Construindo sua placa Arduino

No último Arduino Day em São Paulo tive a oportunidade de apresentar uma palestra sobre o desenvolvimento de placas baseadas no hardware aberto do Arduino. A seguir será apresentado um breve resumo sobre a palestra e ao final do artigo será disponibilizada a apresentação em slides.

Palestra: Construindo sua placa baseada em Arduino

Arduino é uma plataforma de código aberto (hardware e software) criada em 2005 na Itália. O objetivo principal foi o de criar uma plataforma de baixo custo, para que os estudantes pudessem desenvolver seus protótipos com o menor custo possível. Sendo de código aberto, está disponível para a comunidade, o que ajudou em muito no seu desenvolvimento e aceitação da comunidade.

Se você ainda não conhece a plataforma, confira o artigo primeiros passos com o Arduino.

Os co-fundadores da plataforma são: Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis, Tom Igoe e Gianluca Martino. Alguns anos atrás foi anunciada a separação da sociedade, o que levou a algumas disputas judiciais e a separação em duas empresas (arduino.cc e arduino.org). Devido a decisões judiciais, foi definido onde as duas empresas poderiam vender seus produtos. Assim, foi criada a marca Genuino, permitindo que o lado do arduino.cc vendesse placas fora dos EUA. Recentemente, durante a Maker Faire New York, foi anunciada uma aproximação entre as duas empresas, criando um ponto comum, o Arduino Holding.

O Arduino foi baseado no projeto Wiring, um projeto desenvolvido por um dos alunos do Massimo Banzi no Instituto de design de interação Ivrea. O hardware e software foram lançados de forma aberta, o que permitiu a contribuição da comunidade.

Desde o lançamento, foram feitas diversas melhorias no hardware até chegar em placas estáveis e referências da plataforma, como a Arduino UNO.

Para mais detalhes sobre a evolução das placas, acesse o artigo Placas Arduino – História até o Arduino UNO.

O hardware foi publicado em uma licença Creative Commons, e o esquemático e PCB foram disponibilizados. Em contrapartida, não é permitido vender placas utilizando a marca Arduino.

Com os arquivos disponíveis e com a licença permitindo reprodução, alteração e venda de placas similares, surgiram diversas placas compatíveis com Arduino no mercado. Além disso, as pessoas também passaram a construir suas próprias placas ou fazer testes em protoboard, através de um circuito básico, baseado no microcontrolador ATmega328:

Com base nesse circuito é possível fazer a montagem facilmente em uma protoboard:

A imagem acima foi retirada de um tutorial da própria Arduino.cc: Building an Arduino on a Breadboard.

O desenvolvimento de placas compatíveis com a plataforma ficou acessível com o surgimento de novas ferramentas de design de PCB e com o crescimento da comunidade. Foram disponibilizadas diversas bibliotecas de componentes no Eagle e a plataforma Fritzing permitiu que pessoas sem conhecimento de ferramentas mais avançadas também pudessem criar suas PCBs:

Assim diversos projetos surgiram, como a placa Franzino, de minha autoria. Um arduino standalone com pinout UNO R3, com o circuito básico para usar o Atmega328 e shields e em face simples, o que permite a reprodução da placa de forma caseira:

Essa placa foi desenvolvida semanas antes do Arduino Day, como motivação para a palestra.

Com criatividade e conhecendo mais sobre eletrônica é possível adicionar mais recursos e criar placas mais elaboradas ou que atendam necessidades específicas:

Você ainda pode customizar bootloader, adicionar a placa na IDE (ou criar uma nova IDE), desenvolver bibliotecas, etc.

Bom, acima foi um pequeno resumo do que foi abordado durante a palestra. A seguir são apresentados os slides da palestra:

Espero que o texto e slides te inspire a fazer a sua placa baseada em Arduino, ou que você possa contribuir em outros projetos.

Se você tem algum projeto interessante baseado em Arduino, deixe seu comentário.

Para quem vai fazer a confecção da PCI em casa, é interessante a leitura desse artigo do Rodrigo Pereira: Corrosão de Placas de Circuito Impresso – Persulfato de Amônia Vs. Percloreto de Ferro