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Que es una Shields y cuantas existen para arduino

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Que es una Shields y cuantas existen para arduino

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Una "shield" en el contexto de Arduino es una placa de expansión que se coloca encima de una placa Arduino para agregar funcionalidades y capacidades adicionales. Las shields se conectan a los pines de E/S de la placa Arduino y proporcionan interfaces específicas, como sensores, pantallas, módulos de comunicación, actuadores y más. Las shields facilitan la ampliación de las capacidades de Arduino sin necesidad de realizar conexiones complicadas o soldaduras adicionales.

Existen muchas shields disponibles para Arduino, algunas de las cuales incluyen:

1. Ethernet Shield: Permite la conexión a redes Ethernet para habilitar la comunicación a través de Internet o redes locales.

2. Wi-Fi Shield: Proporciona conectividad Wi-Fi para comunicarse de forma inalámbrica con otros dispositivos y redes.

3. Motor Shield: Permite controlar motores de corriente continua (DC) y motores paso a paso, ideal para proyectos de robótica y control de motores.

4. LCD Shield: Ofrece una pantalla LCD incorporada, lo que facilita la visualización de datos y la interacción con el usuario.

5. GPS Shield: Permite la adquisición de datos de posicionamiento global (GPS) para rastreo y geolocalización.

6. NFC Shield: Proporciona la capacidad de comunicación de campo cercano (NFC) para intercambiar datos con otros dispositivos compatibles con NFC.

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1. Arduino Nano

2. Arduino Mega.

3. Arduino Due.

4. Arduino Leonardo.

5. Arduino Pro Mini.

6. Arduino MKR Series.

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El reloj en Arduino se refiere al oscilador de cristal de 16 MHz que proporciona una señal de sincronización para el microcontrolador. Este reloj asegura que las operaciones del microcontrolador se realicen a una velocidad constante y precisa.

El botón de reset en Arduino es un interruptor que reinicia el programa en el microcontrolador. Al presionar el botón de reset, se vuelve a iniciar la ejecución del programa desde el principio. Esto puede ser útil para reiniciar un programa en caso de un comportamiento inesperado o para cargar un nuevo programa en la placa Arduino.

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El conector ICSP (In-Circuit Serial Programming) en Arduino es una interfaz de programación que permite la carga de programas en el microcontrolador utilizando un programador externo. El conector ICSP consta de varios pines que se conectan al programador, como MOSI, MISO, SCK, RESET y VCC. Esta interfaz es útil cuando se desea programar el microcontrolador directamente sin utilizar el gestor de arranque o cuando se requiere una programación más avanzada. También es utilizado para la quema de bootloaders personalizados en el microcontrolador. En resumen, el conector ICSP brinda una opción adicional de programación para el microcontrolador en la placa Arduino.

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Otras caracteristicas de la placa Arduino

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Otras caracteristicas de la placa Arduino

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Además del microcontrolador ATmega328P, la placa Arduino Uno tiene las siguientes características:

1. Alimentación: Puede ser alimentada a través de un cable USB o mediante un adaptador de corriente de 9V.
2. Pines de E/S: Dispone de 14 pines digitales de entrada/salida, de los cuales 6 se pueden utilizar como salidas PWM (modulación por ancho de pulso).
3. Pines analógicos: Tiene 6 pines de entrada analógica.
4. Comunicación: Cuenta con un puerto USB para conexión a la computadora y una conexión serie (RX/TX) para la comunicación con otros dispositivos.
5. Botón de reinicio: Incorpora un botón de reinicio para reiniciar el programa en el microcontrolador.
6. Oscilador: Utiliza un oscilador de cristal de 16 MHz para proporcionar el reloj al microcontrolador.
7. LED de encendido: Incluye un LED de encendido que indica el estado de la placa.
8. Conexiones de alimentación: Ofrece conexiones de alimentación de 5V y 3.3V para suministrar energía a otros dispositivos.
9. Conexión ICSP: Tiene una conexión ICSP (In-Circuit Serial Programming) que permite la programación del microcontrolador utilizando un programador externo.

Estas son algunas de las características principales de la placa Arduino Uno, que la hacen versátil y adecuada para una amplia variedad de proyectos y aplicaciones.

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El gestor de arranque (bootloader) del microcontrolador de Arduino es un programa especial que se encuentra almacenado en una sección de la memoria flash del microcontrolador. Al encender la placa Arduino, el gestor de arranque se ejecuta primero y verifica si hay un nuevo programa para cargar a través de la comunicación serie (generalmente mediante USB). Si se detecta un nuevo programa, el gestor de arranque se encarga de recibir y almacenar el código en la memoria flash del microcontrolador. Si no se detecta un nuevo programa, el gestor de arranque pasa el control al programa existente almacenado en la memoria flash. El gestor de arranque es responsable de facilitar la carga de programas en la placa Arduino sin necesidad de utilizar un programador externo, lo que permite una programación más cómoda y flexible para los usuarios.

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 protocolos de comunicacion I2C/TWI y SPI

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 protocolos de comunicacion I2C/TWI y SPI

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I2C/TWI:
- Protocolo de comunicación síncrono de dos hilos.
- Utiliza una línea de datos bidireccional (SDA) y una línea de reloj (SCL).
- Permite la conexión de múltiples dispositivos en el mismo bus.
- Comúnmente utilizado en microcontroladores, sensores y periféricos.

SPI:
- Protocolo de comunicación síncrono de cuatro hilos.
- Utiliza una línea de reloj (SCK) y líneas separadas para enviar y recibir datos (MOSI y MISO).
- Permite una alta velocidad de transferencia de datos.
- Utilizado en microcontroladores, memoria flash, pantallas LCD y otros dispositivos periféricos.

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El microcontrolador ATmega328P, utilizado en las placas Arduino, tiene 32 KB de memoria flash para almacenar el programa, 2 KB de memoria SRAM para variables y datos temporales, y 1 KB de memoria EEPROM para almacenamiento permanente. Además, cuenta con registros de propósito general y registros de E/S para manipular datos y controlar los pines de entrada/salida del microcontrolador.

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El modelo del microcontrolador utilizado en las placas Arduino más comunes es el ATmega328P.

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El encapsulado de Arduino se refiere al formato físico en el que se presenta una placa Arduino, que incluye su tamaño, forma y disposición de los componentes. El encapsulado más comúnmente utilizado es el formato de placa rectangular con pines de conexión en los bordes, que facilitan la conexión y la integración con otros componentes y circuitos. Además, dependiendo del modelo de placa, puede haber variaciones en el tamaño y la disposición de los componentes, pero en general, el encapsulado de Arduino es diseñado para ser compacto, fácil de usar y compatible con una amplia gama de proyectos electrónicos.

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El microcontrolador utilizado en la mayoría de las placas Arduino es el ATmega328P. Algunas de sus características clave incluyen una arquitectura RISC de 8 bits, una velocidad de reloj de hasta 16 MHz, 32 KB de memoria flash, 2 KB de SRAM, 1 KB de EEPROM, pines GPIO, ADC de 10 bits, comunicación UART, soporte I2C y SPI, y temporizadores/counters

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El Arduino Uno utiliza un encapsulado de tipo DIP (Dual In-line Package), que es un formato común para integrados y circuitos integrados. El encapsulado DIP del Arduino Uno consiste en un paquete rectangular con pines metálicos en ambos lados, lo que permite una fácil inserción en un protoboard o una placa de circuito impreso. Este encapsulado facilita la conexión y la integración del Arduino Uno en proyectos de prototipado electrónico.

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que Arduino sea "hardware libre" significa que el diseño y las especificaciones de las placas Arduino están disponibles de forma gratuita y abierta. Esto permite a los usuarios acceder, modificar y distribuir el hardware según sus necesidades, fomentando la colaboración y la comunidad en torno a Arduino.

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que Arduino sea "software libre" significa que el software utilizado para programar las placas Arduino es gratuito, de código abierto y permite a los usuarios acceder, modificar y distribuir el software según sus necesidades. Esto promueve la colaboración y la comunidad en torno a la plataforma Arduino.

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Las placas de prototipado para IoT son dispositivos que permiten desarrollar y probar proyectos relacionados con el Internet de las cosas (IoT). Estas placas proporcionan una plataforma de hardware y software para crear prototipos de dispositivos conectados a Internet, como sensores, actuadores y sistemas de control.

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1. Fácil de aprender
2. Bajo costo
3. Versatilidad
4. Gran comunidad y recursos disponibles
5. Integración de hardware y software

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Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.

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Origen. Esta plataforma se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). En ese tiempo, los estudiantes usaban el microcontrolador BASIC Stamp, cuyo coste era de 100 dólares estadounidenses, lo que se consideraba demasiado costoso para ellos.

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Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.