Arduino IDE e Thinkercad

Entendendo GPIO e a pinagem do Arduino

Os pinos digitais são fundamentais para interagir com o mundo físico usando sua placa Arduino, e eles pode ser digitais e analógicos.

Com eles você pode controlar saídas, como ligar e desligar um LED, ler entradas, como detectar o estado de um botão, entre outras diversas interações com outros componentes e sensores.

Os sinais digitais têm dois valores distintos, Alto/High (1) e Baixo/Low (0).

Alto/High (1): Representa um nível de tensão próximo à tensão operacional da placa (por exemplo, 3.3V ou 5V).

Baixo/Low (0): Representa um nível de tensão próximo a 0 V (terra/gnd).

Embora possam representar apenas dois estados, os sinais digitais são altamente úteis. Sendo binários por natureza, eles interagem diretamente com microcontroladores e processadores, tornando-os ideais para tarefas que exigem comunicação rápida, liga/desliga, como leitura de sensores ou controle de saídas simples. Sua simplicidade também lhes dá uma resiliência natural ao ruído elétrico, pois o ruído só interrompe os sinais digitais quando é forte o suficiente para cruzar o limite entre os estados Alto e Baixo. Isso os torna confiáveis ​​para comunicação clara e consistente em vários ambientes.

Já entradas e saídas analógicas (I/O) são essenciais para lidar com uma gama de valores em vez de estados simples de ligado/desligado, permitindo um controle mais sutil sobre dispositivos e entradas em seus projetos.

Os sinais analógicos diferem dos sinais digitais porque representam uma gama contínua de valores.

Essa flexibilidade permite interações mais refinadas com o mundo físico, tornando a I/O analógica indispensável para muitos tipos de sensores e atuadores.

Além desses dois tipos de pinos, ainda encontramos alguns utilizados para alimentação, como os pinos de voltagem de 5V ou 3.3V, além dos terra/gnd.

Alguns pinos ainda possuem recursos extras utilizados para comunicação usando diferentes protocolos, como serial, I2C, SPI, que serão estudados mais adiante no curso.

Instalando a IDE de desenvolvimento Arduino IDE

Para instalar a IDE do Arduino, faça o download da mesma na url https://www.arduino.cc/en/software

O Arduino IDE oferece suporte para os principais sistemas operacionais, e o processo de instalação é bem simples, e normalmente consiste em executar o arquivo de instalação.

Criando um projeto para piscar o LED do Arduino presente na placa

Para um primeiro teste, vamos usar um código presente na base de exemplos do Arduino IDE para.

Para isso, no Arduino IDE, selecione no menu principal File / Examples / 01.Basics / Blink.

Será aberta uma janela com o código a seguir:

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                      // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                      // wait for a second
}

Esse código será explicado na próxima aula, por hora apenas conecte a sua placa Arduino no computador, a selecione no Arduino IDE, e clique no botão Upload para executar o código na placa.

Para todos os detalhes, assista ao vídeo no final do artigo que contém todas as instruções passo a passo.

Criar o circuito no Tinkercad para estudo online

Caso você não possua uma placa Arduino, você ainda pode se cadastrar no site do Thinkercad e criar e simular os seus circuitos nele.

O Thinkercad pode ser acessado na url https://www.tinkercad.com.

Para aprender como criar os seus circuitos nele, confira o vídeo a seguir onde é demonstrado passo a passo como criar circuitos no Thinkercad.