Arduino – Noções Básicas

INDICE
1. O que é Arduino?
2. Entradas e Saídas do Arduino
3. Instalando a IDE do Arduino
4. Instalando os Drivers de dispositivo
5. Trabalhando com a IDE do Arduino
6. Escrevendo seu primeiro programa no Arduino

1. O que é Arduino?

Arduino é a plataforma de microcontroladores mais popular do mundo. O que é um microcontrolador? Bem, um microcontrolador é um pequeno computador que contém um processador, alguma memória e todas as suas Entradas e Saídas.

O que você pode fazer com o Arduino? Na verdade, você pode fazer qualquer coisa, desde piscar um LED até construir um controlador para um satélite, portanto com o Arduino nem o céu é o limite. O Arduino tem muitos tipos diferente de Entradas e Saídas, e eu gostaria de cobri-las com um pouco mais de detalhes.

2. Entradas e Saídas do Arduino

A figura 1 mostra todas as Entradas e Saídas da placa compatível com o Arduino Leonardo. Eu quero explicar estas E/S (entradas/saídas) com um pouco mais de detalhes.

Entrada/Saída Digital: O Arduino Leonardo e as placas compatíveis possuem 20 entradas e saídas deste tipo. O lado de entrada de um sinal digital ler· um sinal de +5V ou 0V, e nenhum outro valor neste intervalo, para por exemplo, ler o valor de um botão. O lado de saída do sinal digital enviar· um sinal de +5v ou 0V, para por exemplo, ligar um LED (+5V) ou desligá-lo (0V). Veja a figura 2.

Fig. 2 (Ref: http://www.jeremyblum.com/2010/09/05/driving-5-speakers-simultaneously-with-an-arduino/)

Entrada analógica: se você quiser medir a voltagem de uma pilha AA você pode usar uma entrada analógica. Ela converte o nível da voltagem em um valor digital que a placa compatível com Arduino pode processar.

Modulação de largura de pulso (PWM – Pulse Width Modulation): Imagine que você esteja ligando e desligando uma luz em uma frequencia muito alta; se você pudesse fazê-lo, poderia controlar o quão brilhante ou tênue a luz brilha, aumentando o tempo em que ela fica ligada (para deixá-la mais brilhante) ou aumentando o tempo em que ela está desligada (para deixá-la mais tênue); isto é exatamente o que os sinais PWM fazem. Veja a Fig. 3.

Fig. 3 (Ref:http://arduino.cc/en/tutorial/SecretsOfArduinoPWM)

Circuito Inter-Integrado (I2C – Inter-Integrated Circuit): Este tipo de sinal o permite controlar múltiplos dispositivos sem usar entradas e saídas extras. O I2C tem um sistema de dois canais SDA e SCL. O SDA é o canal por onde o dado é transmitido, e SCL é o clock que controla a velocidade na qual os dados são transmitidos.

Interface Serial de Periféricos (SPI – Serial Peripheral Interface): Este tipo de porta também permite conexão a múltiplos dispositivos, de modo que se possa economizar entradas e saídas. Porém, este sinal necessita de um pino para a seleção de chip (CS Pin). O SPI geralmente necessita de 4 canais: MOSI, MISO, SCK E CS. O SPI pode lidar com volumes de dados consideravelmente maiores que o I2C.

Universal Assynchronous Receiver/Transmitter (UART): Este tipo de porta permitirá o envio e recebimento de dados de sua placa compatível com Arduino. Tipicamente uma porta UART tem um TX (transmissão) e um  RX (recepção).

Não se espera que você seja um expert em cada um destas portas / sinais; só queria assegurar que você tivesse uma noção de que tipos de sinal nós examinaremos no futuro. Portanto, agora que você sabe o que é um Arduino, e o que o Arduino pode oferecer, nós podemos prosseguir para como usá-lo.

A primeira coisa que precisamos fazer é instalar a IDE do Arduino no computador. Mas o que é a IDE (Integrated Development Environment) do Arduino? É o editor integrado no qual você escreverá seus programas (ou Sketch) e os transferirá para sua placa compatível com Arduino. Nós examinaremos a IDE do Arduino posteriormente nesta lição. Agora vamos explicar como instalar a IDE no seu computador (no sistema operacional Windows).

3. Instalando a IDE do Arduino

1) Vá para http://arduino.cc/en/Main/Software e clique sobre “Windows (ZIP File)”. O download começará;
2) Agora dê um duplo-clique no arquivo baixado para descompactá-lo;
3) Arraste e solte a pasta arduino-1.0.5 para seu desktop;
4) Para abrir a IDE do Arduino, dê um duplo-clique na pasta arduino-1.0.5 e uma nova janela se abrirá;
5) Agora clique no ícone do Arduino e a splash screen será exibida, abrindo a IDE em seguida.

Estes são os passos necessários para baixar e instalar a IDE do Arduino.

Agora que a IDE está instalada, precisamos instalar os drivers de dispositivo para a placa compatível com Arduino.

1) Conecte sua placa compatível com Arduino ao computador utilizando um cabo micro USB;
2) Vá ao Gerenciador de Dispositivos, no Painel de Controle;
3) Quando o Gerenciador de Dispositivos abrir, você verá uma categoria chamada “Outros Dispositivos” e sob ela você verá “Arduino Leonardo” com uma exclamação amarela ao seu lado;

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