Santech Tecnologia fala do que se trata este dispositivo tão útil para a criação dos seus primeiros projetos com eletrônica!
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| Arduino BT (Bluetooth) |
Para quem gosta de tecnologia certamente já pensaram em prover soluções eletrônicas que resolvessem probleminhas do dia a dia. Com o Arduíno, uma placa fabricada na Itália utilizada como plataforma de prototipagem eletrônica que torna a robótica mais acessível a todos. Projeto italiano iniciado em 2005 tinha primeiramente cunho educacional e interagia com aplicações escolares.
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| O Arduíno é uma placa que permite a automação de projetos eletrônicos e robóticos por profissionais e amadores |
O sucesso nessa fase foi tão grande que mais de 50 mil placas open source foram vendidas e rendeu um documentário de 2010 sobre a trajetória de desenvolvimento da plaquinha. As unidades são constituídas por controladora Atmel AVR de 8 bits, pinos digitais e analógicos de entrada e saída, entrada USB – o que permite conexão com computadores – ou serial e possui código aberto, que quando modificado, dá origem a outros derivados “ino” – que por questões comerciais – levam nomes como Netduino, Produino e Garagino. A placa Arduino não possui recursos de rede, mas pode ser combinada com outros Arduinos criando extensões chamadas de shields.
O Software
O Arduino é um compilador gcc (C e C++) baseado em Wiring e que usa uma interface gráfica contruída em Java baseado no projeto Processing. Tudo isso resume-se a um programa IDE (ambiente de desenvolvimento integrado) muito simples de usar e de estender com bibliotecas que podem ser facilmente encontradas na internet (aos montes).
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| Ambiente de desenvolvimento do Arduino |
As funções da IDE do Arduino são basicamente duas: Permitir o desenvolvimento de um software e enviá-lo à placa para que possa ser executado.
Construindo um protótipo
O processo de construção de um circuito de controle básico resume-se à:
- Escrever um programa usando a interface de desenvolvimento do Arduino
- Conectar a placa do Arduino no computador através de um cabo (USB é o mais comum)
- Compilar o programa escrito
- Enviar o programa compilado para a placa e observar o funcionamento
O Hardware
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| Arquitetura de hardware do Arduino |
O hardware do arduino é muito simples, porém muito eficiente. Vamos analisar a partir deste momento, o hardware do Arduino UNO. Esse hardware é composto dos seguintes blocos, explicados abaixo:
Fonte de Alimentação - Recebe energia externa, filtra e converte a entrada em duas tensões reguladas e filtradas;
Núcleo CPU - Um computador minúculo mas poderoso responsável por dar vida à placa.
Entradas e Saídas - A CPU vem completa com diversos "dispositivos" embutidos dentro do chip.
Pinos com Funções Especiais - Alguns pinos possuem hardware embutido para funções especiais.
Firmware - Programa que carregamos dentro da CPU com nossas instruções de funcionamento da placa.
Esse bloco de eletrônica é responsável por receber a energia de alimentação externa, que pode ter uma tensão de no mínimo 7 Volts e no máximo 35 Volts e uma corrente mínima de 300mA. A fonte filtra e depois regula a tensão de entrada para duas saídas: 5 Volts e 3,3 Volts.
Note que tanto os limites de tensão mínimas e máximas quanto a corrente mínima, dependem de como o bloco da alimentação é construído. O requisito deste bloco é entregar as tensões de 5 e 3,3 Volts para que a CPU e os demais circuitos funcionem.
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| Blocos identificados de uma placa Arduino Uno |
A Fonte de Alimentação
Esse bloco de eletrônica é responsável por receber a energia de alimentação externa, que pode ter uma tensão de no mínimo 7 Volts e no máximo 35 Volts e uma corrente mínima de 300mA. A fonte filtra e depois regula a tensão de entrada para duas saídas: 5 Volts e 3,3 Volts.
Note que tanto os limites de tensão mínimas e máximas quanto a corrente mínima, dependem de como o bloco da alimentação é construído. O requisito deste bloco é entregar as tensões de 5 e 3,3 Volts para que a CPU e os demais circuitos funcionem.
O Núcleo, um micro controlador poderoso
O núcleo de processamento de uma placa Arduino é um micro controlador, uma CPU, um computador completo, com memória RAM, memória de programa (ROM), uma unidade de processamento de aritmética e os dispositivos de entrada e saída. Tudo em um chip só. E é esse chip que possui todo hardware para obter dados externos, processar esses dados e devolver para o mundo externo.
Os desenvolvedores do Arduino optaram em usar a linha de micro controladores da empresa ATMEL. Particularmente gosto esses micros por muitos motivos e acredito que foi uma ótima escolha.
A linha utilizada é a ATMega. existem placas Arduino oficiais com diversos modelos desta linha, mas os mais comuns são as placas com os chips ATMega8, ATMega162 e ATMega328p. Esses modelos diferem na quantidade de memória de programa (ROM) e na configuração dos módulos de entrada e saída disponíveis.
Além dos modelos acima destacados, que usam encapsulamento DIP de 28 pinos, existem placas Arduino com outros modelos de núcleo, como a placa Arduino ADK que usa o chip ATmega2560 (quadrado no meio da placa abaixo).
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| Arduino ADK |
Uma lista de todas as placas oficiais Arduino estão neste link http://arduino.cc/en/Main/Boards
