Amado por muitos estudantes e apreciadores da área de eletrónica e robótica, o Arduino vem ganhando cada vez mais adeptos. Mas afinal, o que é o Arduino e que ele tem de tão especial?
Antes do Arduino
Antigamente, para se confeccionar um circuito interativo, era necessário fazer projetos do zero para uma aplicação específica. Para se fazer pequenas alterações nas funcionalidades do circuito era necessário um estudo crítico e bastante trabalho.
Com o aparecimento dos microcontroladores, foi possível que problemas que eram tratados com hardware fossem tratados usando software de computadores. Dessa forma, um mesmo circuito poderia tomar funções totalmente diferentes, reprogramando e alterando alguns parâmetros do programa.
Mas mesmo assim, trabalhar com microcontroladores não é tão comum. Desta forma, um grupo de pesquisadores italianos teve a ideia de fazer um dispositivo que tornasse o seu uso simples e acessível a qualquer um. O resultado foi o Arduino.
O que realmente é o Arduino?
No site oficial da Arduino, encontramos a seguinte definição (traduzida):
Arduino é uma plataforma open-source de prototipagem eletrónica com hardware e software flexíveis e fáceis de usar, destinado a artistas, designers, hobbistas e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos.
Ou seja, o Arduino é uma plataforma formada por dois componentes: A placa, que é o Hardware que usaremos para construir nossos projetos e o Arduino IDE, que é o Software onde escrevemos o que queremos que a placa faça.
A maior vantagem dessa plataforma de desenvolvimento sobre as demais é a sua facilidade de utilização: por exemplo pessoas que não são da área técnica podem aprender o básico e criar seus próprios projetos em um intervalo de tempo relativamente curto.
Falando em termos práticos, o Arduino é um pequeno computador que pode programar para processar entradas e saídas entre o dispositivo e os componentes externos ligados a ele, interagindo com o ambiente por meio de hardware e software. Para programar o Arduino (fazer com que ele faça o que deseja) utilizamos seu IDE (Ambiente Integrado de Desenvolvimento), que é um software onde podemos escrever um código numa linguagem semelhante a C/C++ que será traduzida, após a compilação, num código compreensível pelo Arduino.
Por exemplo, um uso simples de um Arduino seria para acender uma luz por certo intervalo de tempo, digamos, 30 segundos, depois que um botão fosse pressionado. Neste exemplo, o Arduino teria uma lâmpada e um botão interligado nas suas entradas/saídas. O circuito aguardaria pacientemente até que o botão fosse pressionado; uma vez pressionado o botão, ele acenderia a lâmpada e iniciaria a contagem. Depois de 30 segundos, apagaria a lâmpada e aguardaria um novo pressionar do botão. Poderia utilizar essa configuração para controlar uma lâmpada num quarto ou wc, por exemplo.
Esse conceito poderia ser estendido pela conexão de um sensor, como um sensor de movimento, para acender a lâmpada quando uma pessoa entrasse no wc. Outros inúmeros projetos podem ser feitos com o Arduino, como um painel solar que se move de acordo com a incidência do sol, uma planta que manda uma mensagem no Twitter quando precisar ser regada, uma caixa de brinquedos aberta por leitura de impressão digital, um robot espião sem fios, entre muitos outros. A imaginação é o limite!
A placa Arduino Uno
Para explicar as partes básicas de uma placa Arduino utilizaremos a placa Arduino Uno. Nesta placa o microcontrolador ATmega328 é utilizado, este dispõem de 32kb de memória flash e 2kb de SRAM. De maneira simples a memória flash é o local na qual nosso programa será salvo, já a SRAM é a memória na qual nossas variáveis serão salvas. A diferença básica entre esses dois tipos de memória é que a flash não perde seus dados caso o Arduino seja desligado ou reiniciado o mesmo não é válido para a SRAM.
- Microcontrolador: É o cérebro do Arduino. Este é o dispositivo programável que roda o código que enviamos à placa. Nesta placa o microcontrolador ATmega328 é utilizado, este dispõem de 32kb de memória flash e 2kb de memória ram.
- Conector USB: Conector que conecta o Arduino ao computador além de alimentar a placa.
- Pinos de Entrada e Saída: Pinos que podem ser programados para agirem como entradas ou saídas fazendo com que o Arduino interaja com o meio externo.
- Pinos de Alimentação: Fornecem diversos valores de tensão que podem ser utilizados para transmitir energia elétrica aos componentes do seu projeto.
- Botão de Reset: Botão que reinicia o dispositivo.
- Conversor Serial-USB e LEDs TX/RX: O conversor Serial-USB permite que o microcontrolador e o computador se comuniquem, nesta placa o microcontrolador Atmega16U2 é programado para agir como conversor. Os LEDs TX e Rx acendem quando o Arduino está transmitindo e recebendo dados pela porta serial respectivamente.
- Conector de Alimentação: Permite com que uma fonte alimente a placa. Caso o Arduino esteja sendo alimentado pela porta USB e por uma fonte o hardware seletor escolherá automaticamente a melhor fonte.
- LED de Alimentação: Indica se a placa está a transmitir energia.
- LED Interno: LED ligado ao pino digital 13.
Artigo gentilmente cedido por Vida de Silicio
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