O que é Arduino?

Segundo o Wikipedia, “Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de placa única, projetada com um microcontrolador Atmel AVR com suporte de entrada/saída embutido, uma linguagem de programação padrão, a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++. O objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis de se usar por novatos e profissionais. Principalmente para aqueles que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e de ferramentas mais complicadas.”

O Arduino foi criado em 2005 por um grupo de cinco pesquisadores: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse ao mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa forma acessível a estudantes e projetistas amadores. Além disso, foi adotado o conceito de hardware livre, o que significa que qualquer um pode montar, modificar, melhorar e personalizar o Arduino, partindo do mesmo hardware básico.

Na imagem abaixo é demonstrado a estrutura de um Arduino Uno, clique nela para expandir.

A estrutura geral de um Arduino é uma placa composta por um microcontrolador Atmel com circuitos de entrada e saída de dados, comunicação serial e uma ide para programação.

Microcontrolador: É um pequeno computador formado por um único circuito integrado que contem memória, núcleo de processador e periféricos programáveis de entrada e saída de dados.

Comunicação serial: É a porta que conecta o Arduino ao computador, a conexão mais comum é feita através de uma entrada USB. Na comunicação serial, os bits são enviados/ recebidos um por vez de forma sequencial num canal de barramento ou de comunicação.

IDE: É um programa de computador que é utilizado como ambiente de programação do Arduino.

Qual Arduino Comprar?

Existem no mercado uma grande quantidade de Arduinos com arquiteturas distintas e/ou funções especificas, Arduino mais comum é o Uno, muito utilizado por quem está começando pelo fato de ser barato, de fácil aprendizado e de fácil aquisição. O Uno pode ser utilizado para diversas funções e projetos, dentre eles automação e controle, robótica, monitoramento cardíaco, mecanização de processos e etc.

Antes de comprar um Arduino você deve se fazer algumas perguntas tipo: Quantas portas digitais vou precisar? Quantas portas analógicas? Quanto de memória disponível para programas?

Algumas informações que podem ser úteis para você na hora de se decidir por qual placa comprar:

Arduino Uno R3

ProcessadorATmega328
Portas digitais 14 (6 PWM)
Portas analógicas6
Memória32kb
Clock16Mhz
Conexão USBcomum
Tensão de operação5v
Alimentação7v à 12v

Arduino Mega 2560

A placa Arduino Mega 2560 é mais uma placa da plataforma Arduino que possui recursos bem interessantes para prototipagem e projetos mais elaborados. Baseada no microcontrolador ATmega2560, possui 54 pinos de entradas e saídas digitais onde 15 destes podem ser utilizados como saídas PWM. Possui 16 entradas analógicas, 4 portas de comunicação serial. Além da quantidade de pinos, ela conta com maior quantidade de memória que Arduino UNO, sendo uma ótima opção para projetos que necessitem de muitos pinos de entradas e saídas além de memória de programa com maior capacidade.
ProcessadorATmega2560
Portas digitais 54 (15 PWM)
Portas analógicas16
Memória256kb
Clock16Mhz
Conexão USBcomum
Tensão de operação5v
Alimentação7v à 12v

Arduino Lilypad

O Arduino LilyPad é uma placa microcontroladora desenvolvida para vestimentas e tecidos inteligentes. Ele pode ser costurada diretamente sobre tecido e de modo similar ser conectado com fontes de alimentação, sensores e atuadores com linha condutiva. A placa é baseada no ATmega168V (a versão de baixa potência do ATmega168). O Arduino LilyPad foi desenhado e desenvolvido por Leah Buechley e pela SparkFun Electronics.
ProcessadorATmega168v
Portas digitais 14 (6 PWM)
Portas analógicas6
Memória16kb
Clock8Mhz
Conexão USBNecessário adaptar
Tensão de operação2.7v à 5.5v
Alimentação2.7v à 5.5v

Arduino Nano

O Arduino Nano tem especificações semelhantes a um Arduino Uno R3 mas com dimensões bem reduzidas e um preço semelhante, ideal para projetos que demandam uma placa compacta mas com boa performance.
ProcessadorATmega168 ou ATmega328
Portas digitais 14 (6 PWM)
Portas analógicas8
Memória16kb (ATmega168)
32kb (ATmega328)
Clock16Mhz
Conexão USBMini USB
Tensão de operação5v
Alimentação7v à 9v

Arduino Leonardo

O Arduino Leonardo é um microcontrolador baseado no ATmega32u4, ele contém tudo o que é necessário para dar suporte ao microcontrolador. Simplesmente o conecte a um computador com um cabo USB ou o alimente com uma fonte e já está pronto para dar os primeiros passos.
O Leonardo difere de todas as placas precedentes por que o ATmega32u4 tem comunicação USB embarcada, eliminando a necessidade de um segundo processador. Isto permite ao Leonardo aparecer em um computador conectado como um mouse ou um teclado além de uma porta COM virtual (CDC) serial.
ProcessadorATmega32u4
Portas digitais 20 (7 PWM)
Portas analógicas12
Memória32kb
Clock16Mhz
Conexão USBMicro USB
Tensão de operação5v
Alimentação7v à 12v

Arduino Esplora

É uma placa bem interessante, parecida com um controle de videogame que possui diversos recursos on board que facilitarão o desenvolvimento de diferentes aplicações. Arduino Esplora é derivada da Arduino Leonardo e usa o mesmo microcontrolador dessa placa, o ATmega32U4. Diferentemente das placas anteriores, a Arduino Esplora possui diversos sensores e interfaces de entrada e saída além de facilidade de comunicação USB, podendo interagir com o computador como se fosse um mouse, teclado ou até mesmo um Joystick.

ProcessadorATmega32u4
Portas digitais --
Portas analógicas--
Memória32kb
Clock16Mhz
Conexão USBMicro USB
Tensão de operação5v
Alimentação5v

Arduino Zero

O Arduino Zero é uma extensão simples mas poderosa do Arduino Uno para o universo de 32 bits. A placa pretende fornecer aos criativos o potencial de realizar ideias verdadeiramente inovadoras para dispositivos inteligentes de IoT (Internet of Things), tecnologia vestível, automação, robótica e projetos ainda não imaginados. A placa expande as potencialidades do MCU SAMD21 da Atmel que tem um núcleo de 32 bits ARM Cortex®.
O Zero expande a família Arduino fornecendo um aumento de performance para aditivar a criatividade da comunidade maker. O conjunto de características flexíveis proporciona uma infinidade de oportunidades de projetos para dispositivos e é uma grande ferramenta educacional para o aprendizado do desenvolvimento de aplicações de 32 bits. Uma das características mais importantes é o debugger embarcado (Atmel’s Embedded Debugger - EDBG) que fornece uma interface completa para debug sem a necessidade de hardware adicional, aumentando significativamente a facilidade de uso desta ferramenta. O EDBG também dá suporte a uma porta virtual COM que pode ser utilizada para a programação do dispositivo e da funcionalidade de bootloader do Arduino.
ProcessadorATmel SAMD21
Portas digitais 14 (12 PWM)
Portas analógicas6 entradas
1 saída
Memória256kb
Clock48Mhz
Conexão USBMicro USB
Tensão de operação3.3V
Alimentação7v à 12v

Mensão Honrosa 1: Attiny85

Este pequeno MCU, apesar de ser inferior em relação ao desempenho quando comparado diretamente ao existente em uma placa Arduino UNO (ATmega328P). O ATtiny85 é útil em diversos projetos, entre eles, os portáteis, os de baixo consumo energético, os que utilizam poucos pinos, robôs e até em pequenos módulos separados de uma central, que por sua vez, se comunicaria com o ATtiny85 através de I2C, SPI ou UART (Serial), para controlar itens específicos, como por exemplo, uma placa de reles.
ProcessadorAttiny85
Portas digitais 6 se não usar USB
4 Se usar USB
(3 PWM)
Portas analógicas--
Memória8kb
Clock8Mhz
Conexão USBMicro USB
(pode variar)
Tensão de operação1.8 V a 5.5 V
Alimentação1.8 V a 5.5 V

Menção Honrosa 2: LeoStick

Criado pela Freetronics, o LeoStick é um mini clone do Arduino Leonardo. Foi desenvolvido para ter funcionalidades que o Leonardo, porém não necessita de cabos para ligar ao PC, basta conecta-lo a uma porta USB. O LeoStick possui leds RGB endereçáveis e seus pinos são de fácil acesso permitindo que ele possa trabalhar com quaisquer shields desenvolvidas para Arduino sem problemas de compatibilidade.
ProcessadorATmega32u4
Portas digitais 14 (6 PWM)
Portas analógicas6
Memória32kb
Clock16Mhz
Conexão USBcomum
Tensão de operação5v
Alimentação5v

Introdução ao Arduino

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