Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador (uC) y un entorno de desarrollo (IDE), diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinarios. Nos proporciona un software consistente en un entorno de desarrollo (IDE) que implementa el lenguaje de programación de Arduino y el bootloader ejecutado en la placa. La principal característica del software de programación y del lenguaje de programación es su sencillez y facilidad de uso. Se usa para desarrollar elementos autónomos, conectándose a dispositivos e interactuar tanto con el hardware como con el software. Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz existente es una habitación, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado, WiFi o antena RFID y convertir la información en una acción como puede ser encender una luz.
Otro factor importante en el éxito de Arduino, es la comunidad que apoya todo este desarrollo, comparte conocimiento, elabora librerías para facilitar el uso de Arduino y publica sus proyectos para que puedan ser replicados, mejorados o ser base para otro proyecto relacionado.
La forma de comunicar un Arduino con una computadora es a través de un puerto serie denominado de forma genérica como UART (Universally Asynchronous Receiver/Transmitter). Antiguamente se encontraba en las computadoras puertos paralelos y RS-232, pero hoy están en desuso en favor del puerto serie USB.
Arduino = hardware + software + comunidad
Es la placa estándar y la más conocida y documentada. Salió a la luz en SET-2010 sustituyendo a su predecesor Duemilanove con varias mejoras de hardware que consisten básicamente en el uso de un USB HID propio en lugar de usar un conversor FTDI para la conexión USB. Es 100% compatible con los modelos Duemilanove y Diecimila. Viene con un uP Atmega 328p de 32 Kbytes de ROM para el programa.
El Arduino Uno tiene un polifusible reseteable que protege el puerto USB de su computadora contra cortos y sobrecargas. Si se extrae más de 500 mA del puerto USB, el fusible se cortara automáticamente hasta que se elimine el cortocircuito o la sobrecarga.
Pin 0 (Rx) y Pin 1 (Tx). Los pines 11, 12 y 13 son usados para ICSP.
Es con mucha diferencia el más potente de las placas con uP de 8 bits y el que más pines i/o tiene, pensado para trabajos más complejos aunque tengamos que sacrificar un poco el espacio. Cuenta con el uP ATmega 2560 con más memoria para el programa, más RAM y más pines que el resto de los modelos.
Incorpora un puerto ethernet, está basado en el Arduino Uno y nos permite conectarnos a una red o a Internet mediante su puerto de red.
Es la placa Arduino con la mayor capacidad de procesamiento, basado en un uP Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 de 32 bit y arquitectura ARM. Este Arduino está alimentado a 3.3V y dado que gran parte de los módulos, sensores, actuadores, etc para Arduino son a 5V lo limita, pero cada vez se ven más elementos donde se puede elegir el voltaje entre 3.3 y 5V.
La diferencia de esta placa Arduino con el resto es que trae un único uP ATmega 32u4 que tiene integrado la comunicación USB, lo que elimina la necesidad de un segundo procesador. Esto tiene otras implicaciones en el compartimento del Arduino al conectarlo a una computadora, lo que no lo hace apto para iniciarse con él.
Versión miniaturizada de la placa Arduino UNO basado en el uP ATMega 328. Mide tan sólo 30x18mm y permite ahorrar espacio en los proyectos que lo requieran. Las funcionalidades son las misma que Arduino UNO.
Esta tarjeta está diseñada para ser montada y usada en un protoboard debido a su tamaño compacto y sus pines macho. Puede considerarse que es una versión miniatura de la tarjeta Arduino UNO. Es la tarjeta más barata dentro de este grupo.
También basado en el uP ATmega 32u4 pero mucho más compacto y económico.
Diseñada para ser usada en tabletas protoboard. Es considerada como la versión pequeña de la tarjeta Arduino Leonardo ya que tiene incorporada la forma de comunicación USB permitiéndole prescindir de procesadores secundarios. Por ello cuando se conecta es detectado y reconocido por la computadora como algún tipo de hardware. Por los atributos anteriores, además de tener más pines digitales, analógicos y de PWM, es la tarjeta más cara de las tres.
Arduino nano es muy pequeño, basado en uP ATmega 328P
También diseñada para usarse en espacios pequeños. Es considerada como otra versión miniatura del Arduino UNO, sólo que se diferencia del Mini por poseer un puerto mini USB para programarla y energizarla. Su precio es intermedio al ser más cara que el Mini pero más barata que la Micro.
Diseñado para dispositivos "wearables" y e-textiles. Para coser con hilo conductor e instalarlo sobre prendas.
La placa Arduino Yun es un Arduino que es diferente a lo que son el resto de Arduino porque además de llevar un uP, incorpora un uP MIPS con un Sistema Operativo Linux embebido. La ventaja que aporta Arduino Yun y sus derivados es que el uC y el uP están conectado mediante un puerto serie y además nos ofrece una serie de librerías que facilita la interconexión entre ellos.
Es el sucesor del Arduino UNO R3 con uP Intel Curie Quark de 32 bit diseñado para ofrecer el mínimo consumo de energía, 384 KB de memoria flash, 80 KB de SRAM, un sensor DSP integrado, bluetooth de baja energía (BLE), acelerómetro y giroscopio de 6 ejes incorporados.
Versión para IoT con uP Atmel ARM Cortex M0+ de 32 bits ATSAMW25 que es el mismo procesador que Genuino Zero pero con WiFi integrado, chip de cifrado y antena integrada.
Es un Arduino Leonardo con ethernet proporcionado por el controlador W5500. Se trata de la versión actualizada del Arduino Ethernet.
| Característica | UNO | MINI | MICRO | NANO | MKR1000 | Leonard | YUN |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| uC tipo | ATmega 328P | ATmega 328P | ATmega 32u4 | ATmega 328P | SAMD21 | ATmega 32u4 | ATmega 32u4 |
| V operación (V) | 5 | 5 | 5 | 5 | 3.3 | 5 | 5 |
| Vin (V) | 7~12 | 7~9 | 7~12 | 7~9 | 5 | 7~12 | 7~12 |
| Frecuencia (MHz) | 16 | 16 | 16 | 16 | 48 | 16 | 16/400 |
| Digitales | 14 | 14 | 20 | 14 | 8 | 20 | 20 |
| Analógicas | 6 | 8 | 12 | 8 | 7 | 12 | 12 |
| PWM | 6 | 6 | 6 | 7 | 4 | 7 | 7 |
| Flash (KB) | 32 | 32 | 32 | 16 | 256 | 32 | 64 |
| SRAM (KB) | 2 | 2 | 2.5 | 1 | 32 | 2.5 | 16 |
| EPROM (KB) | 1 | 1 | 1 | 0.512 | - | 1 | 1 |
| UART | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Tamaño (mm) | 3x1.8 | 4.8x1.77 | 4.5x1.8 |