martes, 16 de diciembre de 2014

Recursos para programación

Hoy en día conocer los conceptos básicos de la programación es fundamental para poder desenvolvernos profesionalmente a medio y largo plazo.

Recursos hay muchos, desde vídeo tutoriales como los ofrecidos por video2brain (de pago), Tuts+ (de pago), Mejorándola (de pago), Codeschool (mixto) y Youtube (gratuito) , hasta los servicios donde puedes localizar un determinado código fuente y comenzar a trastear con él (de forma totalmente pública y accesible) como pueden ser CodepenGithub o Codewars.

No obstante, si eres de los que prefiere profundizar en los conceptos o por la razón que sea en Internet no has encontrado las especificaciones que considerabas más necesarias, en el siguiente enlace te dejo una recopilación de 2000 libros de programación, en formato electrónico (PDF, web, etc.), totalmente accesibles, para que puedas comenzar a "picar teclas" o si ya has empezado la aventura, para que puedas seguir mejorando tus hechizos y dejes atrás la vida de muggle.


Espero que te sean de utilidad.

La imagen de cabecera ha sido diseñada por Hexeno.

sábado, 13 de diciembre de 2014

Instalación de Arduino en GNU/Linux (basado en Debian)

El propósito de esta entrada es recoger las operaciones necesarias a llevar a cabo para la localización, instalación, configuración y utilización del entorno de desarrollo de Arduino con el objeto de crear, probar y ejecutar aplicaciones para esta plataforma open hardware, en un sistema operativo basado en Debian.

Para esta ocasión realizaré todas las operaciones en una distribución GNU/Linux Xubuntu Desktop 14.04.1 para x86.



1. Localización y descarga

Una vez dicho esto, para instalar Arduino emplearemos la consola de comandos de manera que, para acceder a ella, hacernos clic izquierdo sobre el botón de inicio de nuestro sistema y en el campo de texto de búsqueda, introduciremos la palabra term tal y como se muestra en la siguiente figura:


Una vez localizada la aplicación, la ejecutaremos haciendo clic izquierdo sobre ella. De esta manera se iniciará la consola de comandos que tendrá un aspecto similar a este:


Antes de proceder con la instalación de Arduino en nuestro sistema, deberemos actualizar todos los repositorios de código del mismo y para ello, dado que estamos en un sistema operativo basado en Debian, emplearemos el comando apt-get tal y como se muestra a continuación:


Después de que la actualización haya finalizado correctamente, procederemos con la instalación de Arduino y para ello, ejecutaremos el siguiente comando:


En cuanto la instalación haya finalizado correctamente, volveremos a hacer clic izquierdo sobre el botón de inicio de nuestro sistema y en el campo de texto de búsqueda, introduciremos la palabra arduino, de manera que obtengamos el siguiente resultado:


Después de haber localizado el acceso directo al entorno de desarrollo de Arduino, haremos clic izquierdo sobre él y lo siguiente que sucederá es que el sistema nos solicita incluir a nuestro usuario en el grupo que gestiona las comunicaciones vía USB, tal y como se muestra en la siguiente pantalla:


Siguiendo las instrucciones dadas en la figura anterior, haremos clic izquierdo sobre el botón que dice Add y a continuación, el sistema nos solicitará que introduzcamos nuestra contraseña de administrador. La introducimos y hacemos clic izquierdo sobre el botón que dice Autenticar.


Finalizadas estas operaciones, ya tendremos disponible el entorno de desarrollo de Arduino.


Para confirmar que todo está correcto, conectaremos nuestra placa de Arduino al equipo informático, si no la teníamos conectada previamente, y volveremos a la consola de comandos donde ejecutaremos la instrucción lsusb cuya función es la de listar todas las conexiones USB de nuestro sistema.



Como podemos apreciar en la imagen anterior, en este caso nuestro Arduino se encuentra conectado en el USB 002.
Con esto podemos decir que Arduino ya se encuentra instalado y operativo en nuestro sistema Ubuntu.

2. Configuración del entorno de desarrollo.


Ahora que ya tenemos el entorno de desarrollo operativo, vamos a configurarlo para poder comenzar a desarrollar nuestras aplicaciones.
Lo primero que tenemos que hacer es definir qué puerto de comunicaciones vamos a emplear y para ello, deberemos ir a la barra de menú y acceder a la siguiente ruta y seleccionar la opción indicada:
Herramientas > Puerto Serial > /dev/ttyUSB0

Después de haber configurado el puerto de comunicaciones, debemos seleccionar la tarjeta Arduino con la que vamos a trabajar, que para la redacción de este documento será la Duemilanove ATmega 328. Para ello, accederemos desde la barra de menú a la siguiente ruta:

Herramientas > Tarjeta > Arduino Duemilanove w/ ATmega328
 


El último paso es seleccionar el programador que emplearemos y para eso, debemos acudir nuevamente a la barra de menú y seleccionar la siguiente opción:
Herramientas > Programador > AVRISP mkII

Con esta última operación, la configuración de nuestro entorno de desarrollo está lista para empezar a programar.



3. Testeando la instalación.


Después de todos los pasos que hemos dado hasta el momento, ahora tenemos que comprobar que la instalación está correcta y que podemos comunicarnos con nuestro Arduino.
Para ello vamos a cargar un programa de ejemplo accediendo a través de la barra de menú a la siguiente ruta:
Archivo > Ejemplos > 01.Basics > Blinck

Una vez hecho esto, en nuestro entorno de desarrollo aparecerá el código fuente del programa que se encarga de hacer parpadear el LED conectado al pin digitar 13 de nuestra placa Arduino.


Para cargar el código en nuestra placa, deberemos hacer clic izquierdo sobre el icono circular que tiene una flecha indicando hacia la derecha y si todo ha ido bien, en la parte inferior del entorno de desarrollo debería aparecer un mensaje como el mostrado en la siguiente imagen y en nuestra placa Arduino debería estar parpadeando el LED conectado al pin 13.


Llegados a este punto podemos confirmar que la instalación de Arduino en nuestro sistema Ubuntu se ha realizado correctamente.

jueves, 11 de diciembre de 2014

CodeBlocks Arduino IDE (en MS Windows) - Introducción

El propósito del presente post es recoger las operaciones necesarias a llevar a cabo para la localización, instalación, configuración y utilización del entorno de desarrollo integrado (IDE por sus siglas en inglés) Code::Blocks Arduino, con el objeto de crear, probar y ejecutar aplicaciones para la plataforma Arduino, en un sistema operativo Microsoft Windows.

Para poder llevar a cabo las operaciones recogidas a continuación, el equipo informático que uses debe estar en correcto orden de funcionamiento. Además de esto, la plataforma Arduino nativa debe estar operativa y los drivers para la comunicación mediante puertos USB debe funcionar correctamente. Si tienes alguna duda con respecto a cómo realizar la instalación de Arduino en tu equipo Windows, el siguiente enlace te será de ayuda:



Una vez dicho esto, comencemos...

Localización e instalación de CodeBlocks Arduino IDE

Localización y descarga

Para poder obtener una copia del IDE debemos acceder a la siguiente dirección de internet:



En cuanto hayamos podido acceder a la página web, deberemos localizar la sección de descargas identificada por la palabra Download, lo que nos conducirá a la siguiente sección del la página web:


Dado que para la redacción de este documento trabajaremos sobre el sistema operativo Microsoft Windows, deneremos hacer clic izquierdo sobre el enlace que correspondiente a dicha plataforma, lo que nos abrirá una nueva pestaña en el navegador que contendrá el repositorio de aplicaciones en sourceforge.net.


Como se puede apreciar en la imagen anterior, tenermos a nuestra disposición multitud de versiones del IDE. En este caso, nos decantaremos por descargar la última versión disponible que, en el momento de redactar este documento, se correspondía con la 20140626.
Una vez dicho esto, debemos hacer clic izquierdo sobre el enlace que dice CodeBlocks-Arduino-20140626.7z que nos conducirá a la página de descarga.


La descarga debería empezar automáticamente pasados unos cinco segundos después de haber alcanzado la página.
Cuando la descarga haya finalizado, a través del explorador de archivos localizaremos la carpeta que tenemos configurada para que el navegador web que estemos usando deposite los archivos descargados.


Instalación y ejecución

Una vez localizado el archivo, procederemos a descomprimirlo empleando aquella aplicación de compresión a la que estemos habituados y que además, soporte el formato 7z en el cual se distribuye el IDE.

En la imagen anterior podemos apreciar el contenido del archivo descomprimido. El fichero que nos interesa es el que se llama codeblocks.exe sobre el cual, haremos doble clic izquierdo para ejecutarlo.


Como habrás observado, el IDE no necesita instalarse en el sistema operativo para poder ser utilizado. Esta es una de sus principales ventajas ya que no consume recusos de memoria estática y además, puede ser colocado en cualquier parte del sistema de ficheros. En cuanto a memoria dinámica, si analizamos los procesos del sistema, podemos observar que este IDE consume aproximadamente 46 MB de memoria dinámica, lo que hace que esta aplicación sea muy aconsejable para sistema con pocos recursos.


Creando mi primer proyecto

Para crear un proyecto nuevo tenemos dos alternativas: usar el menú principal de la aplicación o emplear el botón New de la barra de herramientas.



Sea cual sea la opción que elijamos, ambas nos conducirán a la siguiente ventana:


Dado que Code::Blocks es un IDE destinado a ser utilizado para desarrollar con multitud de entornos, para trabajar con Arduino, deberemos hacer clic izquierdo sobre el icono que dice Arduino Project y a continuación, haremos clic sobre el botón que dice Go lo que iniciará el asistente de creación del projecto:


Para continuar con el asistente, deberemos hacer clic izquierdo sobre el botón que dice Next > lo que nos conducirá a la siguiente pantalla:


En esta pantalla podremos definir el tipo de microcontrolador que vamos a usa (para este caso dejaremos el valor que viene por defecto), la frecuencia de funcionamiento del microcontrolador (para este caso dejaremos el valor que viene por defecto) y finalmente definiremos el puerto de comunicaciones a través del cual programaremos nuestra placa, que para la redacción de este documento será el COM3.
Una vez finalizadas estas configuraciones, haremos clic izquierdo sobre el botón que dice Next >.


En esta pantalla deberemos establecer los elementos que definen nuestro proyecto y para ello, empezaremos por darle un nombre al proyecto en el campo de texto titulado Project title. Para evitar posibles problemas de funcionamiento, se recomienda que el nombre del proyecto empiece por una letra, que contenga únicamente caracteres alfanuméricos y guinoes bajos, que no contenga ningún carácter extraño como la ñ, ni tildes, diéresis, cualquier otro elemento de puntuación o espacios.
Lo siguiente que debemos definir es la ubicación donde almacenaremos nuestro proyecto y eso lo haremos a través del campo de texto titulado Folder to create project in. Es importante que la ruta del proyecto no tenga ningún espacio en blanco ya que si no lo hacemos así, a la hora de compilar el programa se producirán errores de compilación, como el que se muestra en la siguiente imagen:


El tercer elemento a configurar será el nombre del archivo de projecto que usará Code::Blocks para almacenar toda la información relativa al projecto. Este atributo suele generarse automáticamente y por el momento lo dejaremos como está.
El cuarto y último campo es meramente informativo de manera que el IDE nos indica cómo quedará la ruta de nuestro proyecto en el sistema de ficheros.
Una vez finalizadas todas las operaciones de esta pantalla, crearemos el nuevo proyecto haciendo clic izquerdo sobre el botón que dice Finish.


Como se puede observar en la imagen anterior, el IDE se divide en cuatro secciones que vemos a continuación:
Sección 1 – Barra de herramientas.
En esta sección se encuntran todas las herramientas que neceistaremos para gestionar nuestro proyecto así como para cargarlo en la placa con la que estemos trabajando.
Sección 2 – Explorador de proyectos.
Esta sección está compuesta por tres pestañas.
La primera de ellas, la denominada Projects será donde aparecerán todos los proyectos con los que hayamos estado trabajando. Cada proyecto se identifica con un icono en forma de cuadrado dividido en sectores de colores.
Dentro de cada proyecto habrá una carpeta denosminada Sources dentro de la cual, se ubicarán todos los archivos de código que conformen nuestro proyecto.

La segunda pestaña se denomina Symbols y su función es mostrar información general del proyecto de manera rápida y ordenada.

Finalmente la tercera pestaña denosminada Files es un explorador de archivos a través del cual, podemos acceder al sistema de ficheros del sistema operativo.


Sección 3 – Área de código.
Esta sección podremos tener abiertos todos los archivos de código con los que estemos operandos de manera que cada uno de ellos, estará definido por una pestaña.
Sección 4 – Logs, registros y demás.
Esta última sección podremos acceder a información del proyecto así como del proceso de compilación.

Ejecución del programa

Selección de placa y arranque del programa

Una vez hayamos finalizado el código de nuestro programa y hayamos salvado todos los archivos, lo primero que debemos hacer es seleccionar qué placa estamos operando. Esto lo haremos localizando en la barra superior un desplegable situado en la zona derecha.


Una vez localizada la placa con la que estamos trabajando, la seleccionaremos haciendo clic izquierdo sobre ella.

Antes de cargar el programa que acabamos de crear en la placa seleccionada, podemos hacer una compilación previa y para ello, deberemos hacer clic izquierdo sobre el icono de un engranaje amarillo que está en la barra de herramientas.


Cuando llevamos a cabo esta acción, en la sección inferior del IDE, concretamente en la pestaña de Build log, aparecerán las distintas operaciones que se llevan a cabo para compilar la aplicación, dando como resultado final, un resumen de errores y alertas.


Una vez verificado que la compilación no da ningún tipo de error, podemos cargar el programa que hemos desarrollado en nuestra placa y para ello, deberemos hacer clic izquierdo sobre el icono de Play.


Esta operación ejecutará una aplicación denominada Arduino Builder que posee la siguiente pantalla:


Como podemos apreciar en la imagen anterior, uno de los parámetros más llamativos es que, mediante gráficas de sectores, la aplicación nos muestra el uso de memoria que tendrá nuestro programa en la placa con la que estamos trabajando.
Para escribir el código en nuestro Arduino, sólo tendremos que hacer clic izquierdo sobre el botón del puerto de comunicaciones que vayamos a emplear. En este caso, para la redacción del presente documento, se empleará el COM3.


Acceso a la consola de comunicación serie

Como hemos podido apreciar en el código de ejemplo que hemos estado usando, se emplea la comunicación serie a 9.600 baudios de manera que cada vez que se ejecuta la función loop() se envía el mensaje “Hello world!”.
Para poder ver dichos mensajes emplearemos el programa Arduino Builder. Para acceder a la consola deberemos seleccionar la velocidad de transmisión en el combo box situado a la derecha de la pantalla. Una vez hecho esto, haremos clic izquierdo sobre el botón que dice Open de manera que en la zona en blanco de la aplicación aparecerá la transmisión de la consola.



Para cerrar la comunicación, sólo deberemos hacer clic izquierdo sobre el botón que dice Close.


Hasta aquí este post. En futuras entradas abordaré aspectos como el depurado y la simulación de aplicaciones con este entorno de desarrollo.