1. INTRODUCCIÓN

El objetivo del presente documento es describir todos los pasos básicos necesarios para comenzar a trabajar de forma rápida y sencilla con una placa Arduino.

2. ELEMENTOS NECESARIOS

2.1 HARDWARE

2.1.1 PLACA ARDUINO (SERIE/USB)

Lo primero que se necesita es una placa Arduino. Existen varios modelos,e incluso nos podemos construir nuestra propia placa. La placa Arduino es “open hardware”, lo que quiere decir que su diseño es de libre distribución y utilización. En la página web se proporcionan todos los esquemas necesarios para integrar nuestra propia placa.

No obstante y para iniciarse, se recomienda adquirir uno de los modelos que se distribuyen a través de la web de Arduino. En concreto las placas serie (RS232) y USB.

Si bien el modelo serie tenemos que soldar todos los elementos (resistencias, condensadores, etc …), el modelo USB ya se encuentra lista para usar. Queda a nuestra lección decidirnos por uno u otro modelo.

Placa serie

Placa USB

2.1.2 CABLE DE COMUNICACIONES (SERIE/USB)

En función del modelo de placa que hayamos adquirido tendremos que elegir un cable serie o USB.

El cable serie debe tener en sus extremos dos conectores de tipo DB-9. Uno macho (para conectar la placa) y otro hembra (para conectar al PC). Es muy importante comprobar que el cable serie NO sea del tipo “NULL MODEM” ya que no nos sirve.

Cable serie

El cable USB debe ser tal y como se muestra en la imagen inferior. Con un conector tipo A (para conectar al PC) y otro tipo B (para conectar a la placa) en sus extremos No hay que equivocarlo con el cable mini-USB que habitualmente se utiliza con dispositivos más pequeños como cámaras de fotos y lectores de tarjetas.

Cable USB

2.1.3 FUENTE DE ALIMENTACIÓN (OPCIONAL)

Si bien en el caso de la placa USB no es preciso utilizar una fuente de alimentación externa, ya que el propio cable USB la proporciona, en el caso de la placa serie es necesario disponer de una fuente externa.

Se puede utilizar una fuente de alimentación de corriente continua o una pila/batería con el conector apropiado. Se recomienda no obstante el uso de la primera ya que no tenemos que estar pendientes de sustituir las pilas en caso de que se queden sin carga.

En ambos casos el voltaje de la fuente puede ser de entre 6 y 25 voltios, y la polaridad del conector debe ser como se indica en la imagen.

Polaridad

Fuente de alimentación

Pila de +9V con conector

Un tema muy importante a tener en cuenta es que en la placa USB se nos ofrece la posibilidad de alimentar la placa a través de una fuente de alimentación externa. En la imagen siguiente se muestra la posición en la que debe estar el “jumper” para que la alimentación de la placa se realice desde el cable USB. Si se coloca de en la otra posición posible la placa tomará la alimentación de la fuente externa.

Alimentación a través del cable USB.

2.1.4 PC / PORTÁTIL + ADAPTADOR SERIE-USB (OPCIONAL)

Para programar la placa es necesario disponer de un PC o portátil con puerto serie y/o USB al que conectarla. Es necesario tener en cuenta el tipo de placa que tenemos a la hora de conectarla, así como la disponibilidad de puertos serie/USB de nuestro equipo.

Hoy en día la mayoría de los PC-s disponen de puertos serie y USB, sin embargo suele ser difícil encontrar un portátil con puerto serie. En caso de utilizar una placa serie y de no disponer de puerto serie se hace necesario contar con un cable conversor serie-USB.

Adaptador serie-USB.

2.2 SOFTWARE

2.2.1 ENTORNO DE DESARROLLO

Para programar la placa es necesario descargarse de la página web de Arduino el entorno de desarrollo (IDE). Se dispone de versiones para Windows y para MAC, así como las fuentes para compilarlas en LINUX.

Entorno de desarrollo

2.2.2 DRIVERS USB (OPCIONAL)

En caso disponer de una placa USB es necesario instalar los drivers FTDI. Estos drivers vienen incluidos en el paquete de Arduino mencionado en el apartado anterior. Existen en la web versiones para distintos sistemas operativos.

3. INSTALACIÓN

3.1 CONECTANDO LA PLACA

3.1.1 PLACA SERIE

En el caso de utilizar la placa serie, conectarla al PC es muy sencillo. Tan sólo es necesario utilizar el cable serie (ver apartado 2.1.2). El cable serie tiene dos conectores DB-9. Uno macho, que debe ir conectado a la placa Arduino y otro hembra que debe ir conectado al PC.

Puerto serie

Como se ha comentado con anterioridad, algunos PC-s y portátiles no disponen de de puerto serie por lo que se necesita un adaptador especial serie-USB. En la imagen siguiente se ve un ejemplo.

Conexión a un portátil utilizando un adaptador serie-USB

3.1.2 PLACA USB

En caso de utilizar la versión USB de la placa es necesario instalar los drivers del chip FTDI para que el PC la reconozca. Como hemos dicho en el apartado anterior, los drivers se deben descargar de la web de Arduino.

En el caso de utilizar Windows es necesario descomprimir el fichero “FTDI USB Drivers.zip” en una carpeta temporal. Una vez descomprimidos se debe conectar la placa Arduino al puerto USB tal y como se muestra en la siguiente imagen.

Puerto USB

Chip FTDI

Conexión a un portátil utilizando un puerto USB.

Una vez conectada la placa al PC/portátil se iniciará de forma automática el “Asistente para la instalación de nuevo Hardware” de Windows. Cuando nos lo solicite tan sólo tenemos que indicarle la ubicación de la carpeta en la que previamente hemos descomprimido los drivers.

En el caso de utilizar un MAC el procedimiento es un poco diferente. Hay que montar la imagen de disco “FTDIUSBSerialDriver_v2_0_1.dmg” y ejecutar el paquete “FTDIUSBSerialDriver.pkg”.

3.2 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN

NOTA - Para una explicación más detallada sobre como instalar la IDE de Arduino se recomienda visitar los siguiente enlaces:

 - Instalación en Windows
 - Instalación en Linux (Ubuntu)

3.2.1 INSTALACIÓN DEL ENTORNO DE PROGRAMACIÓN

Una vez descargado, para comenzar a trabajar con el entorno de desarrollo en Windows, tan sólo es necesario descomprimir el contenido del fichero comprimido en una carpeta de nuestro PC. Una vez descomprimido tan sólo es necesario ejecutar el fichero “Arduino.EXE”.

Con MAC OS lo primero que hay que hacer es ejecutar el fichero “macosx_setup.command” que corrige los permisos en unos pocos ficheros para poder utilizar rl puerto serie. En el proceso se abrirá una ventana que solicitará la contraseña del usuario. Una vez ejecutado el script es necesario reiniciar el equipo. Una vez reiniciado el equipo tan sólo hay lanzar el fichero ejecutable.

3.2.2 CONFIGURACIÓN DE LAS COMUNICACIONES

Lo primero que tenemos que hacer es configurar las comunicaciones entre la placa Arduino y el PC. Para ello deberemos abrir en el menú “Tools” las opciones “Serial Port” y “Serial Monitor Baud Rate”.

En la primera de las dos opciones deberemos seleccionar el puerto serie al que está conectada nuestra placa. En Windows el puerto será COM1 o COM2 para la placa serie, COM3, COM4 … para la placa USB (o para la placa serie conectada mediante un adaptador serie-USB). En MAC el puerto será algo parecido a “/dev/cu.usbserial-1B1” para la placa USB, o “/dev/cu.USA19QW1b1P1.1” para la placa serie. Si se utiliza un adaptador serie-USB el nombre puede variar.

Configuración del puerto serie

En Windows, si desconocemos el puerto al que está conectado nuestra placa podemos descubrirlo a través del “Administrador de dispositivos”.

Administrador de dispositivos

También debemos configurar la velocidad a la que la placa y el PC se comunican. Esto lo hacemos desde el menú “Serial Monitor Baud Rate”. El valor por defecto es de 115200 baudios.

Configuración de la velocidad

3.2.2 ABRIENDO EL PRIMER EJEMPLO

El primer paso para comprobar que todo lo que hemos hecho hasta ahora está bien y familiarizarnos con el interfaz de desarrollo, es abrir uno de los ejemplos. Se recomienda abrir el ejemplo “led_blink”. Para ello debemos acceder a través del menú File --> Sketchbook --> Examples --> led_blink

Abriendo el primer ejemplo

Primer ejemplo: led_blink

3.2.3 SUBIENDO EL PROGRAMA DE EJEMPLO A LA PLACA ARDUINO

El ejemplo “led_blink” lo único que hace es parpadear un LED que esté colocado en el pin número 13 de la placa. Vamos a ver qué hay que hacer para subir el programa a la placa Arduino.

Primero comprobamos que el código fuente es el correcto. Para ello pulsamos el botón de verificación de código que tiene forma de triángulo inclinado 90 grados.

Verificando el código fuente

Si todo va bien deberá aparecer un mensaje en la parte inferior de la interfaz indicando “Done compiling”.

Comprobación correcta

Una vez que el código ha sido verificado procederemos a cargarlo en la placa. Para ello tenemos que pulsar el botón de reset de la placa e inmediatamante después pulsar el botón que comienza la carga.

Botón de reset

Subiendo el programa a la placa

Durante la carga del programa, en la placa USB, se encenderán los LED que indican que se están enviando y recibiendo información por el puerto serie: TX/RX.

Subiendo el programa

Si todo se ha realizado correctamente debe aparecer un mensaje como el que se muestra a continuación:

El programa se ha cargado correctamente en la placa

Ahora tan sólo queda esperar unos 8 segundos aproximadamente para comprobar que todo ha salido bien. Si el led colocado en el pin 13 de la placa se enciende y se apaga cada segundo entonces todo ha ido bien. Por fin tenemos todo listo para empezar a trabajar con la placa Arduino.

El led parpadea

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by Igor González Martín. 02/11/2006

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