Escrito por: Arturo
01 de marzo de 2022
Llegó el momento de conseguir tu primer Arduino y tal vez te preguntes «¿cuál necesito?». Quizás te lo pidieron para alguna materia o simplemente quieres construir un proyecto. En todo caso, es importante elegir la mejor tarjeta para evitar dificultades con tu desarrollo. Aquí te presentamos las versiones más populares de Arduino, sus características y para qué son mejores cada una. Como extra, contestamos las preguntas más frecuentes que puedes tener de acuerdo con mi experiencia durante la carrera de ingeniería en electrónica.
Si prefieres ver un video, aquí te presentamos el video en Youtube. De lo contrario, ¡sigue leyendo!
Diferentes tarjetas Arduino
Existen varias tarjetas Arduino (y sus clones). Por ejemplo, tenemos los:
- Arduino Uno
- Arduino MEGA2560
- Arduino Lilypad
- Arduino Nano
- Arduino Pro Mini
- Arduino Due
- Arduino Leonardo
- Arduino Ethernet
- y más…
Y la lista sigue y varios otros fabricantes han desarrollado sus propias tarjetas educativas como las tarjetas Nucleo de ST, ESP32, Lora y muchas más para sus propias áreas de aplicación. Pero por el momento, solo nos enfocaremos en las primeras 4 tarjetas Arduino de la lista porque son las más populares y más utilizadas para prototipado electrónico, desarrollo de proyectos caseros y hasta en la investigación académica.
Arduino Uno
Esta tarjeta es fácilmente la más reconocida de los Arduinos por ser una de las primeras en salir y para muchos, es su primer Arduino. Generalmente cuando alguien piensa en una tarjeta Arduino, piensa en este modelo. Cuenta con un puerto USB-B para conectarse a la computadora y se puede alimentar con 7-12VDC a través de un jack. Integra un regulador de voltaje y tienes 6 pines para programar tu microcontrolador vía ICSP (si así lo prefieres). Sus características incluyen:
- 20 pines digitales (de los cuales 6 se pueden usar como entradas analógicas de 10-bits y 6 se pueden utilizar como salidas PWM).
- Tiene un pin que suministra 5V y otro que suministra 3.3V para alimentar sensores y otros componentes pequeños.
- Utiliza un microcontrolador ATMEGA328P-PU. Viene programado para operar a 5V, con una frecuencia de reloj de 16MHz, por lo que es veloz. Además, cuenta con 32KB de memoria flash, 2KB de memoria SRAM y 1KB de memoria EEPROM.
- Los pines pueden suministrar o recibir hasta 20mA, pero en total, la suma de corrientes de entrada o salida no debe superar los 200mA.
- Se puede combinar con tarjetas shield que son placas especialmente diseñadas para montarse sobre la tarjeta Arduino Uno para expandir sus capacidades o utilizar dispositivos como pantallas, relevadores, sensores y más.
- Sus dimensiones son de 68.6mm x 53.4mm con un peso de 25g.
En mi experiencia, tiene la ventaja de que el microcontrolador es fácilmente reemplazable en la eventualidad de que fuera dañado y se puede utilizar con shields. Sin embargo, para estudiantes de ingeniería o personas que vayan a hacer prototipado con una protoboard, puede ser un poco incómoda de usar porque implica utilizar jumpers largos y tener una (o varias) protoboards además de una tarjeta Arduino Uno que comparado con la tarjeta Arduino Nano, roba mucho espacio a pesar de tener características similares.
Arduino Mega2560
Una versión que además de ofrecerte lo mismo que el Arduino Uno (incluyendo compatibilidad con los shields para Arduino Uno), cuenta un un número mucho mayor de pines. Esta tarjeta te ofrece un total de 70 pines digitales, de los cuales 16 se pueden utilizar como entradas analógicas de 10-bits, 15 pueden utilizarse como salidas PWM y ofrece 4 puertos seriales.
Es evidente que estas características requieren de una tarjeta más grande por lo que el peso total es de 37g y sus dimensiones son de 101.52mm x 53.3mm. La tarjeta Arduino Mega2560 utiliza el microcontrolador ATMEGA2560, por lo que te ofrece 256KB de memoria flash, 4KB de memoria EEPROM, 8KB de memoria SRAM y opera a los mismos 16MHz que una tarjeta Arduino Uno.
Por las características anteriores, esta tarjeta es útil para desarrollos donde se conectarán decenas de componentes de baja velocidad y que estarán en proximidad con la tarjeta. Por ejemplo, es útil para construir cubos LED, maquetas de casas inteligentes que tengan un monitoreo de varios parámetros y para proyectos de automatización físicamente pequeños que deban revisar múltiples variables de forma simultánea. Así que si buscas que tu primer Arduino sea robusto y no batalles por el número de pines en tus proyectos, elige el Arduino Mega2560 aunque esté un poco mas grande y pesado.
Arduino Nano
Muy parecido al Arduino Uno, el Arduino Nano cuenta con algunas diferencias:
- El microcontrolador viene soldado, por lo que si se daña, deberás conseguir una tarjeta Arduino Nano nueva.
- Cuenta con 22 pines digitales (2 más que el Arduino Uno), de los cuales 8 pueden ser utilizados como entradas analógicas de 10-bits y 6 como salidas PWM.
- Su tamaño es menos de un tercio el del Arduino Uno y pesa casi 4 veces menos.
- ¡Está diseñado para ser montado en protoboard, por lo que es un excelente primer Arduino!
- Tiene el mismo microcontrolador que el Arduino Uno, pero las dimensiones de este chip son 18mm x 45mm con un peso de 7g.
Respecto a las aplicaciones del Arduino Nano, esta versión seguramente te encantará si eres estudiante de ingeniería que busca crear drones (tiene un bajo peso), robots seguidores de línea o combate (por su tamaño pequeño), sistemas de control, utilizarlo con protoboard para hacer prácticas rápidamente y mucho más.
Arduino Lilypad
Un poco diferente a las versiones anteriores, pero pensada en romper las fronteras de la electrónica tradicional, el Arduino Lilypad fue el primer diseño hecho para que pudiera montarse una tarjeta Arduino en prendas textiles y otras cosas. A simple vista, se nota que es un círculo plano, pero con orificios a los lados. Estos orificios son para que en lugar de conectar pines, se pueda utilizar hilo conductor para fijar y conectar tu Arduino a tus prendas inteligentes.
Tiene características un poco distintas a las de las demás versiones de Arduino que hemos mencionado hasta el momento (aparte de que es redondo, para coserse y que es un poco más plana):
- Tiene un diámetro de 50mm y un peso de 20g
- Su microcontrolador trabaja con un reloj interno de 8MHz, tiene 16KB de memoria flash, 512 bytes de memoria SRAM y 1KB de memoria EEPROM.
- Cuenta con los mismos 20 pines digitales que el Arduino Uno. 6 se pueden usar como entradas analógicas de 10-bits y 6 se pueden utilizar como salidas PWM.
Con todo lo anterior, es fácil ver por qué puede ser una tarjeta muy atractiva para otro tipo de proyectos. No cabe duda que fue creada para montarse en todo tipo de textiles para crear playeras inteligentes, disfraces asombrosos, wearables y hasta peluches. Con esta tarjeta, podrás dar regalos tecnológicos que le encanten a tu pareja, aunque tal vez no sea la mejor opción de tu primer Arduino.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto duran las tarjetas Arduino, cuál es su vida útil?
En promedio, una tarjeta Arduino que tenga un microcontrolador SMD tolera 10,000 ciclos de borrado y escritura aproximadamente. Esto significa que si programas tu tarjeta 3 veces al día cada día, puedes esperar que te dure 9 años, pero puede fallar antes por otras razones que cubriremos en este artículo. Sin embargo, la tarjeta Arduino Uno cuenta con un microcontrolador que se puede reemplazar fácilmente.
¿Qué tan populares son las tarjetas Arduino?
Las tarjetas Arduino son las más populares dentro del mundo de la electrónica y desarrollo de proyectos educativos de preparatoria y licenciatura.
¿Me van a servir en toda la carrera?
Probablemente. Es difícil saber qué necesitará cada persona que estudia en cualquier institución educativa porque los requerimientos varían según el profesor y el área de desempeño. Habiendo dicho eso, es muy probable que sea una herramienta valiosa en tu caja de herramientas para desarrollar prototipos en corto tiempo. Con ella, podrás crear dispositivos interesantes como pasatiempos que incluyan drones, robots de combate, sistemas de automatización de invernaderos, domótica, entre muchas otras. Y también son buenos para probar nuevos circuitos riesgosos más costosos sin arriesgar la tarjeta que utilizarás al final (como un FPGA, por ejemplo). No son muy usuales en la industria salvo para resolver problemas básicos o experimentar con soluciones temporales.
¿Me sirve un clon?
Ciertamente los clones en principio son réplicas del diseño original. No obstante, en muchos casos son diseñados para vender en alto volumen a bajos precios y eso implica reemplazar algunos de los componentes (como el programador y el regulador) por otros de menor costo. Por esta razón, puede ser que los clones presenten algunas deficiencias como un voltaje de salida más bajo (4.3V en lugar de 5V) y que requieras instalar drivers adicionales. Sí hay incluso algunos casos donde los clones no servirán. Para evitar lo anterior, es importante revisar las reseñas de otros usuarios y siempre conseguir tus tarjetas con un proveedor de confianza.
¿Necesitaré más de una tarjeta Arduino?
Una tarjeta es suficiente para muchas aplicaciones, pero hay razones por las cuales debas considerar tener más de una. Por ejemplo, si te gusta estar prevenido, tener una segunda tarjeta te puede servir en caso de que tu tarjeta principal se dañe o que quieras construir más de un proyecto al mismo tiempo sin estar moviendo tu tarjeta de un lado a otro. También, tener una segunda (o hasta tercer tarjeta en casos extremos) también te servirá para evaluar el funcionamiento de tu sistema principal o para desarrollar proyectos más sofisticados donde la potencia y pines de una sola tarjeta no te den abasto.
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