CapÃtulo 1 : Arduino
Arduino (/??r'dwi?no?/) é uma empresa de hardware e software de código aberto, projeto e comunidade de usuários que desenvolve microcontroladores de placa única e kits de microcontroladores para a criação de dispositivos digitais.
Ele licencia seus bens de hardware sob os termos CC BY-SA, Enquanto o software é licenciado sob a GNU Lesser General Public License (LGPL) ou a GNU General Public License (GPL), não é permitido ser redistribuído (GPL), Vários microprocessadores e controladores são utilizados no projeto de placas Arduino. As placas são equipadas com pinos de entrada/saída (E/S) digitais e analógicos que podem interagir com várias placas de expansão ('escudos') ou breadboards (para prototipagem) e outros circuitos. As placas têm interfaces de comunicação serial, incluindo USB em alguns modelos, que também são usados para carregar programas. Os microcontroladores podem ser programados em C e C++ (Embedded C) usando uma API padrão também conhecida como Linguagem de Programação Arduino, que foi influenciada pela linguagem de programação Processing e usada com uma versão modificada do ambiente de desenvolvimento integrado de processamento (IDE). Além das cadeias de ferramentas de compilador convencionais, o projeto Arduino oferece um ambiente de programação integrado (IDE) baseado em Go e uma ferramenta de linha de comando.
O projeto Arduino surgiu em 2005 como uma ferramenta para estudantes do Interaction Design Institute Ivrea, Itália, com a intenção de fornecer um método simples e de baixo custo para amadores e especialistas projetarem dispositivos que interagem com o ambiente usando sensores e atuadores. Robôs simples, termostatos e detetores de movimento são exemplos comuns desses gadgets projetados para entusiastas iniciantes.
A origem do nome Arduino é uma taberna em Ivrea, Itália, onde os fundadores do projeto costumavam reunir-se. A barra foi chamada em homenagem ao rei da Itália de 1002 a 1014 e marquês da Marcha de Ivrea, Arduin de Ivrea.
O projeto Arduino foi iniciado em Ivrea, Itália, no Interaction Design Institute Ivrea (IDII). Em 2005, Massimo Banzi, juntamente com os colegas do IDII David Mellis e David Cuartielles, expandiu a fiação adicionando suporte para o microcontrolador ATmega8, mais barato. O Arduino foi o novo projeto bifurcado da Fiação.
Os cinco cofundadores do projeto Arduino estabeleceram a Arduino LLC no início de 2008, Em 2017, a Arduino AG possuía inúmeras marcas comerciais para Arduino. Em julho de 2017, Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis e Tom Igoe criaram a BCMI, que comprou a Arduino AG e todas as marcas registradas do Arduino. Fabio Violante é o novo CEO da Arduino AG, sucedendo a Federico Musto, que já não está na empresa.
A Arduino anunciou sua aliança com a ARM Holdings em outubro de 2017. (BRAÇO). "A ARM reconheceu a liberdade como um valor básico do Arduino... sem qualquer bloqueio com a arquitetura ARM", afirmou o anúncio. A Arduino planeja continuar cooperando com todos os fornecedores de tecnologia e estruturas arquitetônicas. Sob a liderança de Violante, a empresa começou a se expandir e lançar novos projetos. A marca Genuino foi abandonada, e toda a mercadoria foi rebatizada com o nome Arduino.
O Arduino apresentou sua nova ferramenta de linha de comando de código aberto (arduino-cli) em agosto de 2018, que pode ser usada como um substituto para o IDE para programar placas a partir de um shell.
O hardware do Arduino é de código aberto. Os designs de referência de hardware estão disponíveis no site do Arduino sob uma licença Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5. Há também arquivos de layout e produção para várias versões do hardware.
Embora os projetos de hardware e software estejam disponíveis publicamente sob licenças copyleft, os criadores solicitaram que o nome Arduino fosse reservado para o produto original e não usado para trabalhos derivados sem o seu consentimento. O documento de política oficial sobre o uso do nome Arduino destaca a vontade do projeto de incorporar o trabalho de terceiros no produto oficial.
Devido aos limites do fator de forma, a maioria das placas Arduino consiste em um microcontrolador AVR Atmel de 8 bits (ATmega8, operar a 8 MHz e não ter um regulador de tensão embutido).
Os microcontroladores Arduino incluem um gestor de arranque que simplifica o carregamento de programas para a memória flash on-chip. O bootloader Optiboot é o padrão para o Arduino Uno. As placas são programadas usando um link serial para outro computador. Algumas placas Arduino seriais incluem um circuito de deslocamento de nível para converter entre os níveis lógicos RS-232 e sinais de nível serial TTL. As placas Arduino atuais são programadas por USB utilizando chips adaptadores USB para série, como o FTDI FT232. Algumas placas, incluindo placas Uno de geração posterior, substituem o chip FTDI por um chip AVR separado contendo firmware USB para serial que é programável através de seu próprio conector ICSP. Outros modelos, como o Arduino Mini e o não autorizado Boarduino, empregam uma placa ou cabo conversor USB para serial destacável, Bluetooth ou outras técnicas de comunicação. Ao usar ferramentas convencionais de microcontroladores, em oposição ao IDE Arduino, a programação regular no sistema AVR (ISP) é empregada.
A placa Arduino disponibiliza para uso por outros circuitos a maioria dos pinos de E/S do microcontrolador. A parte inferior das placas Diecimila pode apresentar pinos de cabeçalho masculinos que são compatíveis com placas de pão sem soldadura.
Existem inúmeras placas compatíveis com Arduíno e derivadas de Arduino. Alguns são funcionalmente equivalentes ao Arduino e são intercambiáveis. Para facilitar a criação de buggies e pequenos robôs, vários indivíduos aumentam o Arduino fundamental adicionando drivers de saída, normalmente para uso na educação escolar. Outros são eletricamente equivalentes, mas seus fatores de forma variam, às vezes mantendo a compatibilidade do escudo e às vezes não. Algumas variações empregam processadores incompatíveis de diversos tipos.
O hardware original do Arduino foi fabricado pela empresa italiana Smart Projects. Existem 17 versões comercialmente disponíveis do hardware Arduino.
O protocolo Arduino RS232 (pinos machos)
Arduino Diecimila
A placa Arduino Duemilanove (rev. 2009b)
Arduino Uno R2
3.0 Arduino Uno SMD
Arduino Leonardo
Arduino mini Consultado em 2020-10-29 do Internet Archive (AtMega 32U4)
Microchip Arduino (AtMega32U4)
Arduino Elite (Sem USB)
Arduino Mega
Microcontrolador Arduino Nano (pegada DIP-30)
Arduino LilyPad 00 (revisão de 2007) (Sem USB)
Robô Arduino
Arduino Esplora
A placa Arduino Ethernet (AVR + W5100).
Arduino Yún (AVR + AR9331)
Para Arduino (núcleo ARM Cortex-M3)
As placas compatíveis com Arduino e Arduino usam escudos, que são placas de expansão de circuito impresso que se conectam aos conectores de pinos Arduino.
Alguns escudos incluem cabeçalhos de empilhamento que permitem que vários escudos sejam empilhados em cima de uma placa Arduino. Aqui, dois Adafruit motor shield V2s são empilhados com um escudo de prototipagem.
Blindagem de rutura parafuso-terminal em uma configuração semelhante a uma asa, permitindo a conexão de fios desencapados à placa sem a necessidade de pinos específicos.
Adafruit Datalogging Shield com uma porta de cartão Secure Digital (SD) e chip de relógio em tempo real (RTC), bem como espaço para adicionar componentes e módulos personalizados.
Conexões de parafuso de conexão do motor para o Adafruit Motor Shield. Este escudo foi oficialmente aposentado, no entanto, ainda pode estar disponível através de métodos não oficiais.
O escudo de motor Adafruit V2 usa I2C, exigindo muito menos portas de E/S digitais do que conectar fisicamente cada motor.
Um escudo host USB que permite que uma placa Arduino interaja com um dispositivo USB, como um teclado ou mouse.
Com compiladores que geram código binário de máquina para o processador de destino, um programa para hardware Arduino pode ser escrito em qualquer linguagem de programação. O AVR Studio (mais antigo) e o Atmel Studio são os ambientes de desenvolvimento da Atmel para os seus microcontroladores AVR de 8 bits e ARM Cortex-M de 32 bits (mais recentes).
O ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) para Arduino é uma aplicação multiplataforma baseada em Java (para Microsoft Windows, macOS e Linux). Evoluiu do ambiente de desenvolvimento integrado para as linguagens Processamento e Fiação. Ele inclui um editor de código com recursos como copiar e colar texto, pesquisar e substituir texto, recuo automático, correspondência de chaves e realce de sintaxe, bem como procedimentos simples de um clique para compilar e carregar programas para uma placa Arduino. Além disso, inclui uma área de mensagem, um terminal de texto, uma barra de ferramentas com botões para funções típicas e uma estrutura de menu para executar operações. O código-fonte do IDE está licenciado sob a versão 2 da GNU General Public License.
O Arduino Integrated Development Environment (IDE) suporta as linguagens de programação C e C++ utilizando regras especializadas para estruturação de código. O Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) do Arduino inclui uma biblioteca de software do projeto Firing que oferece vários processos comuns de entrada e saída. O código escrito pelo usuário requer apenas duas funções básicas, para iniciar o esboço e o loop do programa principal, que...
