Serialduino FreeSensors

A continuación se muestra una propuesta de placa controladora Serialduino, es decir una placa con el form-factor y pines de la Arduino UNO, basada en el mismo µControlador AVR ATmega328, pero con conexión serial TTL hacia la computadora. El objetivo es poder construir por uno mismo la placa controladora tipo Arduino, aumentando la modularización del sistema. De esta forma la controladora Arduino puede ser confeccionada por cualquier aficionado a la electrónica, usando placas de circuito impreso de simple faz y con pistas no demasiado finas. Sería el equivalente a la PICduino anteriormente desarrollada en FreeSensors, pero para el µControlador de las Arduino. La única diferencia con la Arduino UNO R3 es que resulta necesario contar con un adaptador USB a Serial TTL al momento de programar la controladora (aunque no es necesario ese adaptador al momento de ejecutar luego el programa).

Si a esta controladora Serialduino le agregamos una shield Direct en la misma PCB obtenemos la variante Serialduino Direct.

DISEÑO

Hace varios años, cuando comienza el proyecto Arduino, todavía era común contar con puertos seriales RS-232 en las computadoras. Por otro lado, no habían muchos µControladores con conexión directa USB, por lo que lo normal era conectar la placa controladora con la computadora (tanto para la programación como para los modos esclavos) vía RS-232 y una adaptación de voltajes desde los niveles RS-232 a los niveles comunes TTL (de 0 a 5 volts). Esa adaptación se logra normalmente con un chip como el MAX232, pero se puede simplificar con transistores en la misma placa controladora, y esta fue la forma en que aparecieron las primeras Arduinos en 2005 (la Arduino Serial) o kits de robótica que se podían conseguir en Argentina como BlockyTronic, diseñado también en 2005.

Pero la situación actual es que el clásico puerto serial ha casi desaparecido de las computadoras personales, habiendo sido sustituido por puertos USB. Este hecho ha complicado la comunicación entre µControladores y computadoras, existiendo dos soluciones: O bien el µControlador es capaz de dialogar directamente por USB (por ejemplo los PIC 18F2550) o colocamos en la computadora un adaptador de USB a serial. Anteriormente se solían colocar adaptadores USB a RS-232, como para dialogar con esas controladoras de 2005, pero eso levanta los niveles lógicos desde los 5 Volts en USB hacia los +/-12 Volts de RS-232. Pero luego hace falta volver a convertir esos niveles altos a los 0-5 Volts que maneja la comunicación serial de los µControladores. Para evitar esa doble conversión, es que actualmente se suelen usar conversores directos entre USB y comunicación serie que trabajan de punta a punta entre 0 y 5 Volts (que son los niveles TTL estándar).

CIRCUITO

PLACA