Teoría

2) Descripcion de Pines

Los temas a tratar son los siguientes:

  • Descripcion de Pines y Conexiones en Arduino Uno
  • Conexiones del ATmega 328P
  • Diseño del Circuito
  • Placas de Arduino y limitantes
  • No todo es Arduino

 Descripción de Pines y Conexiones en Arduino Uno

Las descripción de pines y las conexiones se muestra en las siguientes figuras:

1 atmega328

Figura 1: Atmega 328P

2 atmega328

Figura 2: Conexiones Arduino Unos

Conexiones del ATmega 328P

Las conexiones del ATmega 328P, son las mismas para el ATmega 8, ATmega 48, ATmega 48P, ATmega 168P, ya que la distribución de sus pines son similares y por lo tanto en la placa de Arduino UNO también podemos utilizar los ATmegas nombrados anteriormente.
Sus conexiones en caso de realizar el circuito en un protoboard, lo indica la Figura 3.

3 conexiones

Figura 3: Conexiones Atmega 328P

Diseño del Circuito

Para realizar el diseño del circuito, utilizo CadSoft Eagle PCB, el mismo que nos permite realizar los diagramas esquemáticos y los diagramas circuitales.

4 eagle

Figura 4: Diagrama Circuital

Placas de Arduino y limitantes

Desde un inicio Arduino realizó sus placas mediante el método Hardware libre y se suponía que estaban hechos para tener un precio accesible, pero actualmente resulta más barato comprar los componentes por separado (Microntrolador, Leds, Resitencias, etc), para ahorrarnos un dinero considerable.

Es de mucha utilidad el uso de las placas de arduino, ya que nos permiten trabajar directamente en el desarrollo de un proyecto, siempre y cuando el mismo no sea complicado, porque a medida que se especializa el proyecto, se necesitan más placas que se acoplen al proyecto o se debe cambiar de una placa a otra placa, lo cual influye directamente en costos del desarrollo y el objetivo de un proyecto es crear un producto con precios accesibles.

En el caso de la Figura 5, tenemos una placa entrenadora "Arduino UNO" la misma que permite controlar el modulo "ZigBee", e inicialmente por motivos de desarrollo o aprendizaje la adquisición de las mismas puede resultar una opción viable, mientras se verifica las conexiones del módulo y se aprende a utilizar el mismo, pero cuando es necesario realizar más proyectos idénticos al desarrollado, la mejor y más rentable opción es diseñar el circuito de las placas.

5 arduino

Figura 5:Placa Entrenadora

Otra limitante que nos presenta Arduino es que sus placas entrenadoras no poseen variedad en microcontroladores (Tabla 1), ya que están conformadas en su mayoría, por integrados de la misma numeración, Además la mayoría de las placas están basadas en integrados de 8 bits, cuando hay mayor variedad de integrados como los de 32 bits, que presentan un mejor rendimiento, por lo tanto cuando el proyecto requiere de otro microcontrolador que no lo encontramos en una placa entrenadora de arduino, es necesario realizar el circuito en el protoboard o realizar una placa de pruebas para el microcontrolador, por tal motivo es fundamental, conocer como se realizan las conexiones de los microcontroladores, para no limitar el desarrollo de nuestro proyecto a una placa preestablecida.

Placas Arduino

Tabla 1: Placas Arduino

Arduino tiene placas que solo generan un costo al proyecto, ya que no aportan un valor agregado como aprendizaje en la programación o en el desarrollo de ideas innovadoras, debido a que vienen listos para ser utilizados, por ejemplo la Placa Arduino Bluetooth, en donde considero que la mejor opción es adquirir el modulo Bluetooth por separado y aprender como se conecta para realizar nuestro propio diseño, según los requerimientos del proyecto.

6 Arduino Bluetooth

Figura 6: Arduino Bluetooth

7 Modulo Bluetooth

Figura 7: Arduino Uno y el Modulo Bluetooth

He programado en varios entornos y utilizado varios lenguajes de programación, como Visual Basic, C#, C, C++ y conozco que el lenguaje "C" brinda un gran potencial, pero el "C" de Arduino, deja mucho que desear en lo que se refiere a compilación y optimización del código, además no es posible o es un completo inconveniente ingresar a las librerias para controlar los registros de un microcontrolador, aspecto que no sucede cuando se utiliza "C" en Atmel Studio, por lo tanto sí se ha de aprender un lenguaje en "C", para microcontroladores es mejor utilizar Atmel Studio.
También es conocido que Atmel Studio permite programar en Arduino, pero esta programación utiliza el mismo compilador de Arduino y por lo tanto no presenta ventaja alguna.

No todo es Arduino

Una vez que se ha determinado, como funciona una o varias placas de Arduino, el siguiente paso es realizar el circuito en un protoboard, con esto ganamos destrezas con respecto a las conexiones y a futuro en vez de comprar una placa de Arduino, solo es necesario adquirir el integrado o el modulo que el proyecto a desarrollar requiere. También estarán en condiciones de diseñar sus propios circuitos y además los diseños que se van realizando, quedan como base para diseños más retadores.
Arduino tiene varias placas entrenadoras, pero un limitante en lo que se refiere a la cantidad de microcontroladores que se pueden utilizar, por lo tanto es una buena idea tener en mente QUE NO TODO ES ARDUINO, ya que tenemos otras placas entrenadoras y en mayor variedad como los Kits de Desarrollo de Atmel y también se puede adquirir varios módulos por separado para entender como funcionan y utilizar de los mismos el maximo rendimiento.
No se limiten a utilizar una sola plataforma para el desarrollo de sus proyectos, el mercado ofrece una variedad de hardware y software interesante. En vez de utilizar una placa con limitaciones y tener que adaptar tu proyecto a la misma, es mejor que lo hagas tu mismo, DIY "Do it Yourself".

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