Da parecchio tempo guardavo con curiosità Arduino e Raspberry.
Poi delle piccole coincidenze che mi hanno fatto fare il passo decisivo.

La prima: Ho visto un post di FabLab Palermo, che promuoveva un workshop proprio su Arduino. Puoi trovare tutti i dettagli qui, io ci sarò :).

La seconda: Arduino è stata comprata da Qualcomm, ed ha prodotto Arduino Uno Q, che a differenza della classica versione che ha solo un microcontrollore (MCU), ha anche un microprocessore (MPU).

Queste due cose mi hanno portato a prendere l'Arduino Uno Q e un kit R3 della Elegoo, con vari componenti per poter iniziare i miei esperimenti.

Visto che per il workshop di FabLab ci sono ancora un po' di giorni, e la mia fantasia galoppava, ho iniziato a giocare seguendo un corso su Udemy.
Ti racconto un po' dei miei esperimenti, ma prima partiamo da alcuni concetti base.

Cosa è Arduino

Arduino combina Hardware e Software, e permette di creare progetti hardware che andremo a controllare con il nostro software.

Le sue applicazioni sono infinite: Robotica, home automation, musica, controller remoti, etc.

L'Arduino Project è stato creato nel 2003 con lo scopo di rendere facile il creare progetti hardware. Arduino è Open Source, open hardware e open software, e la community è gigantesca.

La board Arduino e l'MCU

La board contiene un microcontrollore, che è il responsabile dell'esecuzione dei programmi che scriveremo.

In foto vedi sia l'Arduino Uno Q che una R3: la differenza più grande è che l'Arduino R3 ha solo un microcontrollore, mentre l'Uno Q ha anche un microprocessore, ovvero un chip che permette di far girare un OS completo come Linux, il che apre porte a casi d'uso ben più complessi rispetto al solo microcontrollore.

Per quanto il microcontrollore possa sembrarti una parola stranissima, in realtà li hai usati di sicuro, e non poche volte! Gli MCU infatti sono nei telefoni, nelle macchine, negli elettrodomestici, etc.

Scrivere Hello World nel mondo Arduino - 1 Led, 1 Resistor

Il primo esperimento credo che equivalga allo scrivere per la prima volta "Hello World" quando studiamo un nuovo linguaggio.

Semplicemente il progetto è stato far accendere un piccolo LED.

Componenti necessari

• Una breadboard
• Una resistenza da 220Ω (qui un sito super utile per identificare il valore dai colori delle bande)
• La scheda Arduino
• Dei fili

La breadboard

La breadboard non è altro che una piastra forata che permette di collegare componenti elettronici, senza saldare.
Ai lati dove troviamo i simboli + e -, devi ricordare che ogni riga si collega in orizzontale: il + indica la riga di Power Supply, mentre il - indica la messa a terra.
Gli altri fori, indicati da numeri e lettere, sono connessi in verticale.

Ecco la simulazione realizzata su Tinkercad -tra l'altro uno strumento utilissimo che ti permette di testare i circuiti mentre stai aspettando pezzi o componenti!

Collegamento

Gli step per creare questo primo progetto sono semplici:

1. Colleghiamo la messa a terra della board (-) con il pin GND dell'Arduino (filo nero).
2. Il LED è composto da due gambette: il Catodo (corta) va alla GND della breadboard, mentre l'Anodo (lunga) si collega ad Arduino, passando prima per una resistenza - altrimenti rischio di darle troppa corrente.
3. La resistenza va tra il LED e Arduino. Il resistore è bidirezionale, quindi puoi inserirlo senza preoccuparti del verso. Un'estremità sarà nella stessa colonna del LED, l'altra la collegheremo al PIN 11 dell'Arduino tramite un cavo verde.

Il codice

Non ci resta che scrivere il nostro codice e caricarlo su Arduino.

#define LED_PIN 11

void setup() {
  analogWrite(LED_PIN, 255);
}

void loop() {
  // Illumina gradualmente: 0 -> 255
  for (int i = 0; i <= 255; i++) {
    analogWrite(LED_PIN, i);
    delay(5);
  }

  // Spegni gradualmente: 255 -> 0
  for (int i = 255; i >= 0; i--) {
    analogWrite(LED_PIN, i);
    delay(5);
  }
}Code language: PHP (php)

Il codice è composto da due funzioni: setup e loop. All'inizio dichiariamo una costante per il numero del pin.

Il pin 11 è interessante perché è un pin digitale che può simulare un output analogico.

Nella funzione loop facciamo illuminare gradualmente il LED per poi spegnerlo gradualmente.

PWM e Duty Cycle

Il PIN 11 è un PIN digitale, ma possiamo simulare un'uscita analogica. Quindi invece di avere solo i due valori ON/OFF, possiamo sfruttare il PWM (Pulse Width Modulation) e il concetto di Duty Cycle, ovvero la percentuale di tempo in cui il segnale è acceso.

Per comprenderlo meglio, dobbiamo parlare anche di Periodo, ovvero il ciclo completo di on e off. I valori vanno da 0 a 255 (256 totali), perché siamo su 8 bit, ovvero 2 elevato all'8. I tre grafici mostrano: quando il LED è spento, quando la luce sarà fioca (24% della potenza), e quando sarà sempre acceso.

Conclusioni

Forse sono riuscita a incuriosirti, o forse no, ma nel frattempo ho ordinato un piccolissimo monitor e-ink che ho intenzione di usare per costruire un Pomodoro Timer a tema Final Fantasy, con classi e level up!
Al momento ho solo scritto hello world, eccoti la foto XD.

E per finire: Arduino ha appena annunciato la VENTUNO Q! La VENTUNO Q porta l'architettura "dual-brain" a un livello superiore: il processore principale è il Qualcomm Dragonwing IQ8, capace di eseguire workload di AI generativa con un'NPU fino a 40 TOPS, mentre il microcontrollore STM32H5 gestisce il controllo in tempo reale per attuatori e motori. Il prezzo atteso è sotto i $300 e il lancio è previsto per il Q2 2026 - decisamente un salto di livello rispetto al nostro LED e alla resistenza da 220Ω! 🚀