Pines Arduino UNO Configuración

Arduino UNO PinOut 

Pines Arduino. La configuración de pines o pinout, tienden a funcionar como entradas o salidas predeterminadas. En este tutorial, vamos a detallar el Arduino Pinout, analizando cada uno de sus periféricos. A lo largo de la guía, podrás revisar cómo conectar pines analógicos y digitales, protocolos de comunicación de tú Arduino UNO.

Compatibilidad de Arduino

Las Shields, son placas de circuitos en módulos diseñados para ser montados en la placa Arduino cuyo objetivo es dar funcionalidades extras de hardware. La comunicación es a través de pines digitales o analógicos, bus SPI, I2C o puerto serie. Generalmente se alimentan de los pines de 5V, GND disponibles en nuestra tarjeta. Entre las shields para Arduino tenemos por ejemplo:

  • Ethernet Shield: Se comunica a través del módulo W5100 utilizando el bus SPI (mediante el conector ICSP). Por ésta razón utilizamos los pines digitales 11, 12 y 13.
  • Arduino Wifi Shield: Permite conectar a internet mediante Wi Fi, en consecuencia debe ser instalada la librería de mismo nombre.
  • Arduino Motor Shield: Permite manejar dos motores DC, dirección y velocidad. Cuenta con un doble puente H L298.
  • Grove Shield: Facilita la conexión entre sensores y actuadores.

Características generales de la distribución de pines Arduino UNO

Teniendo una vista superior, y con la entrada USB del lado izquierdo por medio del siguiente esquema, haremos una descripción de la funcionalidad de los componentes de la placa.

Pines Arduino

Figura-1 Arduino Pinout

  • IOREF (Input Output Reference) : Pin de alimentación para ubicar el estado alto de los pines digitales.
  • RESET: Reinicia el Arduino a través del bootloader en consecuencia, ejecuta de nuevo el programa que haya sido cargado con anterioridad.
  • Voltaje 3.3V: Suministra la tensión de alimentación 3.3V,  50 mA.
  • Voltaje 5V: Suministra la tensión de alimentación 5V, 40 mA.
  • GND: Terminal de tierra a 0V.
  • GND: Terminal de tierra a 0V.
  • Vin: Entrada de alimentación de la placa, comúnmente es alimentado por USB cuando realizamos las pruebas.
  • Pines de entrada analógica A0-A5 rojo fuerte: Entrada analógica, se encarga de leer valores de tensión de 0 a 5 voltios en resoluciónde 1024 lo que equivale a 10 bits.
  • ICSP (In Chip Serial Programmer): Se encarga del acceso a la memoria del programa AVR Flash sin usar el puerto USB.
  • Pines digitales 0-13: Estas terminales de I/O tienen ciertas restricciones TX-RX para los pines 0 y 1, entradas PWM (Modulación por ancho de pulso) en 3, 5, 6, 9, 19 y 11. El resto no tienen restricción.
  • GND: Ground es la terminal de tierra a 0V.
  • 16U2 ICSP morado (In Chip Serial Programmer): Se encarga de programar directamente el microcontrolador.
  • AREF: Es la referencia de voltaje para entradas analógicas.
  • SDA-SCL: Funcionan como pines analógicos, mientras no se use comunicación I2C.
  • Botón de reinicio: Reinicia el Arduino ejecutando el bootloader y de nuevo el programa que haya sido cargado con anterioridad.
  • USB (Universal Serial Bus): Se utiliza tanto para alimentación además, comunicación en serie para la placa y ordenador, subir el programa.
  • Entrada de alimentación externa: Tensión de entre 9V a 12V.

Funciones básicas pines Arduino

Las instrucciones que verás en la siguientes líneas, resultarán familiares al tener estructuras similares a lenguajes de programación como C++, C# por mencionar algunos. Como resultado, al estar programando en un dispositivo físico como lo es nuestra tarjeta de desarrollo especialmente, con pines de entrada/salida  para comunicación a través de componentes, dispositivos. A continuación se detallarán las funciones elementales comúnmente utilizadas en Arduino.

Pin mode: Esta instrucción se usa para configurar los pines de nuestro Arduino como entrada o como salida. Se declarará dentro de la función setup por lo tanto, la configuración de pines solo se hará una vez antes de empezar a ejecutar el programa principal.

Nota: Los pines de Arduino ya están configurados como entrada, por lo que de ser necesaria la salida, primeramente debemos configurar el pin.

Entradas/Salidas digitales: Solo se ejecutan en dos estados (Alto o bajo), en relación al nivel de voltaje 5 volts o 0 volts respectivamente. Ejemplo:

Entradas/Salidas analógicas: Estos pines pueden tomar cualquier valor entre el intervalo de 0 a 5 voltios. Cuando se tomen lecturas, tendremos una resolución de 10 bits, desde 0 hasta 1023. Para poder escribir un valor analógico, utilizamos PWM (modulación de ancho de pulso) la resolución será de 8 bits, desde 0 hasta 255. Ejemplo:

Instrucciones de tiempo: Permite hacer temporizaciones, conteos durante la ejecución del programa. Ejemplo:

Funciones de matemáticas: Nos permite comparaciones, por consiguinete al incluir la librería math.h nos brinda la posibilidad de desarrollar funciones trigonométricas, cuadráticas etc. Ejemplo:

Función Serial: La placa Arduino al menos cuenta con un puerto serial RX/TX, de tal manera que al menos 1 puerto serial para la comunicación con el ordenador o con otros dispositivos, en particular esta comunicación se llevará a cabo mediante los pines TX y RX. Ejemplo:

Compatibilidad con pines Arduino

Pines Arduino

Figura-2 Compatibilidad pines Arduino

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