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Qué es Arduino. HW Libre.

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

Hardware Libre: http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware_libre

Arduino es una plataforma abierta que facilita la programación de un microcontrolador. Los microcontroladores nos rodean en nuestra vida diaria, usan los sensores para escuchar el mundo físico y los actuadores para interactuar con el mundo físico. Los microcontroladores leen sobre los sensores y escriben sobre los actuadores.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador generalmente Atmel AVR, puertos de comunicación y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados en las plataformas Arduino son el Atmega168, Atmega328, Atmega2560, ATmega8 por su sencillez, pero se está ampliando a microcontroladores Atmel de Arquitectura ARM e Intel.

Por otro lado Arduino nos proporciona un  software consistente en un entorno de desarrollo (IDE) para la programación de arduino y un bootloader cargado en el microcontrolador para facilitar el uso de Arduino. La principal característica del software y del lenguaje de programación de Arduino es su sencillez y facilidad de uso.

Arduino promete ser una forma sencilla de realizar proyectos interactivos para cualquier persona. Para alguien que quiere hacer un proyecto, el proceso pasa por comprar una placa Arduino, descargarnos e instalar el IDE, buscar un poco por internet y simplemente hacer “corta y pega” del código que nos interese y cargarlo en nuestro HW mediante el IDE. Luego hacer los cableados correspondientes con los periféricos y ya tenemos interaccionando el software con el Hardware. Todo ello con una inversión económica mínima: el coste del Arduino y los periféricos.

¿Para qué sirve Arduino? Arduino se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, o bien conectarse a otros dispositivos o para interactuar tanto con el hardware como con el software en un ordenador, móvil, etc… Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz que haya, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado, y convertir la información en una acción como puede ser encender una luz y sacar por un display lo tecleado.

Con Arduino  es posible automatizar cualquier cosa, hacer agentes autónomos (si queréis llamarles Robots también), controlar luces y dispositivos, o mil cosas que queramos fabricar, podemos optar por una solución basada en Arduino.

Arduino es una tecnología que tiene una rápida curva de entrada con básicos conocimientos de programación y electrónica, que permite desarrollar proyectos en el ámbito de las Smart Cities, el Internet de las cosas, dispositivos wearables, salud, ocio, educación, robótica, etc…

Como define Arduino la web oficial: https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction

Definicion de Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Arduino

Que es arduino en un minuto (video): http://learn.onemonth.com/what-is-arduino

Hay 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.

En resumen:

Arduino = HW + SW + Comunidad

Mitos sobre Arduino que todo el mundo cree y no son verdad: https://www.baldengineer.com/5-arduino-myths.html

Al trabajar con Arduino, se manejan conceptos de diferentes tecnologías que a priori no tienen nada que ver entre ellos: electronica digital y analogica, electricidad, programación, microcontroladores, tratamiento de señales, protocolos de comunicación, arquitectura de procesadores, mecánica, motores, diseño de placas electrónicas etc…

Antes de Arduino: Eran necesarios los programadores para cada MCU, lenguaje de programación ensamblador usando las instrucciones propias de la MCU y materiales caros.

Ejemplos:

Una plataforma muy extendida para aprender a programar microcontroladores era Basic Stamp. Interesante comparación entre Basic stamp y arduino: http://todbot.com/blog/2006/09/25/arduino-the-basic-stamp-killer/

Por último para entender bien lo que es Arduino, es recomendable ver el documental de Arduino de unos 30 minutos de duración. Arduino the Documentary: http://blog.arduino.cc/2011/01/07/arduino-the-documentary-now-online/

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Presentación del curso

Objetivos

El objetivo de este curso es iniciar al alumno en el mundo del hardware libre y los microcontroladores utilizando la plataforma Arduino.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de diseñar e implementar proyectos de complejidad moderada sobre plataformas Arduino o similares, conocer los componentes de hardware básicos para recibir señales externas y controlar elementos que le rodean para interactuar con el mundo físico. También aprenderá a usar el entorno de programación utilizado por Arduino, realizar sus programas y ejecutarlos sobre la plataforma.

Requisitos

Este curso parte desde cero, por lo que no son necesarios unos conocimientos previos, pero sí son recomendables conocimientos básicos de programación (especialmente C++), electricidad y electrónica.

Metodología

El curso se compone de una primera parte teórica donde se establecen las bases necesarias para entender la plataforma Hardware y Software de Arduino y una parte práctica donde a medida que se vean diferentes conceptos, se programarán proyectos donde se pongan en práctica.

Las prácticas de este curso se basan en el uso del Arduino Starter Kit que contiene un Arduino Uno, una serie de sensores y actuadores y diversos elementos electrónicos necesarios para realizar los proyectos. Además para la segunda parte, se añaden los módulos de comunicación ethernet y bluetooth.

La documentación será toda on line con el objetivo de mantener todo actualizado y no con un documento físico que se queda obsoleto al día siguiente. Además la documentación irá creciendo durante el curso y después de finalizar el curso, estando disponible para todos.

La documentación principal se encuentra en el blog https://aprendiendoarduino.wordpress.com/, esto permite acceder a una documentación actualizada en todo momento y poder acceder a los recursos con un solo clic. Además se dispone de otros recurso disponibles como las presentaciones en http://prezi.com/user/um-quxxu46su/, repositorio en github http://github.com/jecrespo, y otros recursos que aparecerán durante el curso y cuando finalice.

Las prácticas se realizarán con el Arduino Starter Kit y usaremos el libro como base para las primeras prácticas.

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 está liberada 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.

Licencia de Creative Commons
Aprendiendo Arduino by Enrique Crespo is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.

Organización del curso

El curso se divide en dos partes: iniciación y avanzado, cada una de 30 horas.

El curso se celebra del del 24 de noviembre al 19 de diciembre de Lunes a Viernes en el siguiente horario:

  • Curso de iniciación: del 24/11 al 5/12 en horario de 18:30 a 21:30
  • Curso avanzado: del 9/12 al 18/12 en horario de 18:00 a 21:30 y el 19/12 en horario de 18:00 a 20:00.
  • Descanso de 5-10 minutos aproximadamente a mitad de la sesión.

Temario del curso de iniciación:

  • Presentación
  • Tema 1 – Plataforma Hardware Arduino
  • Tema 2 – Plataforma Software Arduino
  • Tema 3 – Conceptos básicos de microcontroladores y electrónica
  • Tema 4 – Conceptos básicos de programación
  • Tema 5 – Proyectos de Iniciación con Arduino
  • Tema 6 – Proyectos de Control y Monitorización con Arduino
  • Tema 7 – Proyectos Avanzados con Arduino

Contacto

Para cualquier consulta, email: aprendiendoarduino@gmail.com

En twitter: #aprendiendoarduino

Aclaraciones sobre el curso

Los sectores a los que va dirigido el curso:

  • Construcción y ahorro energético
  • Metalmecánica, automoción y fabricación avanzada

Arduino se trata principalmente como una herramienta para prototipado y usada en el mundo del hobby, pero aquí vamos a ir más allá y lo trataremos como una herramienta profesional que puede abarcar multitud de sectores.

A lo largo del curso se van a ver muchos conceptos de diferentes tecnología que a priori no tienen nada que ver entre ellos: electronica digital y analogica, electricidad, programación, microcontroladores, tratamiento de señales, bases de datos, protocolos de comunicación, arquitectura de procesadores, mecánica, motores, diseño de placas electrónicas etc…

En unos casos se profundizará más y en otros menos, pero sin ponerse demasiado académico, de hecho la filosofía con la que nació  arduino es facilitar las cosas, lo que ocurre es que cuando empiezas a profundizar las cosas se complican y hay que profundizar en la teoría.

Hay conceptos muy importantes a aprender y avisaré de ello y luego otras cosas que daré las nociones y las herramientas para que profundizando se puedan hacer.

Existe mucha documentación sobre arduino en Internet, pero eso es un problema y a veces está desordenado o es demasiado básico, así que una parte de mi trabajo es recopilar la información más interesante y ordenarla y estructurarla.

Vamos a tratar de mezclar la práctica con la teoría para que sea el curso ameno.