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¿Cómo programar en Arduino? Primeros Pasos

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Arduino

Arduino es un proyecto desarrollado como una plataforma de software y hardware libres (open-source). Puede ser usado por gente con amplio conocimiento y no especializada en estos campos.
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Programar en Arduino, puede hacerse por gente con amplio conocimiento y no especializada en estos campos (diseñadores, artistas o simples aficionados). Recuerda que Arduino es un proyecto desarrollado como una plataforma de software y hardware libres (open-source).

Al ser Arduino una plataforma abierta, económica y fácil de usar, se ha convertido en una de las plataformas más utilizadas para programar y desarrollar proyectos electrónicos.

Arduino es ideal para la enseñanza, para aprender a programar en diversas áreas del desarrollo de sistemas embebidos y electrónica de una manera muy atractiva y novedosa.

En una publicación anterior te platiqué con mayor detalle todo lo que hay que saber al respecto sobre Arduino antes de iniciar a programar. En esta ocasión te explico sobre cómo empezar a desarrollar.

Arduino IDE, el software para programar en Arduino

Desde la página oficial del proyecto podemos descargar el software para programar con Arduino. La plataforma Arduino también es un IDE, es decir un entorno de desarrollo integrado (en inglés Integrated Development Environment). Cabe señalar que está compuesto por un conjunto de herramientas de programación.

Arduino IDE ha sido empaquetado como una aplicación para programar. Lo anterior quiere que consiste en un editor del código, un compilador, un depurador, además de su interfaz gráfica.

El sketch, el entorno para programar en Arduino

El sketch es el nombre del archivo que se usa como la base para programar en Arduino. Es una herramienta donde se escribe y edita el código o programa que ejecutará la placa.

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Sketch de Arduino

Como primer paso para programar en Arduino es indicar las librerías que se deben considerar para programar adecuadamente cualquier desarrollo. Son utilidades generales para agregar funciones especiales, que se mandan llamar desde el sketch en forma recurrente.

Por mencionar un ejemplo, estas funciones pueden servir para leer el valor de un sensor que nos diga la distancia entre éste y un objeto. A continuación, para programar en Arduino se deben declarar variables y constantes.

Las variables

Las variables son un espacio reservado de memoria donde se almacena un dato que puede cambiar (es decir que es mutable). Posee un nombre, un tipo y un valor. Por ejemplo:

int distancia=15;

int es el tipo, en este caso corresponde a un valor entero. Es decir, indica que la variable no tendrá decimales. distancia es el nombre que le damos a la variable y puede ser cualquiera que elijamos. Si se quiere asignar un valor inicial a la variable se escribe el signo igual y a continuación dicho valor. Para el ejemplo, el valor inicial de la variable distancia es 15. Cabe señalar que no es necesario indicar un valor de inicio al declarar una variable.

También las variables pueden ser de tipo float. Esto es para números con punto flotante. Es decir variables que tendrán valores con punto decimal. Si se van a manejar variables que contendrán letras o un caracter se usa char

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. El tipo string será para conjunto de caracteres. Esto es para líneas de texto. En otra publicación te hablaré en detalle de mas opciones respecto a las variables.

Las constantes

Al igual que las variables, son espacios de memoria para almacenar un valor. En este caso, nunca cambiará al ejecutarse el programa. La forma de indicarlo o programarlo es similar a la variable, pero al iniciar la línea se agrega la palabra const. Por ejemplo:

const int distancia=15;

Lo anterior indica que se tiene una constante, de nombre distancia, que guarda un número entero con el valor de 15. Cabe señalar que las constantes si deben de especificar a que valor son iguales desde un inicio, a diferencia de las variables. Pueden ser de cualquier tipo, igual que las variables.

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Programando

La Función setup

Esta función es imprescindible en un sketch y se coloca al inicio.

void setup()
{
Aquí se inserta el código
}

Generalmente va después de variables y constantes. Su función es dar el valor inicial de variables y configurar los pines o terminales del Arduino. Todo se coloca entre las llaves { }. También se usa para inicializar librerías o indicar parámetros, por ejemplo v elocidades de transmisión de datos de forma alambrica o inalambrica.
El microcontrolador ejecuta es función una única vez después de que sea energizada la placa Arduino o cuando se pulse el botón de reinicio.

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La Función loop

Es otra función que debe incluirse en todo sketch. Incluso si no se usa (sucede en pocos casos), debe estar presente. Como su nombre lo indica, es un bucle o ciclo (loop en inglés). Es decir, se llama una y otra vez y es el corazón de la mayoría de los sketches.

void loop()
{
Aquí va el código
}

El código que va dentro de las llaves { } lo ejecutará una y otra vez el microcontrolador de la placa. Cabe señalar que ese programa es el que le indica a la placa Arduino que hacer. Es decir, el Arduino recibirá datos o información y consultará el programa. Depende de lo que se indique, procesará la información y generará información o datos.

Cabe resaltar que una vez concluido el sketch, se descarga o transfiere al Arduino mediante un cable USB. Una vez que termine la transferencia se comenzará con la ejecución del programa.

Finalmente, no es requerido descargar el programa cada que se energice el alumno. Es decir, una ves que se descarga el sketch, se almacena en una memoria que lo mantiene aún sin energía. Habría que descargarlo de nuevo si se modifica el sketch.

Conclusiones sobre programar en Arduino

Ahora ya sabes la estructura requerida para programar en Arduino mediante su sketch. También conoces cada sección y que función tiene. Sabes que las funciones setup

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y loop son obligatorias en cada sketch.

Finalmente, te invito a revisar los ejemplos que se incluyen al instalar el programa Arduino IDE. Te permitirá identificar, programar y familiarizarte con lo que has aprendido.

En una futura publicación comenzaremos con ejemplos simples para ayudarte a aprender como programar en Arduino, para mostrarte el uso de los contenidos mostrados en ésta publicación.

Recuerda que el IDE de Arduino será tu mejor herramienta para programar en componentes electrónicos. Además de ser una herramienta intuitiva, el programar en Arduino beneficia a muchos estudiantes de electrónica y aficionados que buscan cómo aprender a programar, para lograr sus objetivos con Arduino.

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Sobre el Autor

Luis Antonio Mier Quiroga

Académico desde hace 15 años, enseñando materias relacionadas a electrónica, automatización y control. Ha dirigido, realizado y colaborado en proyectos de investigación y desarrollo tecnológico y es autor de publicaciones en revistas especializadas.