Se você está buscando entender o conceito do Arduino, é provável que tenha interesse em criar projetos básicos para Arduino.
Neste artigo você aprenderá o que é Arduino, como funciona, para o que serve e ainda aprenderá a história por trás deste magnífico microprocessador.
Arduino: A história por trás da revolução do “Open Hardware”
Foi no ano de 2005 que a primeira placa ‘Arduino’ nasceu nas salas de aula do Interactive Design Institute em Ivrea, Itália. O título da tese que deu origem ao dispositivo era: “Arduino–La rivoluzione dell’open hardware” (“Arduino – A revolução do hardware aberto” em tradução livre).
Inicialmente, uma equipe de cinco desenvolvedores trabalhou nesta tese e, quando a nova plataforma teorizada foi concluída, o grupo otimizou a placa para torná-la muito mais leve, menos dispendiosa e disponível para a comunidade de código aberto.
Se você não está muito familiarizado com o termo, e está conhecendo só agora essa tecnologia misteriosa, em poucas palavras, o Arduino é uma placa de desenvolvimento baseada em microcontrolador de código aberto que abriu as portas da eletrônica para vários entusiastas, – como veremos melhor a seguir – incluindo designers, programadores e engenheiros.
Protótipo, funcionamento e popularidade
O protótipo do primeiro dispositivo, criado por Massimo Banzi e outros fundadores, era uma placa microcontroladora de baixo custo que permitia até mesmo um novato fazer grandes coisas sem entender muito de eletrônica.
Um Arduino pode ser conectado a todos os tipos de luzes, motores, sensores e outros dispositivos – e a linguagem de programação fácil de aprender pode ser usada para programar rapidamente como a nova criação irá se comportar.
Hoje, você pode comprar uma placa Arduino por menos de R$50 ou construir seu próprio dispositivo do zero. Consequentemente, graças ao preço e ao fácil manuseio, o Arduino se tornou o movimento de hardware de código aberto mais popular dos últimos tempos.
A origem do nome
Como mencionado anteriormente, tudo começou em Ivrea, Itália. A bela cidade, situada no norte do país, é bastante famosa pelos seus antigos reis. No ano 1002 DC, o rei Arduin governou o país; dois anos depois, ele foi destronado pelo rei Henrique II da Alemanha.
Homenageando as memórias deste Rei, foi criado o ‘Bar Di Re Arduino’, um pub em uma rua de paralelepípedos da cidade – e este é o lugar mágico onde uma nova era na eletrônica teve suas raízes!
O bar era frequentemente visitado por Massimo Banzi que lecionava em Ivrea. Foi ele quem deu o nome de Arduino a placa microcontroladora em homenagem ao local. Apesar da estranheza inicial em relação ao termo, o nome original do dispositivo é utilizado até hoje.
Características principais da placa microcontroladora
A primeira placa Arduino lançada foi a ‘Arduino Serial’ que nem tinha porta USB, mas (como o nome indica) tinha uma porta serial mais antiga para comunicação com o chip. Para esta placa e o kit USB subsequente, foi utilizado um microcontrolador Atmel Atmega8.
O chip é o irmão mais novo do conhecido Atmega328, que ainda é usado no ‘Uno’ até hoje. Após este primeiro ano de lançamento, houve um frenesi de desenvolvimento de placas que se alinha com o momento do boom da cultura ‘Maker/DIY’.
Foram trazidas por outros pesquisadores novas revisões da placa ‘Arduino’ que Massimo Banzi imaginou inicialmente, com uma mudança para o Atmega168 que tinha o dobro da memória disponível do Atmega8.
Nas gerações recentes, as placas funcionam com menos de 3,3 V para minimizar o consumo de energia e ter melhores comunicações bidirecionais, e são equipadas com chips e interfaces sofisticadas que podem fazer Wi-Fi de baixa potência com um Cryptochip para comunicação segura usando criptografia SHA-256.
Na verdade, com a memória expandida e o poder de processamento, os desenvolvedores podem escrever códigos cada vez mais complexos para as novas gerações de placas – os campos de atuação atualmente são imensos, podendo ter aplicações práticas na área de impressão 3D, robótica, química e musical, por exemplo.
A contribuição das comunidades de criadores
Tem sido uma jornada emocionante ver ao longo dos últimos 18 anos como as placas Arduino se transformaram em dispositivos sofisticados enquanto tentam manter seu custo baixo e seguir com sua missão e propósito inicial.
Novamente, o Arduino é um projeto licenciado de código aberto e isso significa que a ficha técnica, incluindo os esquemas elétricos, é legalmente compartilhada pelo fabricante oficial e todos podem contribuir, compartilhando e construindo seu próprio clone.
A popularidade das placas Arduino é evidenciada pelas centenas de milhares de cópias vendidas e por uma grande comunidade de usuários que criam e compartilham seus projetos em diversos fórum, blogs e vídeos ao redor da internet.
Tipos de placas Arduino
Como uma plataforma de código aberto, o Arduino oferece diversas versões no mercado, cada uma com preços e aplicações específicas.
A escolha do tipo de Arduino para o desenvolvimento de um projeto depende da complexidade e do número de portas necessárias. Desde opções mais simples, como o Arduino Uno, até modelos voltados para projetos mais complexos, como o Arduino Due.
Vamos apresentar uma lista dos principais tipos de Arduino, juntamente com detalhes técnicos sobre cada um deles. Não deixe de conferir para tomar a melhor decisão para o seu projeto!
Arduino Uno, o que é?
O Arduino Uno é uma placa microcontroladora amplamente utilizada por entusiastas, estudantes e profissionais na criação de projetos eletrônicos. O Uno destaca-se por sua simplicidade e versatilidade, sendo uma escolha popular para iniciantes no mundo da eletrônica e programação.
Possui um microcontrolador ATmega328P, tensão de entrada de 7-12V, 14 pinos digitais, entre eles 6 PWM e 6 analógicos e clock de 16MHz.
O Arduino Uno também possui um conector USB para programação e botão de reset para reiniciar a placa.
Arduino Uno WiFi, o que é?
O Arduino UNO WiFi é a maneira mais fácil de entrar no básico da IoT com o formato padrão da família UNO. Se você estiver pensando em construir uma rede de sensores conectada ao roteador de sua casa ou escritório, ou se deseja criar um dispositivo Bluetooth® de baixa energia enviando dados para um celular, o Arduino UNO WiFi Rev.2 é sua solução completa para muitos cenários de aplicação básica de IoT.
Ele possui um microcontrolador ATmega4809, tensão de entrada de 6-20V, 14 pinos digitais, entre eles 5 PWM e 6 analógicos e clock de 16MHz, além de WiFi e Bluetooth Low Energy.
Arduino Mega 2560
O Arduino Mega 2560 é a maior versão da placa Arduino, com mais quantidades de pinos, ideal para projetos que necessitem de mais conexões e mais controles.
O Arduino Mega 2560 é uma placa microcontroladora baseada no ATmega2560. Ela possui 54 pinos digitais de entrada/saída (dos quais 15 podem ser usados como saídas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTs (portas seriais), um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão USB, uma entrada de alimentação, um barramento ICSP e um botão de reset. Contém tudo o que é necessário para suportar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou alimentá-lo com um adaptador AC-DC ou bateria para começar a utiliza-la. A placa Mega 2560 é compatível com a maioria dos shields projetados para o Uno e para as placas anteriores Duemilanove ou Diecimila.
Arduino Leonardo
O Arduino Leonardo é semelhante ao Arduino Uno, porém utiliza uma placa microcontroladora baseada no ATmega32u4 e maior capacidade. Ela possui 20 pinos de entrada/saída digitais ( 7 podem ser utilizados como saídas PWM e 12 como entradas analógicas), um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão micro USB, uma entrada de alimentação, e um botão de reset. Contém tudo o que é necessário para suportar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou alimentá-lo com um adaptador AC-DC ou bateria para começar a programar.
Arduino Due
O Arduino Due é entre as placas Arduino a que possui maior capacidade de processamento, ideal para projetos que necessitam de alto uso de processamento.
O Arduino Due é uma placa de microcontrolador baseada na CPU ARM Cortex-M3 Atmel SAM3X8E. É a primeira placa Arduino baseada em um microcontrolador de núcleo ARM de 32 bits. Possui 54 pinos de entrada/saída digitais (12 podem ser usados como saídas PWM), 12 entradas analógicas, 4 UARTs (portas seriais), um clock de 84 MHz, uma conexão USB OTG, 2 DAC (digital/analógico), 2 TWI, uma entrada de alimentação, um barramento SPI, um barramento JTAG, um botão de reset e um botão de apagar memória.
Arduino Nano
O Arduino Nano é uma placa pequena, completa e amigável para protoboard, baseada no ATmega328 (Arduino Nano 3.x). Possui mais ou menos a mesma funcionalidade do Arduino Duemilanove, mas em um formato diferente. A única ausência é um conector de alimentação DC, e funciona com um cabo USB Mini-B em vez de um cabo padrão.
O Arduino Nano possui tensão de operação entre 7-12V, 22 pinos digitais, entre eles 6 PWM e clock 16 MHz.
Arduino Pro Mini
O Arduino Pro Mini é uma placa microcontroladora baseada no ATmega328P.
Possui 14 pinos de entrada/saída digitais (6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um ressonador embutido, um botão de reset e furos para a fixação de barramentos de pinos.
O Arduino Pro Mini é destinado a instalações semi-permanentes em equipamentos ou máquinas. A placa é fornecida sem barra de pinos pré-montada, permitindo o uso de vários tipos de conectores ou soldagem direta de fios. O layout dos pinos é compatível com o Arduino Mini.
Existem duas versões do Pro Mini. Uma opera a 3,3V e 8 MHz, enquanto a outra opera a 5V e 16 MHz.
Para que exista comunicação com o computador, pode ser utilizada uma placa Arduino para programação (utilizando jampers) ou adicionado um módulo USB separadamente.
Visão Geral
O Arduino é um grande e poderoso microcontrolador para colocar em prática todas ideias de projetos eletrônicos de baixo custo que você quiser.
Os utilizadores do Arduino não são apenas amadores e criadores, mas também professores, artistas, designers e engenheiros. Se você é um desses entusiastas, convidamos você a fazer parte da comunidade Clube do Maker.
O Clube do Maker é um site especializado em Arduino e eletrônica, repleto de recursos, tutoriais, projetos inspiradores e uma comunidade ativa. Lembre-se de que o mundo da tecnologia está em constante evolução, e estar conectado com uma comunidade pode enriquecer sua jornada. Esperamos vê-lo outras vezes por aqui!
