Antes de empezar a usar el hardware de Arduino, vamos a conocer el software de Arduino, dejarlo instalado y configurado para poder empezar a trabajar.
Desinstalación del Software Arduino y Configuraciones
IMPORTANTE: la desinstalación es para el buen desarrollo del curso Arduino, si haces esto en tu ordenador de casa perderás los sketches que tengas en el espacio de trabajo de Arduino, las librerías instaladas y las configuraciones personalizadas del IDE. NO HAGAS ESTAS OPERACIONES DE DESINSTALACIÓN SI NO ESTAS SEGURO y sigue con la instalación del software de Arduino en el siguiente apartado “Instalación Software Arduino”.
Para tener una instalación limpia y que no haya problemas en la realización de las prácticas del curso de Arduino hacer los siguientes pasos:
Ver los directorios de configuración del software de Arduino, para ello entrar en el menú Archivo → preferencias
Desinstala (si está instalado) el software de Arduino desde el Panel de Control de Windows. Asegurate que dentro del directorio “C:\Program Files (x86)\Arduino\” no queda nada dentro o sino borralo.
Borra (si existe) la carpeta y todo su contenido de Localización de Proyecto que estaba en propiedades. Generalmente será: “C:\Users\ThinkTIC\Documents\Arduino”. Esto borra los sketches guardados y las librerías instaladas.
Borra (si existe) la carpeta y su contenido de preferencias que estaba en propiedades. Generalmente será: “C:\Users\ThinkTIC\AppData\Local\Arduino15”. Esto borra las preferencias del software de Arduino y el soporte a placas instalado.
Ahora ya tenemos limpio de datos de la anterior instalación del software de Arduino y podemos empezar con una instalación limpia desde cero.
Instalación Software Arduino
Vamos a instalar la última versión del IDE de Arduino, conocer el entorno de programación y hacer las principales configuraciones en el entorno para poder trabajar de forma más eficiente.
Elegir la opción de Windows Installer, aunque también es posible descargar la versión comprimida en zip, que es una versión portable o para aquellos que no tengan privilegios suficientes para instalar aplicaciones o simplemente quien quiera hacer una instalación manual. En caso de descargar la versión comprimida en zip, simplemente descomprimirlo en la carpeta deseada y ya podemos usarlo.
Una vez descargado, ejecuta el instalador. Si existe una versión anterior el instalador nos avisa y nos desinstala la versión actual. En el caso que hayamos hecho modificaciones en el directorio de instalación las perderemos.
Ya en la instalación aceptamos el acuerdo de licencia.
Permitir instalar los drivers si lo solicita:
Y ya está instalado. En este momento ya tenemos instalado el IDE en nuestro ordenador.
Ejecutar la aplicación. Este es el aspecto del IDE:
NOTA: para usuarios de linux/debian, el IDE Arduino está en los repositorios oficiales, pero instalará una versión antigua del IDE. Por lo tanto aunque funcione “apt-get install arduino “, es recomendable hacer la instalación según https://www.arduino.cc/en/Guide/Linux. Para ver qué versión se instalará desde el repositorio oficial usar el comando “apt-cache showpkg arduino”
Actualizar el IDE de Arduino
Para actualizar una versión anterior del IDE de Arduino, el procedimiento es el mismo que el de una instalación inicial, puesto que el instalador detecta una versión anterior y la desinstala manteniendo todas nuestras configuraciones, librerías y sketches anteriores.
En caso que queramos mantener varias versiones del IDE en el mismo ordenador, simplemente hacemos la instalación manual en directorios diferentes y las configuraciones, librerías y sketches son compartidas por las diferentes versiones del IDE instaladas.
A la hora de actualizar, el instalador de Arduino lo que hace es borrar toda la ruta completa donde hemos instalado Arduino e instalar la nueva versión. Por lo tanto cualquier modificación o librería instalada en el directorio de instalación se perderá en la actualización.
Es importante que cualquier sketch que hagamos y cualquier librería que instalemos se haga en la ruta indicada en las propiedades, de esta forma mantendremos nuestra configuración al actualizar el IDE.
El nuevo estándar Narrow Band IoT, con el ecosistema Arduino es fácil de usar. Totalmente compatible con las clases Narrow Band IoT NB y las redes LTE CAT M1.
Puede comunicarse a través de redes NB-IoT y LTE-M, y es excelente para usar en proyectos de bajo consumo en áreas remotas.
Microcontroller
SAMD21 Cortex®-M0+ 32bit low power ARM MCU (datasheet)
El MKR NB 1500 trae conectividad NB-IoT / CAT-M1 a los proyectos. Utilizando el popular procesador Arm® Cortex®-M0 SAMD21 de 32 bits, también cuenta con el potente módulo uBlox SARA-R410M-02B y el chip criptográfico ECC508 para seguridad. La placa es parte de la familia MKR, donde puede elegir entre una gran variedad de shileds para construir proyectos listos para usar con el mínimo esfuerzo.
uBlox SARA-R410M-02B: este módulo puede comunicarse a través de las redes LTE-M, NB-IoT y EGPRS. Es posible enviar y recibir SMS y admite varios protocolos para enviar datos a través de Internet, incluidos MQTT, TCP, UDP y HTTPS.
El nuevo estándar Narrow Band IoT, con el ecosistema Arduino es fácil de usar. Totalmente compatible con las clases Narrow Band IoT NB y las redes LTE CAT M1.
El Arduino MKR NB 1500, no solo dispone de conectividad NB-IoT, sino que además dispone de conectividad LTE-M, lo que lo hace el sustituto del Arduino MKR WAN 1400
IMPORTANTE: el voltaje de funcionamiento es de 3,3V
El microcontrolador de esta placa funciona a 3,3V, lo que significa que nunca debe aplicar más de 3,3 V a sus pines digitales y analógicos. Se debe tener cuidado al conectar sensores y actuadores para asegurar que nunca se exceda este límite de 3,3 V. La conexión de señales de mayor voltaje, como los 5V que se usan comúnmente con las otras placas Arduino, dañará la placa.
Instalación del core SAMD21 para placas MKR. Después de haber descargado, instalado y abierto el IDE de Arduino, continuemos con la instalación del núcleo SAMD21.
El objetivo de este taller es iniciar al alumno en la programación y uso de la placa de hardware libre Arduino.
El alumno conocerá las bases de la programación de Arduino, uso de librerías, los conceptos de entradas y salidas digitales y analógicas y aprenderá a manejar sensores y actuadores de diversos tipos. Todo ellos mediante casos prácticos usando los kits de Arduino.
Al finalizar el taller el alumno será capaz de usar el entorno de programación de Arduino, ejecutar programas, manejar la plataforma Arduino, conocer su potencial y realizar sus propios proyectos con Arduino.
Requisitos
Este taller parte desde cero, por lo que no son necesarios unos conocimientos previos, pero sí son recomendables conocimientos básicos de programación, electricidad y electrónica.
Es recomendable un conocimiento medio de Inglés puesto que gran parte de la documentación está en Inglés.
Metodología
En este caso he diseñado un curso 100% práctico donde aprenderemos a manejar Arduino usando un kit de Arduino básico como los que se pueden comprar por unos 20-25€. Usaremos cada elemento del kit y nos servirá de guía para aprender los conceptos de manejo de un microcontrolador.
El taller consiste en aprender a manejar Arduino usando el típico kit de Arduino que puede comprarse desde 25€ como guía para aprender conceptos de programación, electrónica y microcontroladores. De esta forma se establecen las bases necesarias para entender la plataforma Hardware y Software de Arduino, con una duración de 7,5 horas.
Una vez acabado el taller el alumno podrá realizar un proyecto más complejo combinando todo lo aprendido donde podrá ver la potencia de esta tecnología.
Los recursos utilizados para la realización de este curso son:
Todo el material entregado es en préstamo y debe cuidarse al máximo, a la hora del montaje de las prácticas se seguirán las instrucciones para evitar dañar los componentes.
Toda la documentación y código es liberado con licencia Creative Commons.
Reconocimiento – NoComercial – CompartirIgual (by-nc-sa): No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original.
Para empezar con Arduino debes preguntarte qué sabes de electrónica y qué sabes de programación. Si no sabes de electrónica, es difícil entender cómo funcionan los elementos con los que va a interactuar la placa Arduino y si no sabes de programación no va a ser posible traducir las órdenes que deseas hacer a la electrónica para que las ejecute Arduino.
La gran ventaja de Arduino es que no es necesario ser un experto en cada una de esas áreas, nos ofrece una capa de programación muy sencilla y el HW es muy sencillo de manejar sin saber mucho de electrónica.
Para empezar con Arduino hay que aprender electrónica y a programar y eso es lo que vamos a aprender en este curso entre otras cosas.
El autor del curso es Enrique Crespo. Llevo trabajando con Arduino desde el año 2011 y en el año 2014 empecé mi andadura como profesor de Arduino y otros temas relacionados. Desde entonces he impartido muchos cursos presenciales de Arduino, talleres y conferencias en diversos lugares. También colaboro en el makerspace de la Universidad de la Rioja UR-maker.
Todos los cursos, talleres y conferencias que he impartido puedes verlos en https://www.aprendiendoarduino.com/, donde publico toda la documentación y código.
La parte principal para las conexiones es la Arduino Nano Expansion Board. Esta placa dispone de una expansión de los puertos del Arduino Nano junto con un pin de VCC y otro de GND para cada pin del Arduino.
Seguir el esquema de cableado y el código de colores si es posible
En los conectores de tres pines usados en los sensores IR, tener en cuenta que hay que cruzar los pines GND y Vcc para que coincida con las conexiones de la placa de expansión de Arduino