En este artículo, aprenderás en profundidad las partes de la placa Arduino Uno, una de las PBC más utilizadas por principiantes y entusiastas.
Así mismo, comprenderás su arquitectura de Hardware y de esta forma podrás optimizar mejor tus proyectos.
Partes de una placa Arduino Uno
Microcontrolador ATMEGA328
El microcontrolador principal de Arduino es el ATMEGA328. Éste micro se diseñó en un principio para elaborar montajes en sistemas de automatización industrial. El ATMEGA328 es de difícil programación, requiriendo capacidades avanzadas en ingeniería y programación.
En este sentido Arduino nace con el objetivo de facilitar la programación del microcontrolador ATMEGA328.
En un Arduino Uno es posible visualizar dicho controlador, como puedes apreciar en la siguiente imagen:
El micro está unido al circuito impreso del Arduino Uno mediante un socket hembra. Es posible retirarlo de la claca fácilmente.
Pines de entrada/salida (GPIO) en la placa Arduino Uno
En la parte superior e inferior de cualquier placa Arduino Uno, podrás encontrar el conjunto de pines de entrada y salida o (GPIO). A través del conjunto GPIO, es posible conectar circuitos externos a nuestro Arduino, como por ejemplo: sensores y otros dispositivos.
En la siguiente imagen podrás apreciar el conjunto de pines de entrada/salida en una placa arduino Uno:
Sin embargo el conjunto de pines de entrada/salida en una placa Arduino Uno, se dividen en dos clases. El conjunto de pines digitales y los analógicos.
Pines digitales en una placa Arduino Uno
Este conjunto de pines pueden suministrar señales de voltaje altas de hasta (5V) y bajas de (0V) a los componentes que se conecten a ellos.
Los pines digitales en un Arduino Uno están etiquetados con los números del 0 al 13.
Algunos de éstos pines digitales ofrecen funcionalidades especiales que se explicarán más adelante:
Pines analógicos
Los pines analógicos están etiquetados de A0 a A5:
AL igual que los digitales puden sumistrar voltajes de 5 y 0 voltios.
Pines de alimentación y tierra
Los pines de alimentación y tierra pueden suministrar 5 voltios o 3,3 voltios a dispositivos y circuitos externos.
Puedes encontrarlos en la siguiente imagen:
Pines SDA y SCL
Mediante los pines SDA y SCL podrás utilizar la comunicación I2C:
Pines Tx y Rx
Los pines TX y RX se utilizan para la comunicación UART:
Pines de modulación de ancho de pulso
Los pines etiquetados con líneas curvas son pines de modulación de ancho de pulso:
Botón de reinicio en la placa Arduino Uno
Como lo indica su nombre reinicia el Arduino e inicia la lectura de Sketch desde el principio:
Oscilador de cristal
Este oscilador permite generar modulación de ancho de pulso y señales de comunicación en serie.
El oscilador de cristal es de 16 Mhz, lo que significa que Arduino puede ejecutar instrucciones binarias a 16 Mhz:
Fuente de alimentación en la placa Arduino Uno
La encontrarás en la parte inferior izquierda de la placa Arduino, conformada por dos filtros, un regulador de tensión y una entrada DC:
Entrada de alimentación DC
La entrada de alimentación es de 5V DC. Es posible alimentar un Arduino UNO mediante un cable USB directamente al ordenador o mediante un adaptador de 7 a 12V DC.
El adaptador de corriente se conecta al Arduino a través del conector de entrada de alimentación:
Condensadores de desacoplamiento de potencia
Estos filtros en la fuente de alimentación, filtran la energía entrante para reducir los picos de voltaje que podrían dañar la placa:
Regulador de tensión
El regulador de tensión reduce la potencia de entrada de 7 a 12 voltios a 5 voltios.
Conector USB en la placa Arduino Uno
Este es el puerto de comunicación principal de Arduino. Los datos en serie generados por Arduino también se envían a través de USB a su computadora cuando se muestran en el monitor en serie.
El cable USB también puede alimentar el Arduino cuando está conectado a su computadora y cargar nuevos programas desde Arduino IDE.
Chip de control USB
El chip de control USB es un microcontrolador ATMEGA16U2. Controla todas las comunicaciones USB entre el Arduino y el ordenador:
Pines de programación del chip de control USB
Este grupo de pines (encabezado ICSP) sirven para cargar un nuevo el controlador USB.
Estos pines se utilizan para programar y volver a actualizar el firmware en el ATMEGA16U2:
Pines de programación ATMEGA328
Estos pines son los pines ICSP para ATMEGA328. Se utilizan para programar y volver a actualizar el firmware en el ATMEGA328:
Pin 13 LED
Este es un LED de montaje en superficie que está conectado al pin digital 13. Siempre que el pin 13 esté en un estado de alto voltaje, el LED se encenderá:
LED Tx y Rx
Los LED TX y RX se encienden cada vez que se transfieren datos entre el Arduino y su computadora:
LED de alimentación
El LED de encendido se ilumina cuando el Arduino está encendido:
