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Arduino - Página 2

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O Arduino é um pequeno cérebro eletrônico utilizado no desenvolvimento de projetos robóticos e de automação residencial. Tecnicamente é uma plataforma aberta (open-source) de prototipagem eletrônica com hardware livre, muito fácil de ser utilizada e empregada nas mais diversas finalidades.

Ele é projetado com um microcontrolador, dotado de uma linguagem de programação padrão e terminais de entrada e saída para conexão com módulos e sensores eletrônicos. Em si é uma plataforma de prototipagem destinada a designers, técnicos, estudantes e cientistas, que desejam projetar e desenvolver objetos e ambientes interativos.

O chip microcontrolador da placa é programado usando a linguagem de programação C (baseada em Wiring) e o ambiente de desenvolvimento (baseado em processamento). Os projetos podem ser autônomos ou comunicar-se com softwares rodando em computadores (como por exemplo, Flash, Processing, MaxMSP).



Pinagem do Arduino Uno



O produto que criou consistia em peças baratas que poderiam ser facilmente encontradas pelos os usuários que queriam construir suas próprias placas, como, por exemplo, o microcontrolador ATmega328. Mas, uma decisão importante a ser tomada era assegurar que o Arduino seria, essencialmente, plug-and-play, algo que alguém poderia tirar de uma caixa, ligar a um computador e usar imediatamente, e foi o que fizeram.

Para Banzi, o impacto mais importante do é a democratização da engenharia. Nesse sentido, ele ressalta que: "Cinqüenta anos atrás, para escrever software precisava de pessoas em aventais brancos que conheciam tudo sobre programação. Agora, até a minha mãe pode programar".

Carro Robô com Arduino

Entretanto, espalhar o evangelho Arduino é apenas uma parte do desafio. A equipe também deve acompanhar a demanda para as placas. Na verdade, a plataforma não consiste em um único tipo de placa , há uma família inteira de plataformas. Além do projeto original, chamado de Uno, os novos modelos incluem uma placa mais poderosa chamada mega, uma compacta chamada Nano e um conselho Net-habilitado chamado de Ethernet , entre outros.

Atualmente o termo arduino tornou-se um meio de definir com conjunto de produtos correlatos que são utilizados no desenvolvimento de projetos robóticos, desde a placa principal, como seus sensores, módulos, drivers e outros dispositivos.



Quem inventou o Arduino?

O Arduino foi inventado por Massimo Banzi em meados do ano de 2005 na cidade de Ivre, na Itália. Na época, professor de eletrônica e programação, ele queria ensinar a seus alunos de design, noções de programação em computadores e de eletrônica, para estimulá-los a criação de projetos de arte, robótica e interatividade.

Entretanto, apesar de sua iniciativa em tentar ensinar programação aos seus alunos, que pouco entendiam de projetos, esbarrou na falta de placas de prototipagem que tivessem uma configuração satisfatória e fossem oferecidas a preços razoáveis.



Quem Inventou o Arduino?


Foi por essa razão que os professores Massimo Banzi e David Cuartilles decidiram que criariam sua própria plataforma de prototipagem, ficando David responsável pela criação da linguagem de programação.

Segundo alguns entendidos do assunto, o nome Arduino foi escolhido para homenagear o rei Arduin, que por volta do ano 1002 tornou governante do país, sendo considerado uma figura marcante. Ao que se sabe, 2 anos depois acabou sendo destronado pelo rei Henrique II, da Alemanha.

A titulo de conhecimento, também na cidade de Ivre, existe um bar conhecido como Bar di Re Arduino, de propriedade de Massino Banzi, o co-fundador da plataforma de protipagem que homenageia a memória do Rei.



Onde comprar Arduino no Brasil?

No Brasil é possível comprar o Arduino em muitas lojas especializadas, em especial, na UsinaInfo. Lá você encontra toda linha de placas arduino, uma infinidade de componentes eletrônicos e uma grande variedade de sensores e módulos eletrônicos.

No mundo, atualmente há mais de 200 distribuidores Arduino , a partir de grandes empresas como a SparkFun Eletrônica, em Boulder, Colorado, para operações mom-and-pop que servem as necessidades locais.




Onde comprar Arduino no Brasil?


Para garantir a qualidade das placas foi criado um sistema personalizado para testar os pinos em cada placa, o que para o Arduino Uno inclui 14 pinos digitais de I / O, 6 pinos de entrada analógica, e outros 6 pinos para a fonte de alimentação, um grande desafio para garantir a perfeição das milhares unidades produzidas por dia.

Entretanto, a equipe é cautelosa a cerca de complicar o Arduino, afirmando que o desafio é encontrar uma maneira de acomodar todas as coisas diferentes que as pessoas querem fazer com a plataforma, sem torná-lo muito complexo para alguém apenas começando.



Como programar um arduino?

A programação Arduino é preferencialmente desenvolvida dentro do próprio software do fabricante, o Arduino IDE, o qual utiliza como padrão as linguagens de comunicação C e C++. Um recurso bastante útil são as bibliotecas (Libraries), elas contêm uma diversidade grande de códigos e se tornam desnecessárias de repetição em nossos códigos, o que possibilita a simplificação de muitas variáveis.

Projetos online que possuem códigos prontos, como por exemplo, os disponibilizados em nosso Blog, podem estar em formato de texto ou arquivo .ino.


Software Arduino IDE


Se disponíveis em formato de texto junto ao site de origem, basta copiá-lo e colá-lo no software Arduino ou se disponíveis em arquivos .ino, basta abri-los e faz uso sem qualquer tipo de edição, porém os arquivos também podem ser editados.

O código inicial e mais básico de desenvolver com o Arduino é o “Blink”, sua praticidade amplia-se pelo fato de realizar o piscar de um LED já integrado na placa Arduino.

Programar o Arduino é uma atividade que requer prática, em todo caso, precisamos começar aos poucos, conhecer as variáveis, utilizá-las e tê-las como base para dominar esta nova linguagem.



Software Arduino IDE

O Arduino IDE é a opção mais utilizada e mais conhecida pelos desenvolvedores, com este método é possível realizar a programação e fazer o upload de códigos em qualquer lugar, tenha acesso a Internet ou não.

Para ter acesso ao Software Arduino IDE basta realizar o Download do mesmo junto a página oficial da empresa Arduino, bastando escolher a versão de acordo com o sistema operacional do computador em que será utilizado.



Arduino Web Editor

O Arduino Web Editor é a versão online do Software é facilmente encontrada junto ao site oficial Arduino, porém tem como desvantagem, a necessidade de estar-se conectado à internet para sua utilização tendo em vista que algumas de suas funções utilizam bancos de dados online.

Após acessar o Arduino Web Editor, você terá que realizar o Login em sua conta Arduino ou conta Google para ter acesso aos benefícios desta ferramenta, caso você não tenha uma conta em nenhuma destas plataformas, ela é facilmente criada através desta mesma tela inicial.



Qual Arduino comprar?

O Arduino ideal para comprar vai depender do projeto robótico que será criado. Em geral, o modelo mais simples, o Arduino Uno, é uma ótima opção, apresentando facilidade de conexão, muitos arquivos online e códigos exemplos de uso.

Para diferenciar os modelos existentes e escolher corretamente o que melhor vai atender, é preciso observas três características principais de cada modelo, quanto a hardware, recursos disponíveis e o tamanho físico da placa.

A primeira é olhar para a capacidade de processamento do microcontrolador, a memória, o clock speed e a largura de banda. O hardware de processamento geralmente é inteiramente determinado pelo chip microcontrolador usado pela placa, que também é o responsável por restringir os tipos de software que podem ser executados.

A segunda maneira de diferenciar as placas é pelo seu conjunto de recursos. Isto inclui todo o material na placa diferente do microcontrolador, como pinos de entrada e saída, hardware built-in como botões e LEDs e as interfaces disponíveis na placa de forma nativa, como conexão USB, Ethernet e outros.

Finalmente, a terceira deve-se a finalidade de aplicação, com relação ao tamanho do projeto físicos, fator de suma importância. O tipo de projeto que você pretende criar é que definirá qual dos modelos vai satisfazer a sua necessidade, já que o Arduino existe em uma grande variedade de formas e tamanhos.

Com tudo, vamos analisar breves informações sobre os principais modelos de plataformas Arduino, verificando as características distintivas e as principais de cada modelo, bem como que tipo de projeto é ideal para cada uma.




Qual Arduino comprar?

1. Arduino Uno

O Arduino Uno R3 é a placa mais conhecida e utilizada no mundo, e é provavelmente a melhor escolha para iniciantes que estão tendo o primeiro contato com a plataforma. A placa é compatível com mais acessórios e programas do que outros modelos. Além disso, o microcontrolador ATmega328 pode ser removido do seu soquete e substituído no caso de ser danificado.

Ele é o preferido de estudantes e professores pois fisicamente permite fácil acesso a todas suas portas e conexões, além de apresentar um comportamento aceitável em processamento para pequenos projetos, contando com uma excelente relação custo benefício.

A Principal limitação do Uno é o chip ATmega328, que não tem um muita SRAM ou memória flash, reduzindo os tipos de programas que podem ser carregados no chip. Se o seu projeto envolve uma exposição ou precisa armazenar e utilizar qualquer forma de imagens ou dados de áudio, 2 KB de memória, provavelmente, não vão ser suficientes.

  • - Microcontrolador: ATmega328 (CPU 8-bit, 16MHz velocidade de clock, 2 KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 14 pinos de I / O digitais, 6 pinos de entrada analógica e microcontrolador removível;
  • - Dimensões: Retangular (68mm x 53mm).

 

2. Arduino Uno SMD

O Arduino Uno Smd é muito semelhante ao Uno tradicional anteriormente descrito, apresentando como única diferença a tecnologia de encapsulamento do Chip Atmega328, no Uno o encapsulamento é DIP e pode ser removido, já no SMD a soldagem é feita diretamente na superfície da placa, dificultando a troca.

Quanto a quantidade pinos disponíveis, recursos físicos e dimensões, apresenta exatamente as mesmas, sendo na grande maioria das vezes encontrado com um valor um pouco menor que seu irmão R3.

  • - Microcontrolador SMD: ATmega328 (CPU 8-bit, 16MHz velocidade de clock, 2 KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 14 pinos de I / O digitais, 6 pinos de entrada analógica e microcontrolador soldado;
  • - Dimensões: Retangular (68mm x 53mm).



3. Arduino Mega 2560

O Arduino Mega 2560 é uma opção com mais possibilidades de uso que os demais modelos, sendo certamente um dos mais utilizados quando os projetos exigem maior capacidade de processamento e um número elevado de conexões.

Considerado um dos pesos-pesados da família arduino, ele contando com um microcontrolador ATmega2560 que possui incríveis 256KB de memória Flash aumentando seu prodedor de processamente, além de contar com diversos pinos a mais para novas conexões.

Por oferecer hardware avantajado e mais recursos em termos de conexão é um modelo bem maior fisicamente que os demais, contando com valor de mercado um pouco mais elevado para compensar os custos de produção.

  • - Microcontrolador: ATmega2560 (CPU 8-bit, 16MHz velocidade de clock, 8 KB SRAM, armazenamento flash 256KB);
  • - Características: 54 pinos de I / O digitais, 16 pinos de entrada analógica;
  • - Dimensões: Retangular (120mm x 53mm).



4. Arduino Leonardo

O Arduino Leonardo é, essencialmente, uma pequena atualização para o Uno. Ela se parece fisicamente muito com o Uno, mas apresenta soldado um microcontrolador ATmega32u4 com um pouco mais de memória.

A principal vantagem do ATmega32u4 não é a SRAM extra, porém, é built-in USB compatibilidade do chip. Isso permite que o Leonardo possa fazer interface com um PC, que o vê como um mouse ou teclado genérico. Ele também possui alguns pinos de entrada analógica extra.

Observe que a impressão geral em torno da web parece ser que o Leonardo ainda tem alguns bugs que precisam ser ajustados, ele não é tão amigável quanto o Uno. Entretanto, para os construtores já familiarizados com o Arduino, este é o melhor negócio.

  • - Microcontrolador: ATmega32u4 (CPU 8-bit, velocidade de clock de 16MHz, 2.5KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 20 pinos de E / S digitais, 12 dos quais podem ser usados como entradas analógicas, suporte USB nativa;
  • - Dimensões: Retangular (68mm x 53mm).



5. Arduino Micro

Arduino Micro é um microcontrolador desenvolvido especialmente para projetos onde o tamanho vai fazer toda a diferença. Ele se apresenta muito funcional e possui dimensões reduzidas, permitindo diversas possibilidades de uso em circuitos pequenos.

Para a maioria dos makers entre os pequenos, o Micro é a melhor opção, contando com um novo conselho que inclui todo o poder e funcionalidade do Arduino Leonardo e seu microcontrolador ATmega32u4 em tamanho muito menor.

Devido ao formato, ele pode ser facilmente encaixado na protoboard, possibilitando que todos seus pinos fiquem disponíveis de para prototipagem imediata, além de permitir conexão em placas próprias para ele.

  • - Microcontrolador: ATmega32u4 (CPU 8-bit, velocidade de clock de 16MHz, 2.5KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 20 pinos de I / O digitais, 12 de entrada analógica, suporte USB nativo;
  • - Dimensões: Retangular (48,4mm x 17,8mm).



6. Arduino Nano

O Arduino Nano é mais uma opção entre os pequenos da família, ele também é utilizado principalmente em projetos com dimensões reduzidas, ocupando mínimo espaço e possuindo ótimo nível de funções.

Ele é uma pequena versão da placa Duemilanove, altamente tecnológico, ele possui o mesmo microcontrolador (ATmega328) do irmão maior, mas em forma de SMD (soldado diretamente na placa e ocupando mínimo espaço).

  • - Microcontrolador: ATmega328 (CPU 8-bit, velocidade de clock de 16MHz, 2KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 14 pinos de I / O digitais, 8 pinos de entrada analógica, suporte USB nativo;
  • - Dimensões: Retangular (43,6mm x 18,1mm).



7 . Arduino Pro Mini

O Pro Mini com suas dimensões extremamente pequenas é a plataforma de prototipagem ideal para aplicação em projetos pequenos, assim como os outros modelos reduzidos, com a principal diferença de não contar com conexão Usb.

Extremamente funcional, permite utilizar das mesmas prerrogativas do Uno, uma vez que conta com o microcontrolador Atmega328, precisando de FTDI para se conectar ao computador e receber a programação.

  • - Microcontrolador: ATmega328 (CPU 8-bit, velocidade de clock de 16MHz, 2KB SRAM, armazenamento flash 32KB);
  • - Características: 14 pinos de I / O digitais, 8 pinos de entrada analógica, extremamente compacto;
  • - Dimensões: Retangular (30,2mm x 17,7mm).