) y 16 (Tx)
Serial3: Pines 15 (Rx) y 14 (Tx)
Funciones
byte=Serial.read(); Recepción serie
Serial.print(a)/Serial.println(a); Imprimir en pantalla
Serial.write(a); Envío de un dato
Serial.begin(baudios); Inicialización serie
num=Serial.available(); Comprobar si hay datos
Serial.end();
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19. Interrupciones
Externas
Arduino Uno
0 (pin digital 2)
1 (pin digital 3)
Arduino Mega
0 (pin digital 2)
1 (pin digital 3)
2 (pin digital 21)
3 (pin digital 20)
4 (pin digital 19)
5 (pin digital 18)
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20. Interrupciones
Externas
attachInterrupt(interrupción, función, modo)
interrupción-> número interrupción
0 o 1 -> Arduino Uno
0 a 5 -> Arduino Mega
función-> función a la que se salta cuando ocurre
modo-> cuándo ocurre
LOW-> pin está a valor bajo (LOW)
CHANGE-> pin cambia de valor
RISING-> pin pasa de valor bajo (LOW) a alto (HIGH)
FALLING-> pin cambie de valor alto (HIGH) a bajo (LOW)
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22. Timers
Librerías
Timer1 -> http://www.arduino.cc/playground/Code/Timer1
Descargar y copiar librería al directorio „/arduino-
1.0/libraries/‟
Incluirla en la clase principal (.ino)
#include <TimerOne.h>
Uso básico
Timer1.initialize(periodo);//iniciar timer con tiempo en ms
Timer1.attachInterrupt(función,periodo);//llamada a interrupción
al desbordarse el timer (periodo opcional)
Precisión
Timer1->16 bits (65536) y el preescaler /256 (16MHz/256)
=65536/62500 = 1.048576s
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23. PROGMEM
Utilizar memoria flash para almacenar y leer
variables
No se pueden grabar datos durante ejecución, sólo
lectura
Incluir en cabecera
#include <avr/pgmspace.h>
Guardar datos en memoria
char array[] PROGMEM={“hola”};
Leer (byte a byte en un bucle)
char=pgm_read_byte(&array[pos]);
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24. EEPROM
Escribir/leer en memoria EEPROM
Arduino Uno-> 1kB
Arduino Mega-> 4kB
#include <EEPROM.h>
EEPROM.write(dirección, valor);//valor de 0 a 255
Dirección de 0-1023: Arduino Uno
Dirección de 0-4095: Arduino Mega
EEPROM.read(dirección);//lee un byte de una
posición
100.000 ciclos lectura/escritura
Permite uso durante ejecución
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25. SPI
Arduino como maestro
Arduino Uno
10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)
Arduino Mega
50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS)
Funciones
#include <SPI.h>
SPI.begin();//Iniciar librería SPI
SPI.transfer(byte);//Envía/recibe un byte vía SPI
SPI.setClockDivider(divisor);//Divisor de reloj relativo al reloj del
sistema
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26. SPI
SPI.setDataMode(modo);//polaridad y fase
Modo Polaridad Fase reloj
reloj
SPI_MODE 0 0
0
SPI_MODE 0 1
1
SPI_MODE 1 0
2
SPI_MODE 1 1
SPI.setBitOrder(orden);//orden bits
3
LSBFIRST
MSBFIRST
SPI.end();
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27. Wire
Comunicación I2C
Arduino Uno
A4 (SDA) y A5 (SCL)
Arduino Mega
20 (SDA) and 21 (SCL)
Funciones
Wire.begin(dirección);//unirse bus I2C->dirección esclavo
7 bits opcional, si no se especifica es maestro
Wire.beginTransmission(dirección);//empezar a
comunicarse con esclavo
Wire.write(val);//datos a enviar
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28. Wire
Wire.endTransmission();//fin
Retorno Significado
0 Éxito
1 Datos no entran en búfer de tx
2 NACK en tx. de la dirección
3 NACK en tx. de los datos
4 Otro
Wire.requestFrom(dirección,cantidad);//pedir datos al
esclavo
Wire.available();//cantidad de datos
Wire.read();//leer un byte
Interrupciones de servicio
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33. Shield desarrollada
Conexiones
LDR: pin A0
Led rojo: pin 3
Led amarillo: pin 5
Led verde: pin 6
Pulsador 1: pin 4
Pulsador 2: pin 7
RFID: pin RX
Jumper desconectado para grabación
Jumper conectado para ejecución
No conectar el jumper
en los pines superiores
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34. Ejercicios
Desarrollar una aplicación que obtenga datos de un
sensor de luz (LDR) y active un led
proporcionalmente al reducir la iluminación.
Desarrollar una aplicación que lea 2 tarjetas
RFID, de forma que al pasar una de ellas encienda
los leds, y al pasar la otra los apague.
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