Cómo programar un Arduino con una Raspberry Pi

Ejecutar un programa en un Arduino es fácil, pero ¿has intentado hacerlo con una Pi? La Raspberry Pi es lo suficientemente potente como para ser una computadora independiente y también es lo suficientemente buena para programar un microcontrolador.

Aquí, usamos una Raspberry Pi 3 Modelo B+ para hacer que un Arduino Uno parpadee un LED.

Tabla de Contenidos

• Por qué querrías usar una Raspberry Pi para programar Arduino
• Las cosas que necesitarás
• Instalación del IDE de Arduino
• Programación con el IDE de Arduino
• Etiqueta de Arduino
• Preguntas Frecuentes

Dividiremos esto en dos partes: cómo instalar el IDE de Arduino y cómo usar el IDE en la Raspberry Pi. Aunque es posible programar el Arduino a través de Platformio, hacerlo de esta manera debería ser mucho más simple para alguien nuevo.

Por qué querrías usar una Raspberry Pi para programar Arduino

Típicamente, querrías hacerlo porque:

1. No puedes usar una PC normal.
2. Estás en ello por la experiencia de aprendizaje.

Pero hay más que eso. De hecho, hay un buen compromiso entre usar una PC independiente y usar tu Raspberry Pi.

Ventajas

1. La Raspberry Pi consume mucho menos energía que incluso un portátil.
2. Puedes alimentarla con un banco de energía cuando no tienes electricidad.
3. Ahorra tiempo cuando ya la estás utilizando como terminal IoT.

Desventajas

1. El sobrecalentamiento podría convertirse en un problema para la Raspberry Pi si no tienes ventilación.

Dicho esto, la Raspberry Pi es lo suficientemente buena si estás haciendo un proyecto IoT rápido, de hacer en un fin de semana. Simplemente conecta tus sensores, periféricos y Arduino, luego escribe tu código para verlo funcionar junto con el resto de tu sistema.

Pero si todavía estás en la etapa de “tengo que averiguar cómo funciona este circuito”, entonces por favor utiliza una PC de escritorio adecuada. Te ayudará con los dolores de cabeza.

Las cosas que necesitarás

1. Una Raspberry Pi con Raspberrry Pi OS y puertos USB
2. Un Arduino
3. Un conector USB Tipo-A a USB Tipo-B
4. Periféricos de computadora (monitor, teclado y ratón)
5. Resistor de 250Ω (opcional)
6. Bombilla LED pequeña (cualquier color, opcional)
7. Placa de pruebas y cables puente (opcional)

Instalación del IDE de Arduino

1. Abre Chromium (o cualquier navegador) y ve a https://www.arduino.cc/en/software.

2. Selecciona “Linux ARM 32 bits.”

1. Eso debería llevarte a una página que permite descargar y/o donar. Puedes hacer clic en “JUST DOWNLOAD” si no quieres donar.

1. Esto debería abrir una nueva ventana. Puedes cambiar el nombre del archivo en la parte superior y la ubicación de descarga a la izquierda. El botón “Guardar” está en la esquina inferior derecha.

1. Lo encontrarás en la carpeta Descargas (o en la carpeta que elegiste) cuando haya terminado de descargar. Haz doble clic en él para ejecutar la aplicación Archiver. Puede tardar un par de minutos antes de que se abra.

1. Archiver abrirá tu archivo, pero tardará un poco en terminar de leerlo. Hay un círculo hacia la parte inferior izquierda que parpadea en rojo y verde. Espera a que termine antes de hacer cualquier otra cosa. Aprovecha para tomar un vaso de agua en este punto.

1. Haz clic en “Extraer archivos.” Esa es la caja marrón abierta con una flecha naranja apuntando a la derecha.

1. Esto abre una nueva ventana que te permite seleccionar algunas configuraciones. Puedes cambiar el valor de la caja de texto superior para que apunte a la carpeta “Descargas”. De lo contrario, debería apuntar a la carpeta “tmp” por defecto. Haz clic en “Extraer” hacia la parte inferior derecha para finalizar la descarga.

1. Cierra Archiver, luego ve a la nueva carpeta y haz doble clic en el archivo “install.sh”.

1. Haz clic en “Ejecutar” en la nueva ventana.

2. El IDE de Arduino debería estar disponible en “Logo Pi -> Electrónica -> IDE de Arduino.”

Programación con el IDE de Arduino

1. Ejecuta el IDE de Arduino desde el logo de Pi. Encontrarás una ventana verde donde puedes escribir tu código.

1. Copia y pega el siguiente código:

void setup(){  
// pon tu código de configuración aquí, para ejecutar una vez:  
  Serial.begin(9600);  
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);  
}  
  
void loop(){  
// pon tu código principal aquí, para ejecutar repetidamente:  
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  
  delay(500);  
  Serial.println("LED encendido");  
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  
  delay(500);  
  Serial.println("LED apagado");  
}

El código hace que el LED se encienda y se imprima “LED encendido” en el Monitor Serial durante 0.5 segundos, luego hace lo contrario, apagando el LED e imprimiendo “LED apagado” durante el mismo tiempo.

1. Para guardar, haz clic en “Archivo -> Guardar” o presiona Ctrl + S en el teclado.

2. Conecta los cables. El Arduino Uno usa un conector USB Tipo-A a USB Tipo-B. El lado cuadrado va al Arduino, mientras que el lado rectangular va a la Raspberry Pi.

1. Para subir a Arduino, haz clic en “Sketch -> Subir” o presiona Ctrl + U en el teclado.

1. Al subir, los LEDs TX y RX parpadearán rápidamente, luego ejecutarán tu programa, que hará que el LED se encienda o apague cada 0.5 segundos.

1. Para que las cosas sean un poco más fáciles de ver, puedes intentar conectar una bombilla LED y un resistor de 250Ω entre D13 y GND. Haz esto en una placa de pruebas para facilitar y asegúrate de desconectar el Arduino de la Raspberry Pi antes de hacer cualquier cosa con los pines.

1. Si lo hiciste bien, la bombilla LED debería encenderse y apagarse a intervalos regulares de 0.5 segundos.

1. Para acceder al Monitor Serial, haz clic en “Herramientas -> Monitor Serial” o presiona Ctrl + Shift + M en el teclado.

Etiqueta de Arduino

Con eso hecho, deberías poder comenzar a hacer cualquier cosa con la Raspberry Pi y Arduino. Para retroceder un poco, si vas a hacer esto a menudo, necesitas aprender un poco sobre cómo hacer las cosas más fáciles con el Arduino.

Recuerda siempre la frase: pines apagados, código encendido, energía afuera.

Pines Apagados

Empecemos por quitar todos los cables de los pines. Si tardas mucho en un nuevo proyecto, es probable que ya hayas olvidado tus designaciones de pines. Podrías, por ejemplo, conectar un pin de salida en “ALTO” junto con otro pin de salida en “BAJO.” ¡Esa es una forma fácil de romper un pin GPIO en un chip microcontrolador!

Código Encendido

Código encendido es simple: sube tu código. Siempre ten en cuenta que el Arduino está siempre encendido mientras esté conectado al puerto USB.

Energía Fuera

Por último, cuando vayas a actualizar tus circuitos, siempre apaga la energía desconectando el Arduino de todas las fuentes de alimentación. Lo último que querrías que ocurriera es poner el cable equivocado en el lugar incorrecto en el peor momento para hacer que el humo salga de lo que estés haciendo. Recuerda, los cortocircuitos pueden arruinar tu proyecto instantáneamente.

Preguntas Frecuentes

¿Puedes también programar el Arduino Uno en la Raspberry Pi?

Cualquier placa, siempre que esté soportada por el IDE de Arduino, funcionaría con la Raspberry Pi. Es básicamente lo mismo que codificar en una PC normal con una distribución de Linux.

¿Con qué placas de Raspberry Pi funcionará este método?

La capacidad de programar Arduino debería funcionar con todas las placas de microprocesador de Raspberry Pi excepto la Zero, que no tiene puertos USB integrados. Esto tampoco funcionará en la Nano, que no puede ejecutar Raspberry Pi OS.

¿Puedo ejecutar múltiples placas Arduino en la Raspberry Pi al mismo tiempo?

Sí, puedes, pero hay un problema: la salida USB de la Raspberry Pi está limitada a aproximadamente 1.2A de corriente. Si estás utilizando múltiples servos, moverlos todos al mismo tiempo puede hacer que algunas placas se reinicien después de experimentar una caída repentina de energía.