Conceitos Básicos de ARDUINO. ARDUINO é uma plataforma open-source de software e hardware para prototipagem flexível, fácil de usar e multiplataforma!

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1 Conceitos Básicos de ARDUINO

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3 ARDUINO é uma plataforma open-source de software e hardware para prototipagem flexível, fácil de usar e multiplataforma! www.arduino.cc

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5 O microcontrolador pode ser programado utilizando a linguagem de programação C para Arduino Linguagem baseada em Wiring (www.wiring.org.co)www.wiring.org.co O desenvolvimento dos aplicativos é feito no ambiente de programação próprio do arduino Desenvolvido em Processing (www.processing.org)www.processing.org Software

6 Programação em C é requisito básico desta disciplina! 1. Reservem livros 2. Revisem C 3. Tirem dúvidas

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8 Arduino UNO

9 Entradas e saídas digitais (I/O)14 (6 com saída PWM) Entradas analógicas6 Clock de operação16MHz ProcessadorAtmega328 – Atmel Microcontrolador de 8bits RISC com 131 instruções 2 timers de 8 bits 4 timers de 16 bits Portas de comunicaçãoGravação via USB; 1 porta RS-232 disponivel Alimentação recomendada7-12V (pode ser alimentado pela USB) Corrente DC máxima por pino de I/O40mA Memória Flash32kB (armazenar código) Memória SRAM2kB (rodar programa) Memória EEPROM1 kB (gravar dados)

10 Unidade no SI: Hertz[Hz] = 1ciclo/seg Frequência Múltipl o NomeSímboloMúltiploNomeSímbolo 10 0 -hertzHz 10 1 decadeca-hertzdaHz10 –1 decideci-hertzdHz 10 2 hectohecto-hertzhHz10 –2 centicenti-hertzcHz 10 3 quiloquilo-hertzkHz10 –3 milimili-hertzmHz 10 6 megamega-hertzMHz10 –6 micromicro-hertzµµHz 10 9 gigagiga-hertzGHz10 –9 nanonano-hertznHz 10 12 teratera-hertzTHz10 –12 picopico-hertzpHz 10 15 petapeta-hertzPHz10 –15 femtofemto-hertzfHz 10 18 exaexa-hertzEHz10 –18 attoatto-hertzaHz 10 21 zettazetta-hertzZHz10 –21 zeptozepto-hertzzHz 10 24 yottayotta-hertzYHz10 –24 yoctoyocto-hertzyHz

11 Em eletrônica e especialmente em circuitos digitais síncronos, o clock é um sinal usado para coordenar as ações de dois ou mais circuitos eletrônicos. Um sinal de clock oscila entre os estados alto e baixo, normalmente usando um duty cycle de 50%, e gerando uma onda quadrada. Unidade de frequência no SI: Hertz[Hz] = 1ciclo/seg Clock de 16MHz

12 www.atmel.com

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15 datasheet

16 Não existe divisão interna de clock, arquitetura Harvard conceito de “fast-access Register File” permite executar 1 instrução por ciclo de clock Significa dizer que podemos executar até 16x10 6 instruções por segundo!

17 131 instruções Assembler... a maioria de um único ciclo!

18 Arduino MEGA

19 Arduino UNO Arduino MEGA Entradas e saídas digitais (I/O)54 (15 com saída PWM) Entradas analógicas16 Clock de operação16MHz ProcessadorAtmega2560 – Atmel Microcontrolador de 8bits RISC com 131 instruções 2 timers de 8 bits 1 timer de 16 bits Portas de comunicaçãoGravação via USB; 4 portas RS-232 disponiveis Alimentação recomendada7-12V (pode ser alimentado pela USB) Corrente DC máxima por pino de I/O40mA Memória Flash256kB (armazenar código) Memória SRAM8kB (rodar programa) Memória EEPROM4kB (gravar dados)

20 Memória do tipo EEPROM, re-gravável que, ao contrário de uma memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação. Armazena o código do programa que gravamos no Arduino, assim ao retirar a alimentação da placa o código continua gravado e não é perdido! Memória Flash

21 Static Random Access Memory, memória estática de acesso aleatório, mantém dados armazenados enquanto alimentação é mantida mas ao contrário da DRAM, não requer refresh. Utilizada para executar o programa que gravamos no Arduino, assim ao retirar a alimentação da placa qualquer status de variáveis de execução do código é perdido! Memória SRAM

22 Electrically-Erasable Programmable Read- Only Memory, memória não volátil, que ao contrário de uma EPROM, uma EEPROM pode ser programada e apagada eletricamente várias vezes. Utilizada para que seu programa grave dados que deseje recuperar posteriormente caso a alimentção seja perdida a exemplo de status de variáveis de execução do código! Memória EEPROM

23 Onde comprar?

24 No Brasil...

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26 No Exterior...

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28 Arduino Shields

29 O conceito de shields permite empilhar placas com diferentes funcionalidades. Dá flexibilidade ao Arduino para se adequar a diferentes projetos de forma rápida, basta comprar o shield desejado e empilhar. Não encontrou um shield?! Você pode construir o seu e pessoas do mundo todo poderão comprar e será sempre compatível! Arduino Shields

30 shieldlist.org

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33 GPS GSM-GPRS

34 Display colorido Display 16x2 Display de 7 segmentos

35 Controle de Motor Ponte H – 1A Controle de Motor Ponte H – 2A

36 GameDuino Saida VGA Audio Stereo joystick

37 Ethernet Wi-Fi

38 microSD SDCard logger

39 ZigBee CanBus

40 ZigBee Saídas a Relé

41 Arduino MINI

42 Arduino UNO Arduino MINI Entradas e saídas digitais (I/O)14 (6 com saída PWM) Entradas analógicas8 Clock de operação16MHz ProcessadorAtmega168 – Atmel Microcontrolador de 8bits RISC com 131 instruções 2 timers de 8 bits 1 timer de 16 bits Portas de comunicaçãoGravação via RS-232 Alimentação recomendada7-9V (pode ser alimentado pela USB) Corrente DC máxima por pino de I/O40mA Memória Flash32kB Memória SRAM2kB Memória EEPROM1 kB

43 Arduino NANO

44 Arduino UNO Arduino NANO Entradas e saídas digitais (I/O)14 (6 com saída PWM) Entradas analógicas8 Clock de operação16MHz ProcessadorAtmega328 – Atmel Microcontrolador de 8bits RISC com 131 instruções 2 timers de 8 bits 1 timer de 16 bits Portas de comunicaçãoUSB e RS-232 Alimentação recomendada7-12V (pode ser alimentado pela USB) Corrente DC máxima por pino de I/O40mA Memória Flash16kB Memória SRAM1kB Memória EEPROM512 B Dimensão

45 Miniaturização Simplificada!

46 Arduino LilyPad

47 Arduino UNO Arduino Lilypad Entradas e saídas digitais (I/O)14 (6 com saída PWM) Entradas analógicas6 Clock de operação16MHz ProcessadorAtmega328 – Atmel Microcontrolador de 8bits RISC com 131 instruções 2 timers de 8 bits 1 timer de 16 bits Portas de comunicaçãoUSB e RS-232 Alimentação recomendada7-12V (pode ser alimentado pela USB) Corrente DC máxima por pino de I/O40mA Memória Flash32kB Memória SRAM2kB Memória EEPROM1 kB

48 Wearable Devices Funcional EstéticaDiversão

49 Software

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52 Tutoriais

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59 Software

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61 Tutoriais

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63 professor Victory Fernandes www.tkssoftware.com/victory