Perché Arduino resta la piattaforma più utilizzata nel mondo dei makers?

Questo articolo non ha bisogno di presentazioni. Tutti conoscerete Arduino, che sia in modo approfondito o semplicemente ne avrete sicuramente sentito parlare da qualche vostro conoscente, collega o attraverso il web. Perché Arduino continua ad essere la migliore piattaforma per i makers e gli hobbisti dell'elettronica? Scopriamo insieme all'interno di questo articolo i vari aspetti che caratterizzano la scheda a microcontrollore più famosa al mondo.

L'universo Arduino

Arduino è una piattaforma di elettronica completamente open source, realizzata per creare prototipi e progetti elettronici di vario tipo. Ancora oggi viene considerata la migliore piattaforma per realizzare progetti nel mondo dei makers e degli appassionati di elettronica, fungendo da spina dorsale per migliaia di progetti con un framework hardware e software di facile utilizzo. Arduino è stato progettato per aiutare gli studenti provenienti da background non professionali, quindi privi di una conoscenza approfondita nella programmazione, e per semplificare la prototipazione rapida. Al giorno d'oggi, Arduino si è evoluto rapidamente in base alle diverse esigenze degli utenti e alle sfide attuali, basti pensare alle molteplici versioni presenti sul mercato. La scheda Arduino è uno strumento di facile utilizzo che controlla altri componenti elettrici ed elettronici, è in grado di leggere l'input con il microcontrollore di bordo e fornisce l'output. A livello di componentistica Arduino porta diversi circuiti e interfacce insieme su un'unica scheda.

Perché Arduino resta la piattaforma di sviluppo più diffusa tra i makers

Analizziamo ora quali sono i vantaggi dell'apprendimento con Arduino. Arduino è la piattaforma più ricercata per realizzare applicazioni interattive che possono essere implementate in molti contesti. Ad oggi, Arduino è ancora considerata la migliore piattaforma di riferimento per sviluppare progetti elettronici in ambito makers poiché:

E' facile da usare e da imparare: Arduino è un pacchetto completo composto da regolatore, masterizzatore, oscillatore, microcontrollore, interfaccia di comunicazione, LED, ecc. Per iniziare basta collegarlo alla porta USB del PC. Programmazione, elettronica, codice e componenti sono gli ingredienti fondamentali.
E' flessibile: con un Arduino puoi fare qualsiasi cosa, dal controllo di un robot alla gestione di un progetto di automazione domestica, e molto altro ancora.
E' multipiattaforma: l'IDE di Arduino è un ambiente di sviluppo multipiattaforma che consente all'utente di eseguirlo su sistemi operativi Windows, MacOS e Linux. Questo lo rende conveniente per diversi utenti e utilizzi.
E' perfetta per i principianti: Arduino utilizza una versione semplificata di C++ come software IDE. La community di Arduino è sempre pronta per aiutare i principianti con una vasta gamma di tutorial e progetti. L'IDE del software Arduino può essere utilizzato anche da utenti con competenze di livello avanzato.
Consente di imparare facilmente l'elettronica: Arduino è il modo più sicuro per imparare l'elettronica per persone inesperte che vorrebbero acquisire conoscenze sull'elettronica e sui circuiti. Si possono migliorare le proprie abilità elettroniche, familiarizzare con circuiti e componenti mentre si costruiscono progetti secondo l'approccio del "Learning by Doing".
L'hardware è open source ed estendibile: Arduino si basa sui microcontrollori ATMega di Atmel. I progettisti esperti di circuiti possono creare la propria versione del modulo, estendendola e migliorandola. Anche gli utenti relativamente inesperti possono creare la versione breadboard del modulo per capire come funziona e risparmiare denaro.
Il software è open source ed estendibile: pubblicato come strumento open source, Arduino offre un semplice ambiente di programmazione con una vasta libreria C++ per principianti. I programmatori esperti possono passare al linguaggio di programmazione AVR-C su cui si basa. Arduino UNO (Figura 1) è la scheda standard preferita dai principianti, è la prima della serie di schede Arduino basate su USB. UNO segna il rilascio iniziale di Arduino che ora è esteso a varie versioni. Si può semplicemente collegare la scheda al computer con un cavo di alimentazione USB ed è programmabile con l'Arduino IDE (Integrated Development Environment). E' quindi possibile comunicare con la scheda Arduino dal computer. L'IDE supporta C e C++ e include librerie per vari componenti hardware, come LED e interruttori. Una volta completato un programma, noto come "sketch", viene caricato sulla scheda Arduino tramite un cavo USB. A questo punto, può essere eseguito e rimarrà in memoria fino a quando non verrà sostituito. Il microcontrollore è il chip principale che legge l'input e interpreta l'output e che consente di caricare un programma Arduino nel dispositivo.
L'ambiente di programmazione è semplice: l'ambiente di programmazione Arduino è facile da usare per i principianti, ma abbastanza flessibile per essere sfruttato anche dagli utenti avanzati. Ci sono librerie per fare cose semplici e librerie per fare cose complesse. Arduino è un sistema semplice progettato per persone creative con poca o nessuna conoscenza preliminare dell'elettronica.
E' universale: le schede Arduino svolgono oggi un ruolo importante in varie discipline. Case intelligenti, difesa, industrie, controllo dei semafori, medicina, laboratori, settore aerospaziale e controllo dei veicoli sono solo alcune delle aree in cui Arduino viene utilizzato come piattaforma primaria/di base in tutto il mondo.
Puoi realizzare fantastici progetti
Arduino è un ottimo approccio iniziale per la programmazione: tradizionalmente, la curva di apprendimento della programmazione è stata caratterizzata da difficoltà e lentezza, infatti può volerci un pò di tempo prima che la logica della programmazione venga assimilata. Per molte persone questa si rivela spesso un'esperienza frustrante. La buona notizia è che il codice Arduino permette un apprendimento rapido delle basi della programmazione e del linguaggio computazionale.
Puoi imparare l'elettronica facilmente: Arduino ha in dotazione il minimo indispensabile a livello hardware. Se si desiderano componenti e funzionalità aggiuntive si può optare per una shield di espansione con funzionalità extra.
È uno strumento economico per iniziare con l'elettronica: le schede Arduino sono relativamente economiche rispetto ad altre piattaforme a microcontrollore.
Arduino potrebbe adattarsi meglio a un Raspberry Pi
Con Arduino è possibile acquisire dati dai sensori: con Arduino possiamo acquisire i dati di sensori come luce, temperatura, suono o qualsiasi altra cosa utilizzando i sensori a basso costo già presenti sul mercato. Questo copre il 99% dei sensori elettronici, aspetto assolutamente da non dare per scontato con altre piattaforme.

Figura 1: La scheda Arduino UNO

Conclusioni

Disponibile in varie versioni (Arduino UNO Rev3, Arduino Nano, etc.), Arduino si presta a una infinità di applicazioni offrendo la libertà di sviluppare una gamma di progetti da semplici a complessi: dallo sviluppo di un sistema di allarme alla costruzione di un braccio robotico, sino alle applicazioni per la smart home, controllo delle luci, controllo dei videogiochi, progetti musicali, sistemi di allarme. Si può fare (quasi) qualsiasi cosa usando Arduino. Sebbene ci siano valide alternative, quali Raspberry Pi, BeagleBoard, ecc. Arduino è diventato più popolare tra le persone che amano divertirsi realizzando piccoli progetti elettronici interattivi, rendendola la migliore piattaforma per studenti e menti creative che sono alle prime armi con l'elettronica. Man mano che si acquisisce fiducia con circuiti e componenti, si sblocca un lato creativo di noi che non sapevamo di avere. E questo è un modo meraviglioso per esprimere la propria creatività pratica. Non possiedi ancora una scheda Arduino? Vale sicuramente la pena prenderne una e imparare a utilizzarla per i tuoi progetti.