Muito já se falou sobre o Arduino e muito ainda vai se falar! Porque tudo isso? Sem dúvida, o Arduino é uma ideia genial que alcançou milhões de usuários e todo esse sucesso não foi por acaso. Talvez a equipe de pesquisadores que criou o Arduino em 2005 não esperasse tanta repercussão, mas ela aconteceu.

Figura 1: Equipe de pesquisadores que criou o Arduino

Com o Arduino uma ideia se transforma rapidamente em um protótipo e, em algum tempo, aquilo que se imaginou estará concluído e funcionando.
Para quem está dando os primeiros passos nessa tecnologia, o Arduino Uno é o caminho natural. O Uno é um microcontrolador que tem como elemento principal o circuito integrado Atmel ATmega328, um AVR® de padrão automotivo. O Arduino Uno opera à 5 Volts, tendo capacidade de armazenamento distribuída da seguinte forma: 2 Kbytes de memória SRAM, 32 Kbytes de memória flash e 1 Kbyte de memória EEPROM. A velocidade do clock é de 16 MHz, o que se traduz em cerca de 300.000 linhas de código por segundo.

O Arduino Uno possui 14 pinos de entrada e saída digitais, 6 pinos de entrada analógica, 1 conector USB para comunicação com o computador e 1 conector para a fonte de alimentação externa de corrente contínua. O Uno pode operar com fonte de alimentação externa com valores recomendados de 7 à 12 Volts.

Figura 2: Placa do Arduino Uno

Na distribuição dos pinos na placa do Arduino Uno é possível identificar à esquerda o conector para a fonte externa, o conector USB e o botão de reset, este na parte superior esquerda. Ainda na parte superior podemos visualizar os 14 pinos de entrada e saída digital, sendo que a corrente máxima nas portas digitais é de 40 mA por pino.

Vale ressaltar que os pinos digitais 3, 5, 6, 9, 10 e 11 podem usar a função PWM – PulseWidth Modulation (modulação por largura de pulso). Com o PWM ao invés de enviar um sinal contínuo através de uma porta digital (zero volt ou 5 volts) é enviado um sinal pulsado que simula uma tensão variável. Há vários projetos que mostram essa característica com muita clareza e vamos nos ocupar de alguns deles num futuro próximo.

No Arduino é possível conectar sensores – que tem a função de medir o que acontece – e atuadores – para agir e controlar.

A filosofia básica do Arduino é, em linhas gerais, definir os sensores que irão medir o que acontece no ambiente, depois definir os atuadores que irão ligar, desligar e acionar, e finalmente, escrever um programa que faça tudo isso funcionar.

Desenvolvendo os sketches

O IDE (Integrated Development Emvironment) é um software inteiramente gratuito que trabalha com o Arduino e através do qual são criados os sketches, que são os programas que rodam no microcontrolador. Para baixar o IDE no seu computador PC acesse o link: https://www.arduino.cc/en/Main/Software e siga os passos indicados no site.

A estrutura básica de um programa para o Arduino é dividida em dois blocos de funções. Um bloco de função chamado de setup () e um segundo bloco chamado de loop(). Essa estrutura é apresentada a seguir:

void setup ()  {
códigos sobre o que fazer;
}
void loop ()  {
códigos sobre o que fazer;
}

Os sketchs do Arduino usam funções de controle das portas digitais e analógicas e funções de controle de fluxo herdadas da linguagem C e C++.

Nesse espaço iremos explorar o uso das funções utilizadas na programação do Arduino através de projetos práticos que serão objeto de nossos próximos artigos.

Sobre as bibliotecas

É possível conectar o Arduino a diferentes tipos de dispositivos como, por exemplo, sensores e módulos, e para tanto foram desenvolvidas bibliotecas que facilitam esse trabalho. Uma biblioteca é um conjunto de instruções desenvolvidas para executar tarefas específicas relacionadas a um determinado dispositivo. Para usar uma determinada biblioteca será necessário carrega-la no seu Arduino e o primeiro passo é encontrar a biblioteca desejada. É importante perceber que quando o IDE é baixado nele já estarão carregadas várias dessas bibliotecas. Além disso, muitas bibliotecas podem ser encontradas nos seguintes sites:

<https://www.arduino.cc/en/Guide/Libraries >

<https://github.com/arduino-libraries >

Se você deseja baixar uma biblioteca, encontre-a e faça o download do arquivo no formato ZIP. O arquivo baixado (com a biblioteca) deverá ir para a pasta Downloads do seu computador PC. No IDE, abra a seguinte opção:

Sketch> Include Library> Add .Zip Library> Downloads > nomedabiblioteca.zip

Ao final dessa operação o IDE deverá escrever a mensagem “biblioteca adicionada”.

Deve ter passado pela cabeça do leitor que há um longo caminho a percorrer. Sim, mas será um esforço recompensado. Existem aspectos facilitadores que tornarão essa tecnologia acessível a todos que busquem conhecê-la. Os treinamentos presenciais disponibilizados pela Módulo Eletrônica em sua sede em Campinas fazem parte desse conjunto de facilitadores e funcionam acelerando a curva de aprendizagem. Ainda nessa direção, iremos também apresentar artigos com diferentes projetos usando o Arduino, com uma descrição de funcionamento e comentários sobre os sketches. Não deixe de enviar seus comentários e perguntas! Bem, é isso aí.

Até a próxima!

Próximo Artigo: ARDUINO: + 1 BIT DE INFORMAÇÃO!