Arduino IDE

¿Qué es Arduino IDE?

Necesitarás el entorno de desarrollo Arduino IDE (IDE, Integrated development environment) (aquí https://www.arduino.cc/en/Main/Software para descargártelo)


En Linux puede salir este mensaje "can't open device "/dev/ttyUSB0": Permission denied" donde 0 puede ser otro número, la solución aquí

Está constituido por un editor de texto para escribir el código, un área de mensajes, una barra de herramientas con botones para las funciones comunes, y una serie de menús.

Arduino utiliza para escribir el código fuente o programa de aplicación lo que denomina "sketch" (programa). Estos programas son escritos en el editor de texto. Existe la posibilidad de cortar/pegar y buscar/remplazar texto.

Preparar Arduino IDE para Alvik: Instalar Placa ESP32 y libreria Arduino Avik

Instalar placa Arduino ESP32 Boards by Arduino

Lo primero que tenemos que hacer es instalar la placa Arduino ESP32 tal y como dice esta captura

2024-07-04 11_15_28-sketch_jun3a _ Arduino IDE 2.3.2.png

O este vídeo a partir de 9:30 (pongo el vídeo pues es interesante si quieres aprender más sobre Arduino ESP32)

Instalar Librería Arduino_Alvik.h

Las funciones que tiene la librería son prácticamente las vistas en las APIs, ver https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/arduino-alvik-api 

Para ejecutarlo en el Arduino IDE tenemos que tener esta librería que es fácilmente instalable:

2024-07-11 21_10_55-Configuración.png

Tal y como dice https://docs.arduino.cc/tutorials/alvik/setting-alvik-arduino-ide/ 

 

Preparar ALVIK para Arduino IDE: Modo Bootloader

¿Qué es eso del Boodloader? Es un pequeño programa que esta en el microcontrolador (Arduino, ESP32, etc...) que permite que arranque la placa y espere las instrucciones del programa del usuario, digamos que es como un "pequeño sistema operativo de arranque" por ejemplo en el Arduino, se ejecuta en un poco de tiempo cuando arranca la placa o se resetea, y espera el programa IDE por el puerto USB, si llega (él comprueba que es un IDE y no otra cosa) lo almacena en un sitio de la memoria Flash y lo ejecuta, sino, pues ejecuta el que ya esta cargado. El bootloader hace que parpadee el led 13 de un Arduino UNO y se reserva un trozo de memoria para el Bootloader (en el Arduino UNO ocupa sólo 0.5K de los 32K que tiene disponibles el micro para ello). En nuestro caso el ESP32 Nano Arduino igual pero cuando cargamos el micropython nos cargamos ese bootloader por otro que tiene el compilador microPython. Lo de "quemar" o "flashear" el bootlader nos lo podemos encontrar en los cursos de Aularagón en el Zigbee de domótica con Raspberry, o a la hora de quemar el Nano Arduino como Arduino UNO en el curso de mClon

Tal y como dice en https://docs.arduino.cc/tutorials/alvik/setting-alvik-arduino-ide/

  1. cortocircuitar B1 y GND
    2024-07-11 20_11_20-Exploring the Arduino Nano ESP32 _ MicroPython & IoT Cloud - YouTube.png
    Yo lo hago con un destornillador y toco las dos puntas, con cuidado de no tocar nada más.
  2. Mientras esta cortocircuitado PULSA EL BOTÓN RESET
    2025-03-27 18_35_58-oculto _ Librería CATEDU.png
  3. Soltar botón y cortocircuito pines B1 y GND y se queda el led de la placa ESP32 en color púrpura ver figura del paso 1, si no se queda púrpura, repetir el proceso paciencia
  4. Abrir el programa ARDUINO IDE PERO CERRAR OTROS
    (como el Arduino Create Agent que se queda en segundo plano abajo a la derecha , el MicroPython Installer....)
    image.png
  5. Asegurarse que esta instalado la placa Arduino ESP32 correctamente al menos la versión 2.013
    (ir a Tools-Boards-BoardManager) si hay una versión anterior, desinstalar el que hay (remove) e instalarlo de nuevo.
    2024-07-11 20_23_19-Configuración.png
  6. Ir a Tools-Port y seleccionar el puerto, habrá cambiado a uno nuevo, puede ser algo parecido a esto :
    2025-03-27 13_55_44-sketch_mar27a _ Arduino IDE 2.3.4.png
  7. Ir a Tools > Board - Arduino ESP32 Boards > Arduino Nano ESP32 (o esp32 > Arduino Nano ESP32 )
  8. Poner Tools-> Programmer- seleccionar ESPTOOL
    2024-07-11 20_22_12-.png
  9. Sketch > Upload Using Programmer 
    2024-07-11 20_27_00-.png
  10. Cuando salga este mensaje pasar al paso 11

     
    Leaving...
Hard resetting via RTS pin...
  11. Apretar el botón RESET y ya puedes o ejecutar un programa en Arduino IDE o instalar MicroPython

Curiosidad:
¿Por qué al poner la placa en modo Bootloader o cada vez que enciendo Arduino Alvik se enciende y se apaga el led RGB de al lado con los colores Rojo y Verde?
Solución https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/gpio-del-esp32-lD7

P: ¿No hay otra forma que no sea meter el destornillador y cortocircuitar los pines B1 y GND?
R: Si, hemos elegido la anterior pues nos parece más rápida y sencilla pero en https://github.com/arduino-libraries/Arduino_Alvik?tab=readme-ov-file#how-to-update-firmware-of-arduino-alvik-carrier tienes otro método utilizado el programa STM32 Cube Programer

Arduino IDE sin IoT: Un pequeña danza

En la pagina https://www.arduinolibraries.info/libraries/arduino_alvik o desde https://github.com/arduino-libraries/Arduino_Alvik podemos descargarnos multitud de ejemplos de código escrito en Arduino IDE para manejar este robot

Una pequeña danza

 Este sencillo programa hace mover el robot a una velocidad de 10 y va cambiando el giro de 45º a -45º cada segundo

#include "Arduino_Alvik.h"

Arduino_Alvik alvik;

void setup() {
  alvik.begin();
}

void loop() {
  alvik.drive(10, 45);
  delay(10000);
  alvik.drive(10, -45);
  delay(10000);
}
y da este error NO DEU dfu-util: No DFU capable USB device available Failed uploading: uploading error: exist status 74 ¿Por qué?

No has preparado convenientemente el ALVIK haz https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/preparar-alvik-para-arduino-ide-modo-bootloader 

Resultado

Arduino IDE sin IoT: Evita obstáculos

En la pagina https://www.arduinolibraries.info/libraries/arduino_alvik o desde https://github.com/arduino-libraries/Arduino_Alvik podemos descargarnos multitud de ejemplos de código escrito en Arduino IDE para manejar este robot

Evita obstáculos

 Este sencillo programa hace mover el robot evitando obstáculos

#include "Arduino_Alvik.h"

Arduino_Alvik alvik;

void setup() {
  alvik.begin();
  delay(5000);  // Waiting for the robot to setup
}

void loop() {
  float distance = 12.0;
  float degrees = 45.0;
  float speed = 10.0;

  float distance_l, distance_cl, distance_c, distance_r, distance_cr;
  
  alvik.get_distance(distance_l, distance_cl, distance_c, distance_r, distance_cr);
  delay(50);
  
  Serial.println(distance_c);

  if (distance_c < distance || distance_cl < distance || distance_cr < distance || distance_l < distance || distance_r < distance) {
    alvik.rotate(degrees);
  } else {
    alvik.drive(speed, 0.0);
  }
}
y da este error NO DEU dfu-util: No DFU capable USB device available Failed uploading: uploading error: exist status 74 ¿Por qué? No has preparado convenientemente el ALVIK haz https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/preparar-alvik-para-arduino-ide-modo-bootloader 
Resultado

Reto

Tienes muchos ejemplos en https://github.com/arduino-libraries/Arduino_Alvik/tree/main/examples
🫵🫵🫵🫵 ¿ A QUE ESPERAS? 🫵🫵🫵

Arduino IDE sin IoT: Coche a control remoto

Más adelante verás un coche teledirigido con el móvil y usando internet.

Pero en este caso vamos a usar DOS ARDUINOS ALVIKS uno como receptor y otro con envío de órdenes

La fuente de este programa lo puedes encontrar en https://github.com/arduino-libraries/Arduino_Alvik/blob/main/examples/remote_control/remote_control.ino

Se graban los dos programas en los dos alviks, y al apretar OK uno es el que envía la órdenes y el otro le apretamos CANCEL y es el receptor

Es muy curioso que la comunicación lo hace via Wifi pero sin usar ningún punto de acceso exterior, sino entre ellos comunicación  pareada (peer)

/*
    This file is part of the Arduino_Alvik library.

    Copyright (c) 2024 Arduino SA

    This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
    License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
    file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
    
*/

// This example shows how to interface 2 Alvik robots via ESPnow.
// At startup, you can select if an Alvik is a trasmitter by pressing the "check button" or a receiver by pressing "cancel button". Use arrows to move the robot.

#include "Arduino_Alvik.h"
#include <esp_now.h>
#include <WiFi.h>

Arduino_Alvik alvik;

uint8_t broadcastAddress[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};
uint8_t myData;
esp_now_peer_info_t peerInfo;


int alvik_mode = -1; // 0 is receiver, 1 is sender

bool led_blink = false;


void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while((!Serial)&&(millis()>3000));

  alvik.begin();

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  if (esp_now_init() != ESP_OK) {
    Serial.println("Error initializing ESP-NOW");
    return;
  }

  while (alvik_mode == -1){
    if (alvik.get_touch_cancel()){
      alvik_mode = 0;
    }
    if (alvik.get_touch_ok()){
      alvik_mode = 1;
    }
  }
  if (alvik_mode == 0){
    esp_now_register_recv_cb(OnDataRecv);
  }
  else{
    memcpy(peerInfo.peer_addr, broadcastAddress, 6);
    peerInfo.channel = 0;  
    peerInfo.encrypt = false;
  
    if (esp_now_add_peer(&peerInfo) != ESP_OK){
      Serial.println("Failed to add peer");
      return;
    }
  }
}

void loop() {
  if (alvik_mode==0){
    alvik.left_led.set_color(led_blink, !led_blink, 0);
    alvik.right_led.set_color(!led_blink, led_blink, 0);
    delay(500);
  }
  else{
    if (alvik.get_touch_any()){
      if (alvik.get_touch_up()){
        myData = 'F';
        esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));
      }
      if (alvik.get_touch_down()){
        myData = 'B';
        esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));
      }
      if (alvik.get_touch_left()){
        myData = 'L';
        esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));
      }
      if (alvik.get_touch_right()){
        myData = 'R';
        esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));
      }
      if (alvik.get_touch_center()){
        myData = 'S';
        esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));
      }
    }
    alvik.left_led.set_color(0, 0, led_blink);
    alvik.right_led.set_color(0, 0, led_blink);
    delay(100);
  }
  led_blink = !led_blink;
}

void OnDataRecv(const uint8_t * mac, const uint8_t *incomingData, int len){
  Serial.print(incomingData[0]);
  switch (incomingData[0]){
    case 'F':
      alvik.drive(7, 0);
      break;
    case 'B':
      alvik.drive(-7, 0);
      break;
    case 'L':
      alvik.drive(0, 45);
      break;
    case 'R':
      alvik.drive(0, -45);
      break;
    case 'S':
      alvik.brake();
      break;
  }
  Serial.println();
}

El resultado es expectacular

Internet de las cosas IoT

El Internet de las cosas (Internet of Thing IoT) describe objetos físicos —o grupos de estos— con sensores, capacidad de procesamiento, software y otras tecnologías que se conectan e intercambian datos con otros dispositivos y sistemas a través de internet u otras redes de comunicación.​ El Internet de las cosas se ha considerado un término erróneo porque los dispositivos no necesitan estar conectados a la Internet pública. Sólo necesitan estar conectadas a una red y ser direccionables individualmente

Fuente Wikipedia IoT Internet de las cosas CC-BY-SA

De Drawed by Wilgengebroed on FlickrTranslated by Prades97 CC BY-SA 3.0

Estamos hablando de dispositivos que se conectan a internet de forma desatendida, por vía hardware (o mejor dicho firmware) a diferencia de un ordenador, tablet o móvil, donde tienes que configurar por software el dispositivo y hay un diálogo entre usuario y dispositivo sobre el uso de Internet (el software solicita tal página web, tales datos etc por voluntad del usuario o por diálogo con el usuario) Aquí los dispositivos están ya configurados de los datos que se comunican. Es decir "conectar y olvidar". 

Piensa en la diferencia entre un enchufe inteligente y un ordenador, el primero es lo que se considera dentro de IoT

Las formas "desatendidas" son un avance en la sociedad pero también puede generar problemas muy serios a nivel mundial, ver el caso Mirai

Las cosas claras. ¿asíncrono o síncrono?

Hay muchas herramientas IoT

Arduino IDE con IoT: Escaneo Wifi

Desde https://github.com/espressif/arduino-esp32/blob/master/libraries/WiFi/examples/WiFiScan/WiFiScan.ino podemos encontrar este programa para escanear las redes wifi desde nuestro ESP32 Arduino

https://app.arduino.cc/sketches/54b6f875-2961-4ec5-8a48-608d9dde5feb?view-mode=preview

y da este error NO DEU dfu-util: No DFU capable USB device available Failed uploading: uploading error: exist status 74 ¿Por qué?

No has preparado convenientemente el ALVIK haz https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/preparar-alvik-para-arduino-ide-modo-bootloader 

Instalando la librería Wifi.h

Te dará un error de compilación pues no tiene esta librería. Puedes descargar la versión última desde https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/wifi/

2024-07-04 11_41_25-WiFi - Arduino Reference.png

Una vez descargada (un fichero ZIP no lo descomprimas) en el editor Arduino IDE se instala desde este menú

2024-07-04 11_43_04-.png

Seleccionamos el fichero Zip que has descargado y ya tenemos la librería instalada

Compilamos

Antes de compilar CONECTAMOS NUESTRO ESP32

connecting-final.gif
Licencia CC-BY-NC-SA origen https://courses.arduino.cc/explore-robotics-micropython/lessons/getting-started/

No hace falta encender el robot Arduino Alvik

Y seleccionamos la placa que ha reconocido

2024-07-04 11_46_46-sketch_jul4a _ Arduino IDE 2.3.2.png

Y ya se puede compilar !!! no tiene que dar ningún fallo 

2024-07-04 11_47_46-sketch_jul4a _ Arduino IDE 2.3.2.png

Subirlo al ESP32

Pues si lo intentas subir

2024-07-04 11_51_03-sketch_jul4a _ Arduino IDE 2.3.2.png

y da este error NO DEU dfu-util: No DFU capable USB device available Failed uploading: uploading error: exist status 74 ¿Por qué?

Lee https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/modo-bootloader

Resultado

Le damos a subir, y en la ventana de Output da como correcto

2024-07-04 11_53_15-sketch_jul4a _ Arduino IDE 2.3.2.png

Y si nos vamos a la ventana del monitor serie

2024-07-04 11_54_32-.png

No nos sale nada !!! le das al botón de reset y ya sale :

2024-07-04 11_55_29-sketch_jul4a _ Arduino IDE 2.3.2.png

¿Puedo ahora ejecutar un programa en MicroPyhon?

No, tal y como dice aquí https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/instalar-micropython tienes que instalar el interpretador/compilador de Micropython dentro del ESP32, sino Arduino Lab for Micropython no se podrá conectar porque no lo encontrará.

Arduino IDE con IoT: Arduino Cloud

Esta plataforma https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/ nos permite conectar nuestras placas (Arduino v4, ESP32, et...) con un panel de control Dashboard y así controlarlos a distancia por Internet. 

El mecanismo es sencillo, el ESP32 conectado por internet, pasa variables a un código (Sketch), a este conjunto se le llama Thing, y este se lo comunica a IoT CLOUD y la plataforma lo comunica a los paneles de control. Dashboard que se puede ver desde el PC o desde el móvil El proceso también funciona al revés.

2024-07-07 21_26_04-Exploring the Arduino Nano ESP32 _ MicroPython & IoT Cloud - YouTube.pngExtraído de Youtube Exploring the Arduino Nano ESP32

  1. Creamos una cuenta en Arduino Cloud 
  2. Instalamos Arduino Create Agent
  3. Build the Thing es decir preparamos nuestra placa ESP32 con el Sketch
    1. Creamos the device
    2. Creamos the thing
    3. Añadimos las variables
    4. Creamos el scketch y lo grabamos en el ESP32
  4. Construimos un Dashboard o panel de control
PASO 1 LOGUEARSE EN ARDUINO CLOUD

En Plan permite una cuenta gratuita sólo se pueden 2 things ver https://cloud.arduino.cc/plans

PASO 2 ADRUINO CREATE AGENT

Arduino Create Agent te lo puedes descargar desde https://cloud.arduino.cc/download-agent, se descarga, se ejecuta, hay que seguir los pasos, se queda en segundo plano en el PC y no tienes que preocuparte

2024-07-07 21_55_42-Editing Page Arduino Cloud _ Librería CATEDU.png

PASO 3 Build the Thing: CREATE DEVICE

Primero añadimos un Device o placa en https://app.arduino.cc/devices

2024-07-07 21_50_29-Devices _ Arduino Cloud.png

Elegimos placa Arduino 

2024-07-07 21_52_49-Setup Device _ Arduino Cloud.png

Si falla, ponemos la placa en modo Bootloader (ver qué es eso en https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/instalar-micropython ) y entonces detectará el puerto

Conectamos nuestro Arduino Alvik y saldrá un diálogo con un TOKEN on Secret key que lo guardaremos ante todo no hacerlo público 

2024-07-07 22_43_26-Exploring the Arduino Nano ESP32 _ MicroPython & IoT Cloud - YouTube.png

PASO 3 Build the Thing: CREATE THING

Una vez creada la placa, nos vamos a Thing, crear

2024-07-07 22_45_52-Things _ Arduino Cloud.png

Asociamos el Thing al Device, y le configuramos una red wifi (te predirá el Secret Key)

2024-07-10 14_17_16-Untitled Thing _ Arduino Cloud.png

PASO 3 Build the Thing: CREATE THING-VARIABLES

Luego añadimos variables, por ejemplo RGBverde que va a encender y apagar la luz verde, va a ser tipo Bool y Read&Write

2024-07-11 12_15_52-micosa-alvik Thing _ Arduino Cloud.png

PASO 3 Build the Thing: CREATE THING-SKETCH

Dentro de Thinks nos vamos a SKETCH

2024-07-11 12_17_56-micosa-alvik Thing _ Arduino Cloud.png

y vemos que ha creado un código thingProperties.h que tiene que tener el SSID de la wifi, su contraseña y la palabra clave de nuestro ESP32, podemos ponerlo manualmente o nos fijamos y  en Secret Tab estan ya puestos :

2024-07-16 10_28_00-DETECTOR CO2 Thing _ Arduino Cloud.png

2024-07-11 12_19_15-micosa-alvik Thing _ Arduino Cloud.png

El otro script es el nombre que hemos creado en Thing y vemos que :

¿Por qué es D13? ¿NO TENDRÍA QUE SER 48?

Eso ya lo hemos visto en https://libros.catedu.es/books/arduino-alvik/page/parpadeo-led-esp32

2024-07-07 20_14_06-Alvik User Manual _ Arduino Documentation.png
Fuente https://docs.arduino.cc/tutorials/alvik/user-manual/

/* 
  Sketch generated by the Arduino IoT Cloud Thing "Untitled"
  https://create.arduino.cc/cloud/things/34a0aae1-c7b9-42ab-92d4-0e37bd51031f 

  Arduino IoT Cloud Variables description

  The following variables are automatically generated and updated when changes are made to the Thing

  bool rGBverde;

  Variables which are marked as READ/WRITE in the Cloud Thing will also have functions
  which are called when their values are changed from the Dashboard.
  These functions are generated with the Thing and added at the end of this sketch.
*/

#include "thingProperties.h"

void setup() {
  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found
  delay(1500); 

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();

  /// MI CODIGO
  pinMode(D13,OUTPUT);
}

void loop() {
  ArduinoCloud.update();
  // Your code here 
  
  
  
}



/*
  Since RGBverde is READ_WRITE variable, onRGBverdeChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onRGBverdeChange()  {
  // Add your code here to act upon RGBverde change
  if (rGBverde){
    digitalWrite(D13,HIGH);
    
  }else{
    digitalWrite(D13,LOW);
    
  }
}

/*
  Since RGBrojo is READ_WRITE variable, onRGBrojoChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onRGBrojoChange()  {
  // Add your code here to act upon RGBrojo change
}

Lo subimos 

2024-07-11 12_32_16-micosa-alvik Thing _ Arduino Cloud.png

Ojo, tienes que tener el Arduino Arduino Create Agent paso 2

PASO 4 Dashboard

Creamos un panel de control

2024-07-11 12_38_29-Dashboards _ Arduino Cloud.png

Y le añadimos un Switch asociado a la variable RGBverde

2024-07-11 12_39_36-ENCENDER-LEDS-ARDUINO-ALVIK Dashboard _ Arduino Cloud.png

Podemos ver el dashboard en un teléfono móvil instalando la APP Arduino IoT Cloud Remote

2024-07-11 12_43_31-arduino cloud iot - Aplicaciones de Android en Google Play.png

Al loguearse con tu cuenta, ya nos aparece el Dashboard

Resultado

Arduino IDE con IoT: Coche teledirigido

Aprovechamos el programa que enciende y apaga un led por Arduino Cloud

Variables

Le añadimos tres variables más :

  1. velocidad tipo entero Read&Write
  2. giro tipo entero Read&Write
  3. distancia tipo float Read

2024-07-11 23_56_28-micosa-alvik Thing _ Arduino Cloud.png

Sketch

En thingProperties.h añade automáticamente estas variables y funciones, no tienes que añadirlas :

void onGiroChange();
void onVelocidadChange();
void onRGBverdeChange();

float distancia;
int giro;
int velocidad;
bool rGBverde;

Pero en la función principal, nosotros vamos a poner el siguiente código :

Nota: la instrucción 41 se han colocado dentro de loop() pero también se podría haber colocado dentro de onGiroChange();
onVelocidadChange();

#include "thingProperties.h"
#include "Arduino_Alvik.h"

Arduino_Alvik alvik;

float distances[5];


void setup() {
  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found
  delay(1500); 
  
  alvik.begin();

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();

  /// MI CODIGO
  pinMode(D13,OUTPUT);
}

void loop() {
  ArduinoCloud.update();
  // Your code here 

  alvik.drive(velocidad,giro);
  alvik.get_distance(distances[0], distances[1], distances[2], distances[3], distances[4]);
  distancia=distances[2];
  
  
  
}



/*
  Since RGBverde is READ_WRITE variable, onRGBverdeChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onRGBverdeChange()  {
  // Add your code here to act upon RGBverde change
  if (rGBverde){
    digitalWrite(D13,HIGH);
    
  }else{
    digitalWrite(D13,LOW);
    
  }
}

/*
  Since RGBrojo is READ_WRITE variable, onRGBrojoChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onRGBrojoChange()  {
  // Add your code here to act upon RGBrojo change
}



/*
  Since Velocidad is READ_WRITE variable, onVelocidadChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onVelocidadChange()  {
  // Add your code here to act upon Velocidad change
}
/*
  Since Giro is READ_WRITE variable, onGiroChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onGiroChange()  {
  // Add your code here to act upon Giro change
}
Dashboard

Creamos un panel de control con:

2024-07-12 00_10_53-ENCENDER-LEDS-ARDUINO-ALVIK Dashboard _ Arduino Cloud.png

Resultado

GPIO del ESP32

Mapa de los pines en el Arduino Nano ESP32 

2024-07-07 20_10_30-Exploring the Arduino Nano ESP32 _ MicroPython & IoT Cloud - YouTube.png
Extraído de Youtube Exploring the Arduino Nano ESP32

Como podemos observar, nuestro objetivo pues es el GPIO0

¿Dónde está físicamente los GPIO ?

Pues como podemos ver en este esquema el GPIO0 está en el pin BOOT1

2024-07-07 20_14_06-Alvik User Manual _ Arduino Documentation.png
Fuente CC-BY-SA https://docs.arduino.cc/tutorials/alvik/user-manual/

Como puedes observar, si cortocircuitas B1 = GPI0 = D15 con GND enciende el led RGB en color verdel esto pasa si Pones la placa en modo Bootloader.

Arduino IDE con IoT: ESP32 + Sensores externos + IoT

OBJETIVO

Ahora vamos a utilizar el ESP32 SIN EL ARDUINO ALVIK podemos sacar la placa microcontroladora y ponerlo en una placa protoboard y experimentar con sensores y actuadores estándares en el mercado :

2024-07-15 13_08_38-esp32 nano arduino at DuckDuckGo.png  + 2024-07-15 13_09_30-placa protoboard at DuckDuckGo.png

Para ver varias posibilidades, vamos a ver estos sensores y actuadores (recomendamos ver estas páginas actuadores y sensores)

+2024-07-15 13_11_03-semaforo arduino at DuckDuckGo.png+sensorluzarduino.jpg+CCS811-KEYSTUDUUDIO.png

ESQUEMA DE CONEXIONES

2024-07-07 20_14_06-Alvik User Manual _ Arduino Documentation.png

2024-07-15 14_47_48-New ESP32 Project - Wokwi Simulator.png

2024-07-15 14_08_38-(1) Exploring the Arduino Nano ESP32 _ MicroPython & IoT Cloud - YouTube.png

DEVICES 

Nos vamos a Arduino Cloud, y en DEVICES añadimos el ESP32 y obtenemos el TOKEN o palabra secreta (si has hecho la práctica anterior, no es necesario pues ya tenemos el TOKEN o palabra secreta) como es similar al caso anterior, no lo desarrollamos. (Nos pedirá también el SSID y la contraseña de la red wifi)

VARIABLES

Añadimos las siguientes variables :

EL SCKETCH -LIBRERIA CCS811

Primero añadiríamos la librería de keystudio https://fs.keyestudio.com/KS0457 pero no lo permite Arduino Cloud, viendo las instrucciones, vemos que son las mismas que en los ejemplos de esta librería la de DF que es la que instalamos :

2024-07-15 13_41_58-DETECTOR CO2 Thing _ Arduino Cloud.png

esto provoca la incorporación de la línea 1 #include <DFRobot_CCS811.h>

EL SCKETCH -EL CÓDIGO

#include <DFRobot_CCS811.h>
/* 
  Sketch generated by the Arduino IoT Cloud Thing "Untitled"
  https://create.arduino.cc/cloud/things/17c10209-3874-430a-877c-c082ff7dd38d 

  Arduino IoT Cloud Variables description

  The following variables are automatically generated and updated when changes are made to the Thing

  int cO2;
  int luz;
  bool luzdigital;
  bool rojo;

  Variables which are marked as READ/WRITE in the Cloud Thing will also have functions
  which are called when their values are changed from the Dashboard.
  These functions are generated with the Thing and added at the end of this sketch.
*/

#include "thingProperties.h"

//DFRobot_CCS811 CCS811(&Wire, /*IIC_ADDRESS=*/0x5A);
DFRobot_CCS811 CCS811;

void setup() {
  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found
  delay(1500); 

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();


  while(CCS811.begin() != 0){
        Serial.println("failed to init chip, please check if the chip connection is fine");
        delay(1000);
    }
  pinMode(1,OUTPUT);
  pinMode(0,INPUT);
  
}

void loop() {
  ArduinoCloud.update();
  // Your code here 
   if(CCS811.checkDataReady() == true){
        Serial.print("CO2: ");
        Serial.print(CCS811.getCO2PPM());
        cO2=CCS811.getCO2PPM();
        Serial.print("ppm, TVOC: ");
        Serial.print(CCS811.getTVOCPPB());
        Serial.println("ppb");
        
    } else {
        Serial.println("Data is not ready!");
    }
    luz = analogRead(A0);
    if (rojo){
      digitalWrite(1,HIGH);
    }else{
      digitalWrite(1,LOW);
    }
    luzdigital=digitalRead(0);
  
  
}





/*
  Since Rojo is READ_WRITE variable, onRojoChange() is
  executed every time a new value is received from IoT Cloud.
*/
void onRojoChange()  {
  // Add your code here to act upon Rojo change
}
DASHBOARD

2024-07-15 14_16_36-CO2 Dashboard _ Arduino Cloud.png

Alternativa : en vez de luz tendría que llamarse "oscuridad" que sea luz pero que vaya al revés

RESULTADO

ALTERNATIVA:  Que el semáforo visualice los niveles peligrosos de CO2, por ejemplo el umbral del amarillo 600-1.000

¿Te atreves a poner un servomotor?

Predictor meteorológico

Predictor meteorológico

Autor Mario Monteagudo Asesor digital Centro de Profesorado de Ejea de los Caballeros

Usando IDE Arduino y el sensor Bosch BME280 se puede medir la presión atmosférica, temperatura y humedad y usando un código predictivo Algoritmo de Zambretti que usa las diferencias de presiones cada 3 horas, puede hacer pronóscticos. Para ello mide la presión cada 5 minutos y tienen en cuenta la altitud del lugar y la temperatura.

El ESP32 tendría que estar en el exterior y como hemos explicado, necesita 3 horas para hacer su primera predicción.

Este es el resultado

Y este es el código

#include "arduino_secrets.h"
//Predictor del tiempo mediante el algoritmo de Zambretti************************
//2024*Mario Monteagudo Alda*****mario.monteagudo@cpejea.es**********************

#include "arduino_secrets.h"

#include <SimpleBME280.h>  //Biblioteca usada para el sensor

const float ALTURA = 497.0; //Altitud del lugar

SimpleBME280 bme280; //Declaración de la instancia del sensor

float presiones[37]; //Presiones corregidas cincominutales de las 3 últimas horas
int zambretti;       //Número de Zambretti
float temperatura;   //ºC
float humedad;       //Humedad relativa en %
float presion;       //Presión atmosférica en mbar
int contador = 0;    //Contador de número de medidas de presión cincominutales tomadas
bool encendido = false; //Bandera para intermitencia del LED

/* 
  Arduino IoT Cloud Variables description

  The following variables are automatically generated and updated when changes are made to the Thing

  String boletin;
  float fiabilidad;
  float tendencia;

  Variables which are marked as READ/WRITE in the Cloud Thing will also have functions
  which are called when their values are changed from the Dashboard.
  These functions are generated with the Thing and added at the end of this sketch.
*/

#include "thingProperties.h"

void setup() {

  pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH);
  
  // Inicialización de la comunicación serie y espera 
  Serial.begin(19200);
  delay(2000);

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud and wait
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection, false);
  delay(2000);
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();

  bme280.begin();  //Inicialización del sensor y espera
  delay(2000);     

  //Primera lectura del sensor
  bme280.update();
  presion = bme280.getP();
  temperatura = bme280.getT();
  
  //Corrección de la presión según la altitud y temperatura y paso de Pa a mbar
  presion = (presion * pow(1 - (0.0065 * ALTURA) / (temperatura + (0.0065 * ALTURA) + 273.15),-5.257 ))/100.0;
  for (int i=0; i<=36; i++) { presiones[i]=presion;}

  fiabilidad = 0;
}

void loop() {

  bme280.update();
  presion = bme280.getP();
  temperatura = bme280.getT();
  humedad = bme280.getH();
  presion = (presion * pow(1 - (0.0065 * ALTURA) / (temperatura + (0.0065 * ALTURA) + 273.15),-5.257 ))/100.0;

  tendencia=presion-presiones[0];

  for (int i=0; i<36; i++) { presiones[i]=presiones[i+1];}
  presiones[36] = presion;

  //Cálculo del número de Zambretti
  if ((tendencia <= -1.6) & (presion > 985.0) & (presion < 1050.0)) {zambretti = round(127-0.12*presion);}
    
  else if ((tendencia >= 1.6) & (presion > 947.0) & (presion < 1030.0)) {zambretti = round(185-0.16*presion);}
    
  else if ((abs(tendencia) < 1.6) & (presion > 960.0) & (presion < 1033.0)) {zambretti = round(144-0.13*presion);}
       
  else {zambretti = 0;}

  //Boletín con el pronóstico
  boletin = "Temperatura: " +      String(temperatura,1)  + " ºC" + "\n" + 
            "Humedad relativa: " + String(humedad,1)  + " %" + "\n" + 
            "Presión: " +          String(presion,0)  + " mbar" + "\n" + 
            "Tendencia: " +        String(tendencia,2)  + " mbar" + "\n" + 
             pronostico(zambretti);
  
  Serial.println(boletin + "\n");
    
  //Espera de cinco minutos para la actualización 
  unsigned long tiempo = millis();
  while ((millis()-tiempo) < 5*60*1000 )
    {
      ArduinoCloud.update();
      delay(1000);
      encendido = !encendido;
      digitalWrite(LED_BUILTIN,encendido);
    }
  
  contador = min(36, contador + 1);

  //Después de tres horas de medidas, la fiabilidad es del 100%
  fiabilidad = map(contador, 0, 36, 0, 100);
  
}

//Cadena de texto con el pronóstico meteorológico***********************

String pronostico(int z)
{
  switch (z)
  {
  case 1:
    return "Tiempo estable"; break;
  case 2:
    return "Buen tiempo"; break;
  case 3: 
    return "Buen tiempo con ligera inestabilidad"; break;
  case 4:
    return "Buen tiempo evolucionando a chubascos";  break;
  case 5:
    return "Chubascos evolucionando a tiempo inestable";  break;
  case 6:
    return "Inestable evolucionando a lluvioso";   break;
  case 7:
    return "Intervalos de lluvia con empeoramiento";  break;
  case 8:
    return "Intervalos de lluvia evolucionando a gran inestabilidad"; break;
  case 9:
    return "Muy inestable con lluvia"; break;
  case 10 : 
    return "Tiempo estable"; break;
  case 11:
    return "Buen tiempo";  break;   
  case 12:
    return "Buen tiempo con posibles chubascos";  break;   
  case 13:
    return "Buen tiempo con probables chubascos"; break;
  case 14:
    return "Chubascos con intervalos despejados"; break;
  case 15:
    return "Variable con algo de lluvia";  break;
  case 16:
    return "Inestable con intervalos de lluvia"; break; 
  case 17:
    return "Lluvia a intervalos frecuentes"; break;
  case 18:
    return "Muy inestable con lluvia"; break;    
  case 19:
    return "Tormentoso con lluvia abundante";  break;
  case 20 : 
    return "Tiempo estable"; break;
  case 21:
    return "Buen tiempo"; break;   
  case 22:
    return "Evolucionando a buen tiempo"; break;
  case 23:
    return "Buen tiempo evolucionando a mejor"; break;
  case 24:
    return "Buen tiempo con posibles chubascos a primeras horas"; break;
  case 25:
    return "Chubascos a primeras horas evolucionando a mejor";  break;
  case 26:
    return "Variable evolucionando a mejor"; break;
  case 27:
    return "Inestable a primeras horas evolucionando a estable";  break;  
  case 28:
    return "Inestable con probable mejoría";  break;
  case 29:
    return "Inestable con breves intervalos de buen tiempo"; break;
  case 30:
    return "Muy inestable con intervalos de buen tiempo"; break;
  case 31:
    return "Tormentoso con probable mejoría"; break; 
  case 32:
    return "Tormentoso con mucha lluvia";  break;     
  default:
    return "Tiempo indeterminado";
  }
}