2. ¿Qué es un Arduino?
Arduino es una plataforma de hardware y software libre, basada en una placa con un
microcontrolador y un entorno de desarrollo, (IDE), muy fácil de usar. Nació como una
herramienta para fines didácticos, pero es tan fácil de usar y es tal su versatilidad, que ha
sido adoptado como base para el uso de la electrónica en una gran variedad de
proyectos electrónicos con un enorme éxito.
En Arduino se combinan dos grandes áreas de conocimiento tales como la electrónica, y
la programación, pero eso no debería intimidarnos.
A grandes rasgos, para hacer un primer experimento basta comprar un Arduino de
gama baja, unos pocos componentes electrónicos e instalar el Software de Arduino
en el PC . Este software está disponible para Windows, macOS, y Linux. Si bien pueden
configurarse ciertas opciones tras instalarlo, lo cierto es que después de la instalación
por defecto, en Linux ya se puede enchufar el Arduino al puerto USB y empezar a
programar las aplicaciones o cargarlas ya realizadas desde Internet. En Windows, en
cambio, podría necesitar instalar un driver para USB.
3. ¿Porqué dedicamos un artículo a
aprender Arduino?
En Arduino confluyen una gran cantidad de temas que nos interesan.
Principalmente interesará a aquellos que quieren profundizar en el conocimiento
de la tecnología aplicada a los drones. Arduino representa una puerta de
conocimiento que da acceso a otras muchas puertas tales como la electrónica,
sensores, programación, electromecánica robótica, etc. Por ello, el tema de
Arduino en este blog va a aparecer en varias ocasiones y no es cuestión de
tratarlo de pasada en cada artículo que aparezca.
En la medida de lo posible usaremos ejemplos y comparativas que tengan
relación con el mundo de los drones. Algunos de los que se interesen por estos
tutoriales, buscarán aprender cosas nuevas, empezar a cacharrear con la
electrónica de los drones o simplemente curiosear. A todos ellos este artículo les
resultará interesante tanto a nivel práctico como nivel educativo.
5. Zowi
Es un auténtico robot bípedo en miniatura, muy simpático y con sensores para reaccionar a su entorno.
Está desarrollado por la empresa BQ . Aquí puedes ver su esquema. BQ es una empresa española dedicada
al diseño, venta y distribución de lectores electrónicos, tabletas, teléfonos inteligentes, impresoras 3D y kits
de robótica. Podemos ver algunos vídeos que explican sus características:
Análisis Zowi, el robot programable de BQ
Jugamos con Zowi, el robot programable de BQ
En su versión lista para usar y jugar, esta pequeña maravilla cuesta alrededor de 90-100€ y la podemos
encontrar, por ejemplo, en Pc Componentes o en Amazon. Para los auténticos makers existe un vídeo que
explica el proceso de auto construcción. Zowi, el robot bípedo: haz que baile en 10 minutos.
Una forma más fácil de ahorrar dinero sería comprarse un clon Chino con algunas diferencias
llamado Otto. Se conseguir por menos de la tercera parte de lo que cuesta un Zowi. Otto robot V2 with
modified Zowi firmware. Su compatibilidad con Zowi no es total. Puedes encontrarlo en Otto Robot para
Arduino Nano robótica fuente abierta DIY Kit evitación 3D impresora programación gráfica Bluetooth. Es
muy barato, pero no lleva Bluetooth, aunque el pedido admite dos modalidades: a) Si solo quieres
comprar el plástico 11,61 euros. b) El Kit Completo 28,60 euros. También hay kits de Otto que vienen con
Bluetooth y que pueden ejecutar el firmware de Zowi.
La edad recomendada para Zowi o para Otto es a partir de los 8 años. Pero el factor más decisivo es el nivel de
interés que el chaval tenga por la tecnología.
6. Ardupilot
Todo cambió cuando surgió Ardupilot por la calidad de este proyecto que es hardware libre y
software libre. APM es una controladora basada en el procesador Atmega2560 (el mismo que
usa Arduino Mega 2560) y se convirtió en una controladora muy popular.
Hoy en día Ardupilot ha abandonado la plataforma APM por limitaciones de memoria. Los
programas ya no caben en ella y todos los nuevos desarrollos se realizan para la controladora de
vuelo Pixhawk que posee un procesador de 32 bits ARM Cortex M4F a 168MHz. Pixhawk,
adicionalmente, incorpora un coprocesador redundante también de 32 bits para emergencias.
Durante un tiempo APM y Pixhawk usaron el mismo software.
Para alguien que ya conozca Arduino tendrá mucho terreno ganado a la hora de pasarse
a Pixhawk. En el fondo las usamos como cajas negras y comparten muchas
funcionalidades. Ambas son similares en los aspectos básicos aunque Pixhawk tenga capacidades
nuevas muy potentes. Por ello aprender primero a usar Arduino es un primer paso muy
recomendable sea cual sea la controladora final con la que trabajemos porque fue Arduino
diseñado para aprender.
Tanto APM como Pixhawk para la aplicación de tierra suele usar Mission Planner, una aplicación
de estación de tierra con todas las funciones para el proyecto piloto automático.
Se puede usar Mission Planner con APM, o con Pixhawk. Y ambos se configuran de forma similar.
8. En un Arduino tenemos una placa que generalmente viene con un conector USB para
conectar al PC para su programación y una serie de terminales metálicos llamados pines.
El término pin en electrónica significa “clavija”. En los circuitos integrados las patillas
también se pueden denominar pines. Cada pin de una placa Arduino podrá servir para
una serie de funciones diferentes dependiendo de como se configure en el programa. Es
decir, son multifuncionales.
Cuando se pueden configurar como entrada y salida digital los denominamos Pines
digitales . Funcionan todo o nada con voltajes que pueden ser de nivel bajo (típicamente
0 voltios) o niveles altos de voltaje (típicamente 5 voltios salvo los que funcionan a 3.3v).
Cuando se pueden configurar como entrada analógica los denominamos Pines
analógicos de entrada . Usan un conversor analógico/digital y aceptan rangos de
voltajes entre 0 y 5 voltios salvo los que funcionan a 3.3v). Los pines analógicos
generalmente pueden funcionar igualmente como pines digitales dependiendo de
como se inicialicen en el programa.
Cuando se pueden configurar como salidas de ancho de pulso variable los
denominamos Pines de salida (PWM). Solo algunos de los pines digitales pueden
funcionar como pines PWM.
Existen algunas funciones más, como por ejemplo la alimentación, puertos de
comunicación (USB, serie, I2C y SPI), etc.
