Arduino. Trucos y secretos.. Paolo Aliverti

      5. Simular Arduino con TinkerCAD Circuits

      Es posible montar y simular un circuito electrónico con Arduino utilizando TinkerCAD Circuits (http://www.tinkercad.com/), un software online que surgió, en un principio, para el modelado 3D pero que, desde hace poco tiempo, también incluye un módulo de diseño y simulación electrónica. Para poder utilizar TinkerCAD Circuits es preciso registrarse y funciona directamente desde el navegador.

      Al detalle

      ¿Existe un simulador para Arduino? Mucha gente se hace esta pregunta y, de hecho, hace unos años, había algún software, aunque las distintas soluciones existentes presentaban todas limitaciones o algún que otro defecto para ser consideradas útiles. Hace poco, Autodesk ha preparado un módulo online para realizar y simular cualquier tipo de circuito electrónico.

      Los simuladores existen desde hace mucho tiempo, aunque suelen ser programas difíciles de usar. Autodesk ha conseguido crear un programa integrado dentro de TinkerCAD, un conocido CAD online, muy sencillo de usar y bastante fiable. El simulador de Autodesk se denomina TinkerCAD Circuits y permite no solo simular circuitos analógicos, formados por LED, resistencias, condensadores y transistores, e integrados, sino también añadir Arduino, programarlo y depurarlo. Una auténtica maravilla.

      Para utilizar TinkerCAD Circuits, es obligatorio registrarse gratuitamente en TinkerCAD (http://www.tinkercad.com/) introduciendo tu correo electrónico y una contraseña segura. También es posible activar un proceso de inicio de sesión en dos pasos con el envío de un código numérico para el acceso. Una vez registrado, ya se puede acceder a TonkerCAD. Para entrar en la sección Circuits, hay que pulsar sobre el enlace situado en la barra de herramientas de la izquierda. En el escritorio verás todos tus circuitos, con una previsualización y el título. Para crear un nuevo circuito, pulsa en «Create new Circuit». Los circuitos pueden ser privados o públicos. Para modificar la visibilidad, pulsa sobre el icono que muestra un engranaje en una esquina de la imagen de la previsualización y elige la opción «properties». Si decides hacer público un circuito, asegúrate de completar todas las informaciones necesarias y de introducir etiquetas y una descripción adecuada. Al situar el puntero del ratón sobre la previsualización aparece el texto «Tinker this»: pulsa sobre él para modificar el circuito.

      Figura 1.10 – El escritorio de TinkerCAD Circuits.

      Tanto el diseño como la modificación de un circuito son muy sencillos y rápidos. La configuración del área de trabajo es muy parecida a la de Fritzing. Los componentes se agrupan en la columna de la izquierda, dentro de un panel que cuenta con filtros y un campo de búsqueda. Para crear un circuito, empieza a arrastrar elementos hasta el área principal. Si te falta algo, intenta buscarlo. Por ejemplo, puedes pedir una bread- board escribiendo «breadboard» en el campo de búsqueda. Las conexiones eléctricas se trazan pulsando sobre un terminal libre y desplazando el ratón. El algoritmo de trazado de los cables es muy flexible y permite trazar líneas ordenadas y con curvas precisas.

      Figura 1.11 – TinkerCAD permite crear circuitos electrónicos, así como utilizar Arduino.

      Insertando en el área de trabajo una placa Arduino (hasta el momento solo está disponible Arduino Uno), podrás editar el código e, incluso, probarlo. Para acceder al código, hay que pulsar el botón «Code» situado en la barra de herramientas superior. Aparecerá un nuevo panel a la derecha, en el cual podrás empezar a escribir el código para Arduino. Cuando veas por primera vez el panel para escribir el código te sorprenderá: el código se encuentra definido por bloques, como en Scratch. ¡Incluso los más pequeños pueden empezar a experimentar con Arduino! Para cambiar a la vista «clásica» del sketch, abre el menú desplegable situado sobre el panel que contiene los bloques y elige «Code».

      Prueba a escribir el código para que un LED parpadee:

      void setup() { pinMode(13, OUTPUT);

      }

      void loop() {

       digitalWrite(13, HIGH);

       delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)

       digitalWrite(13, LOW);

       delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)

      }

      Comprueba que el código sea correcto y, después, pulsa «Start Simulation» para iniciar la simulación. Tras unos instantes, si no hay errores, ¡el LED de Arduino empezará a parpadear! Sencillo, ¿no?

      Figura 1.12 – Para acceder al código de Arduino hay que pulsar el botón «Code».

      El simulador también permite depurar paso a paso el código (debug). Insertando breakpoint, es decir, puntos de parada donde la ejecución del programa se detendrá, podrás analizar los valores memorizados en las variables y entender mejor lo que ocurre. Cuando el programa está en depuración, puedes hacerlo avanzar de breakpoint a break- point o bien línea por línea. Para activar el modo debug basta con pulsar sobre el botón que muestra el dibujo de una cucaracha estilizada. Los breakpoint se insertan simplemente pulsando al inicio de la línea.

      Figura 1.13 – TinkerCAD Circuits incluye también el Serial Monitor y el debug.

      Figura 1.14 – Incluso los más pequeños pueden escribir código para Arduino utilizando la programación por bloques estilo Scratch.

      6. Programar Arduino por bloques con Bitbloq

      Bitbloq es un entorno de programación online, por bloques, para Arduino. Para utilizarlo, hay que acceder desde Chrome a la siguiente dirección web: http://bitbloq.bq.com.

      Al detalle

      Bitbloq 2 es un lenguaje de programación por bloques que se puede utilizar para diseñar proyectos para Arduino. Se utiliza online y puede programar directamente las placas Arduino Uno mediante un plugin que debe instalarse en el ordenador. La forma de los bloques es muy parecida a la de Scratch y de TinkerCAD Circuits. A diferencia de este último, los circuitos y los proyectos no pueden ser simulados, sino solo creados. Para probarlos, es preciso cargarlos en una placa real, que puede ser un Arduino Uno, un Arduino Mega o algunos kits robóticos propuestos por Bitbloq. Las placas y el hardware son limitados y solo se pueden utilizar los componentes incluidos en los kits. No encontrarás bread- boards, resistencias ni transistores. Para programar con Bitbloq debes instalar el navegador Chrome y es recomendable registrarse, si bien se puede utilizar también como invitado.

      El área de trabajo está dividida en tres columnas principales:

      •A la izquierda puedes ver un selector para activar las vistas «hardware», «software» y «project info».

      •En el centro, el área principal, donde se diseñan los circuitos y los bloques de código.

      •A la derecha, un panel con las piezas de hardware o los distintos tipos de bloques (según el modo de trabajo activo).

      Para programar Arduino con Bitbloq:

      1.Conecta una placa Arduino Uno al ordenador con un cable USB.

      2.Abre