O que é Arduino? Para que serve? Como funciona? Neste post irei desvendar os mistérios dessa plaquinha surpreendente!
Arduino é uma placa muito utilizada em projetos eletrônicos, pois trata-se de uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre, que possui um custo acessível e é muito versátil para diferentes utilizações. Ela foi projetada com um microcontrolador Atmel contendo suporte para portas de entradas e saídas. Sua linguagem de programação é muito semelhante ao C/C++, englobando derivações para suas bibliotecas e API.
Com o Arduino, é possível construir inúmeros projetos, dependendo apenas de criatividade e imaginação. Para se ter uma ideia das inúmeras possibilidades, pode-se automatizar uma casa, um automóvel, um escritório, criar um novo brinquedo, um novo equipamento ou melhorar um já existente, etc.
O projeto de construção do Arduino nasceu na Itália, em 2005, com a união de um grupo de cinco estudantes pesquisadores: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis. Eles tinham como objetivo construir uma alternativa ao hardware que utilizavam no curso, que, por sua vez, tinha um preço inviável e era muito complexo de utilizar.
Após seu lançamento, o Arduino adquiriu um sucesso exorbitante, pois, devido a sua simplicidade de utilização, várias pessoas de diversas áreas também começaram a usá-lo, desde artistas, designers e, até mesmo, estudantes e projetistas amadores. No entanto, a placa era utilizada, principalmente, por pessoas que não tinham condições financeiras de adquirir controladores mais sofisticados e conhecimento para operar uma ferramenta mais complicada.
O sucesso do projeto foi tão grande que até mesmo outras empresas concorrentes de hardware começaram a lançar placas parecidas que visavam a mesma utilização, porém com nomes e algumas especificações diferentes.
Desde a criação do primeiro Arduino até hoje, foram desenvolvidos diversos modelos de placas. As mais utilizadas atualmente são as versões UNO R3 e Mega. Abaixo, vemos alguns dos modelos já lançados.
O ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) é muito simples e objetivo. Ele contém recursos de verificação de erros, compilação, autoformatação de código e oferece vários exemplos de códigos prontos para serem testados, estudados e modificados, tudo para ajudar e facilitar a aprendizagem por quem quer que se interesse pela funcionalidade.
O código de programação do Arduino também é bastante simples. Ele funciona, basicamente, por meio de 2 métodos indispensáveis, que são o “setup()”, que faz a configuração inicial do seu programa, e o “loop()”, que diz qual o comportamento que o Arduino terá durante seu funcionamento.
Abaixo, vemos um exemplo de um código de programa muito simples, chamado Blink, que pode ser encontrado pronto dentro da biblioteca da IDE do Arduino.
No código acima, o método setup() configura a porta 13 sendo uma porta de saída. Dentro do método loop(), ele envia para a porta 13 um sinal “alto” para que haja a transferência de energia e acenda o LED conectado à essa porta. Em seguida, aguarda 1.000 milisegundos (1 segundo) e envia para a porta 13 um sinal “baixo” para interromper a transferência de energia e apagar o LED, e então aguarda mais 1 segundo. Quando esse ciclo finalizar, o método loop() é reiniciado e passa a executar o código novamente.
Depois de finalizar o código, ele deve ser enviado ao Arduino. Para isto, basta selecionar qual o modelo da placa está utilizando, qual a entrada USB do computador o mesmo está conectado e fazer o upload do código para a memória interna (memória que varia de acordo com o modelo do hardware). Após isso, o Arduino passará a exercer o comportamento que foi programado.
Abaixo, uma imagem do funcionamento do Arduino, juntamente de uma protoboard e um display LCD de 2x16 posições, utilizado para exibir a mensagem “hello, world!”.
Além das funcionalidades já realizadas pelo microcontrolador Arduino, também é possível estendê-las por meio de uma imensa quantidade de componentes externos e módulos. Os módulos (também conhecidos como Shields) são pequenas placas que podem ser acoplados ao Arduino (ou em outro módulo), adicionando novos recursos, como por exemplo, um módulo Ethernet ou Wi-Fi. Também há uma grande quantidade de sensores, atuadores e outros componentes auxiliares, como resistores, capacitores, LEDs, displays, entre outros, que permitem realizar uma grande quantidade de projetos diferentes.
Seja bem vindo ao incrível mundo de Arduino e microcontroladores programáticos!