La mayoría de los entusiastas del software intentan retocar el hardware en algún momento. Desafortunadamente, diseccionar dispositivos grandes como computadoras portátiles y electrodomésticos es una hazaña complicada para un principiante. Además de eso, tiene sus propios riesgos, ya que existe la posibilidad de dañar artículos costosos sin reparación. Afortunadamente, en las últimas décadas, los sueños de aquellos interesados en proyectos de hardware simples comenzaron a tomar forma. Los equipos creativos presentaron varios microcontroladores diminutos que proporcionaron una forma barata y fácil de experimentar para principiantes.
Uno de los proyectos más exitosos fue Arduino, creado para estudiantes en Italia en 2005. El objetivo principal de sus creadores era simplificar el trabajo con la electrónica. No es necesario tener experiencia en ingeniería o ser un prodigio de la codificación para usar Arduino. El uso sencillo permite que miles de personas cada año creen sus propios proyectos. Escribir las instrucciones para el microcontrolador en el lenguaje abstraído Arduino no toma tiempo en absoluto, veamos cómo hacerlo nosotros mismos.
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- Programación de su placa: lenguaje IDE y Arduino
- Introducción al lenguaje Arduino
- Requisitos de sintaxis
- Extensión del lenguaje de programación Arduino
- Antes de ir
- Deja tu opinión honesta
Arduino explicado
Antes de empezar a aprender sobre el lenguaje Arduino, deberíamos estar familiarizados con el sistema en sí. De lo contrario, tenemos conocimiento sin uso práctico, y ese no es nuestro objetivo. En esencia, Arduino es una pieza pequeña y asequible del llamado hardware abierto, una placa de circuito que puede usar para proyectos electrónicos simples. También puede unirse a algunos de ellos para construir estructuras más complejas.
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Hay un montón de diferentes modelos de placas Arduino, así como toda una variedad de Arduino compatible clon de productos, tales como GSTduino, Freaduino, o CraftDuino. Su estructura básica es bastante similar. Cualquier placa que elija siempre tendrá un conector de alimentación, un conector serie, el chip primario y algunas piezas más pequeñas con las que no trabaje directamente. En los modelos más nuevos, sin embargo, se puede usar un puerto USB para conexiones en serie y de alimentación.
Todas las placas también tienen un juego de pines. Puede usarlos para conectar el Arduino a componentes externos, como escudos o sensores. Un escudo es un tipo de placa adicional que puede proporcionar controles de motor, pantallas LCD y características similares. Usando varios tipos de sensores, su Arduino puede detectar casi cualquier cosa (movimiento, sonido, presión, luz, etc.) y actuar en consecuencia (por ejemplo, evitar obstáculos al moverse). Tanto los escudos como los sensores se venden por separado, pero los precios son bastante bajos: puede obtener un sensor de temperatura o agua simple por poco más de tres dólares.
Desde la creación de Arduino en 2005, la combinación de hardware personalizable y software abstracto lo convirtió en un éxito entre estudiantes, aficionados y aficionados al bricolaje. La tecnología es de código abierto y la documentación es extensa, por lo que los primeros pasos no intimidan a quienes no tienen experiencia en programación o ingeniería.
Programación de su placa: lenguaje IDE y Arduino
Para escribir sus proyectos y cargarlos en su placa Arduino, deberá utilizar el software Arduino (entorno de desarrollo integrado o IDE). La opción más sencilla es utilizar la versión en línea, también conocida como Editor Web Arduino. Te permite usar la nube para almacenar tus creaciones. De esta manera, puede acceder a ellos desde cualquier lugar, siempre y cuando tenga una conexión a Internet estable. El uso de la versión en línea también significa que no tiene que preocuparse por las actualizaciones. Si prefiere usar la versión sin conexión, puede descargarla para la página oficial.
Ahora, ¿qué lenguaje utiliza Arduino? ¿Arduino utiliza C++ o existe un lenguaje de programación Arduino independiente? Estas preguntas se encuentran entre las más frecuentes de los principiantes. Es natural: como la mayoría de ellos no tienen mucha experiencia en codificación, la simplicidad es crucial para experimentar fácilmente.
La sintaxis y el nombre de los comandos del lenguaje Arduino en realidad estaban antes que el hardware. Hernando Barragán lo creó en 2003, mientras desarrollaba un sistema llamado Cableado para su tesis de maestría. Durante la investigación, probó los conceptos del lenguaje con estudiantes de varios programas: el lenguaje tenía que ser lo suficientemente abstracto y simple para artistas y diseñadores, así como para ingenieros.
Debemos tener en cuenta el hecho de que los desarrolladores tienden a estar en desacuerdo sobre el lenguaje Arduino, para ser más precisos, algunos insisten en que ni siquiera es un lenguaje. Debido a su similitud con C++, algunos la llaman biblioteca. Sin embargo, en este tutorial, nos ceñiremos a la terminología utilizada en la página oficial de Arduino y lo llamaremos el lenguaje de programación Arduino.
Introducción al lenguaje Arduino
Debido a su simplicidad, los programas que se escriben usando el IDE de Arduino se llaman sketches. En su esencia, son archivos de texto escritos en lenguaje Arduino. Para guardarlos y cargarlos en su placa Arduino, deberá usar el .extensión ino.
Hay tres partes principales que componen el lenguaje de programación Arduino. En primer lugar, tiene funciones que le permiten controlar su placa. Mediante funciones, puede analizar caracteres, realizar operaciones matemáticas y realizar otras tareas, por ejemplo, digitalRead() y digitalWrite() le permiten leer o escribir un valor en un pin determinado.
Hay dos funciones que contiene cada boceto escrito en el lenguaje Arduino. Estos son setUp() y loop(). Un boceto siempre comienza con setUp (), que se ejecuta una vez después de encender o restablecer la placa. Después de crearlo, usa loop() para hacer un bucle repetido del programa hasta que apagues o restablezcas la placa.
A continuación, tenemos los valores de Arduino que representan constantes y variables. La mayoría de los tipos de datos (array, bool, char, float, etc.) son similares a los de C++. También puede realizar la conversión de tipos. La última parte del lenguaje Arduino se llama estructura. Contiene pequeños elementos de código, como operadores.
Requisitos de sintaxis
En cuanto a la sintaxis, no es diferente de la de C++. La primera similitud que puede notar es el uso de llaves para envolver los bloques de código. Si omites una abrazadera rizada de cierre después de usar la de apertura, el sistema lanzará un error. Afortunadamente, el IDE Arduino resaltará la abrazadera de cierre si hace clic en la de apertura, por lo que es algo bastante simple de verificar. Al igual que C++, Arduino también requiere terminar sus sentencias con punto y coma. Si falta uno, se dispara un error.
Una similitud más clara es la forma en que ingresa los comentarios. Hay dos formas de hacer esto en el lenguaje Arduino, en función de si necesita un comentario de una sola línea o un comentario de bloque. Si solo necesitas comentar una línea, comienza con dos barras hacia adelante:
// a comment here
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Si una línea es demasiado poco para sus notas, puede insertar un comentario de varias líneas, iniciando la misma con una barra diagonal y un asterisco, y terminando con un asterisco y una barra diagonal:
/* a comment here
a comment there
there are comments everywhere */
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Cuando vas a añadir comentarios, recuerde que el Arduino compilador ignorará por completo. Esto significa que no los exportará al procesador y utilizará ninguna memoria del microcontrolador.
Extensión del lenguaje de programación Arduino
Al igual que la mayoría de los otros lenguajes de programación, el lenguaje Arduino le permite importar bibliotecas externas. En pocas palabras, una biblioteca es un conjunto de código escrito previamente que le proporciona características adicionales. Si las bibliotecas integradas no son suficientes para usted, puede descargarlas en línea o incluso escribir las suyas propias.
Puede usar bibliotecas de C y bibliotecas específicas de Arduino. Después de elegir uno, deberá instalarlo utilizando el Administrador de bibliotecas en el IDE de Arduino. Para incluir una biblioteca específica en su boceto, use la instrucción # include y nombre la biblioteca que necesita usar. Recuerde no agregar un punto y coma: esta instrucción no necesita terminar.
Antes de ir
Como ya habrás imaginado, una placa Arduino es una excelente manera de probar a jugar con hardware sin tener que preocuparte por gastos significativos o programación compleja. Es una forma popular de enganchar a los niños a la ingeniería también.
¿Será un proyecto familiar? ¿Serás el próximo gran inventor? Recuerde, cada viaje comienza con un solo paso!
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