Bienvenidos a un nuevo capítulo de este curso.
Vamos a ver ahora sobre placas Arduino cómo sabrán en este curso vamos a usar esta placa que es un Arduino
UNO deben ustedes saber que Arduino Uno es lo que consideramos una placa de inicio.
Es una de las placas más básicas que tiene la plataforma de desarrollo Arduino.
Pero no por esto son menos potentes todas las placas Arduino están basadas o giran en torno a microcontroladores.
En este caso el centro de Arduino Uno es el microcontrolador Admeto 3:28.
Pero veamos un poco más en detalle qué es un microcontrolador y vamos a decirlo de una manera muy general
qué es una computadora de muy baja potencia pero dedicada a aplicaciones muy específicas.
Estos microcontroladores pueden hacer diversas tareas pueden llevar cuentas hacer cálculos simples y
notas no tan simples.
También pueden comunicarse con nosotros pueden censar pueden actuar pueden comunicarse con otros microcontroladores
y la plataforma Arduino viene a acercarnos de una manera fácil y sencilla.
La programación el desarrollo de prototipos en el pasado esto no era así en el pasado usábamos placas
como las que vemos en pantalla para desarrollar y programar microcontroladores.
La verdad es que eran placas sumamente caras porque eran fabricadas por el mismo fabricante de los microcontroladores.
Eran cosas bastante exclusivas.
No había mayor información.
Acabemos otra.
Y desde luego lo peor era que si yo empresa había gastado dinero en invertir en esta placa había gastado
dinero en aprender a usarla porque no era nada sencillo no solamente usar la placa sino en realidad
desarrollar los programas para los microcontroladores muy poco dispuesto iba a estar a querer compartir
los conocimientos con otros.
Pero gracias a Arduino y a otras plataformas similares es que mediante estas placas y una plataforma
de desarrollo acorde podemos desarrollar de manera fácil y sin necesidad de comprar costosos hardware.
Nuestro prototipo pero ya que una placa Arduino está basada en un microcontrolador vamos a ver un poco
más en detalle de qué se trata esto de los microcontroladores.
Veamos o diferenciemos algunas partes muy importantes de los microcontroladores y vamos a aclarar que
lo vamos a hacer de una manera muy sintética y muy general.
La primera parte que vamos a diferenciar es el CPU y es la parte del microcontrolador encargada de hacer
las operaciones matemáticas o cálculos.
El CPU va a ser el encargado de cumplir todas las instrucciones que nosotros carguemos en el microcontrolador
veamos una segunda parte que funciona en el interior de un microcontrolador y es el reloj base viene
a ser el director de la orquesta el que marca el pulso el que marque el ritmo.
Habrán escuchado que algunos procesadores como el que tenemos en nuestra computadora tienen una frecuencia
de reloj.
Se habla de 2.1 gigahertz o puedo hablar de 16 mega Gertz como en el Arduino Uno qué quieren decir estos
16 megahertz.
Entonces vamos a decir en cierta manera que la frecuencia de reloj nos da una idea general o aproximada
de la velocidad o una idea proporcional vamos a decir de la velocidad del microcontrolador pero nunca
tenemos que confundir con cantidad de operaciones ya que es normal y por ejemplo determinadas operaciones
pueden demandar numerosos ciclos de reloj por ejemplo no necesariamente la suma de dos números a un
procesador o a un microcontrolador en nuestro caso le va a llevar un solo ciclo de reloj.
Ahora vemos otra parte sumamente importante de los microcontroladores y es la memoria EPROM la memoria
RAM tiene la principal función de almacenar las instrucciones que deberá cumplir el microcontrolador
esas instrucciones son las que yo voy a generar desde la plataforma de desarrollo desde la IDE.
La principal característica de la EPROM es que no desaparece no se borra cuando le quitamos la energía
al dispositivo pero ya que es una memoria no volátil insisto no se borra.
También me va a servir para guardar algunos datos inherentes al desarrollo o el funcionamiento de mi
dispositivo que no quiero perder aparece otro tipo de memoria en un microcontrolador.
En este caso la memoria RAM es volátil se borra cada vez que el microcontrolador pierde energía entonces
si se borra de qué nos sirve.
Claro que nos sirve porque es una memoria muy rápida podemos escribirla y borrarla cuantas veces queramos.
Decíamos en la RAM grabo datos que no se van a guardar para siempre de qué me va a servir esto si por
ejemplo hay un proceso que sólo quiero repetir 10 veces.
Supongamos quiero hacer que un LED se encienda y se apague 10 veces.
Definitivamente voy a tener que llevar algún tipo de cuenta interna para ir contando uno dos tres y
cuando llegue a 10 parar necesito guardar esa cuenta por algún motivo.
No creo entonces para esto es que nos viene muy bien la RAM para redondear y cerrar correctamente esta
sección en la RAM vamos a almacenar y procesar todas las variables de uso cotidiano de nuestra aplicación.
Y por último tenemos los puertos podemos decir que los puertos son cada uno de estos pines o estas patitas
que tiene el microcontrolador.
En definitiva los puertos son el medio de comunicación que tiene el microcontrolador para sacar o para
recibir información por eso decimos que un puerto puede ser de entrada o de salida dependiendo de si
está recibiendo o emitiendo información.
Esa información puede ser digital en el caso de un puerto de salida digital sólo va a poder representar
un uno o un cero pero como lo representa vamos a decir que tenemos un 1 cuando ese PIN se encuentra
en un estado alto o lo que es lo mismo cuando ese pin tenga una tensión de 5 voltios vamos a decir que
tiene un cero cuando está en un estado bajo o lo que es lo mismo cuando ese pin esté en cero voltios
cuando hablamos de puertos de entrada pasa lo mismo cuando un PIN está censado de que tenemos 0 voltios.
El microcontrolador lo entiende como un cero o como un Estado bajo cuando ese puerto digital está pensando
que hay 5 voltios.
Es el microcontrolador lo interpreta como un 1 como te había dicho también hay puertos analógicos son
capaces de reproducir una tensión analógica cuando decimos analógica.
Nos referimos a que puede representar valores distintos del cero o del 5 voltios puede poner por ejemplo
2,3 Voltios puede generar una tensión de 4,3 de 0,1 muchísimos valores.
No voy a decir infinito porque no sería correcto pero sí una gran cantidad de valores entre el cero
y el 5.
En el caso de un Arduino UNO es algo que no señala hasta ahora es que en el mega 3:28 o en el Arduino
UNO la mayoría de los puertos son multifunción.
O sea que pueden ser puertos digitales al mismo tiempo analógicos y al mismo tiempo con funciones especiales
como puertos de comunicación.
En este caso estos dos pines que están aquí el 2 y el 3 o es lo mismo llamarlo el RX de y el TX configuran
un puerto serial van a funcionar como un transmisor o receptor de datos y sirven para que nosotros nos
comuniquemos con el Arduino sirven para que el Arduino se comunique con otro Arduino quizás.
Otro caso es el puerto ese P.I es un puerto de comunicación especial serial que ya vamos a ver más adelante.
Bueno no quiero ser más extenso en esto ya tenemos una idea general de qué es nuestra placa Arduino
UNO para qué nos va a servir y cómo está conformado el corazón el microcontrolador 3:28.