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Introducción a Arduinoy las herramientas

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Qué es Arduino

Arduino es una plataforma electrónica open-source basada en un microcontrolador simple, puertos de entrada/salida y un entorno de desarrollo.

– Económico.

– Hardware y software fácil de usar.

– Hardware y software open-source.

– Software multiplataforma

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Qué es Arduino

● Diagrama de bloques simple de entrada/salida

Arduino UnoATmega8U2

ATmega16U2 (R3) Arduino UnoATmega328P

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ATmega328P

● Alimentación (1.8V / 5.5V)

● Reloj (hasta 20MHz)

● Watchdog

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ATmega328P

● Memoria flash (programas) 32 KB

● SRAM (datos) 2 KB

● EEPROM (memoria a largo plazo) 1 KB

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ATmega328P

3 temporizadores/contadores

● Diferentes frecuencias de reloj

● Admiten comparación y overflow

● Generan interrupciones

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ATmega328P

3 puertos de I/O:

● 23 líneas programables de I/O

● 2 puertos de 8 bits, 1 de 7 bits

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ATmega328P

Comunicación serie

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ATmega328P

Conversor Analógico/Digital

● Resolución de 10 bits

● Genera una interrupción al terminar

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ATmega328P

CPU (Capítulo 7 datasheet)

● Memoria y buses separados para código y datos (arquitectura Harvard).

● Ejecuta instrucciones en cada ciclo de reloj (mientras una instrucción se ejecuta, se busca la próxima).

● 32 registros 8-bit de propósito general que se acceden en 1 ciclo de reloj. Incluye 3 registros 16-bit para direccionamiento indirecto a memoria de datos.

● La pila del sistema se almacena en la memoria de datos (SRAM).

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Arduino Uno

● ATmega328P (8-bits AVR)

● Reloj 16 MHz

● 14 pines de e/s digitales

– 6 pines con salida PWM

– 2 interrupciones externas

● 6 entradas analógicas

● Alimentación: 5 V/7-12 V

● Memoria de código 32 KB - 0.5KB (bootloader)

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Etapas

Diseño Codificación Compilación

Simulación yDebugging

FlashingTesteo

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Toolchain

● Diseño: Papel y lápiz. Hojas de datos. Imaginación.

● Codificación: Editor de texto | IDE (Atmel Studio)

● Compilación: avr-gcc

● Linkeo: avr-ld

● Traducción del ejecutable: avr-objcopy

● Simulación y Debugging: Atmel Studio

● Flashing: avrdude + [Atmel Studio | avrdudess]

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Software a instalar

● Arduino 1.6.1

– http://arduino.cc/en/Main/Software● Atmel Studio 6.2

– http://www.atmel.com/tools/atmelstudio.aspx● Terminal for Atmel Studio

– https://gallery.atmel.com/Products/Details/8491028b-e3a5-46fe-9449-dd22e7f59452

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Configuración de Atmel Studio

Crear un nuevo proyecto ”Executable C++”

Nombredel proyecto

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Configuración de Atmel Studio

Elegir el microcontrolador ATmega328P.

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Configuración de Atmel Studio

En las propiedades del proyecto, en la sección “Toolchain”, bajo “AVR/GNU C++ Compiler” agregar dos símbolos.

ARDUINO=100F_CPU=16000000L

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Configuración de Atmel Studio

● Setear la optimización para tamaño (-Os)

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Uploading con Atmel Studio

En el menú “Tools > External Tools...”

C:\Program Files\Arduino\hardware\tools\avr\bin\avrdude.exe

-C"C:\Program Files\Arduino\hardware\tools\avr\etc\avrdude.conf"-patmega328p -carduino -P\\.\COM3 -b115200 -Uflash:w:"$(ProjectDir)Debug\$(ItemFileName).hex":i

Tildar las opciones:● Prompt for arguments para modificar

COMX con el número de puerto COM correcto.

● Use Output window, para que los mensajes del avrdude aparezcan donde normalmente aparecen los mensajes del compilador.

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Uploading con Atmel Studio

Al guardar esta configuración aparece accesible una herramienta externa en el menú “Tools”. Antes de invocar esta herramienta se debe seleccionar el proyecto en la ventana “Solution Explorer” para que la variable $(ItemFilenName) se setee correctamente.

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Uploading con avrdudess

Homepage: http://blog.zakkemble.co.uk/avrdudess-a-gui-for-avrdude/

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Debugging

● Atmel Studio Simulator

– https://www.youtube.com/watch?v=9QlDSNeuAdY

– http://www.atmel.com/webdoc/simulator/simulator.wb_Simulator_Use.html

● Estímulos y logs

– https://www.youtube.com/watch?v=5kF-Y8q7e9k

– http://www.atmel.com/webdoc/simulator/simulator.wb_Simulator2_Stimuli.html