Tecnología -E.S.O. e Ingeniería -Bachillerato: Arduino 4. Instalación en GNU/Linux (Ubuntu).

viernes, 15 de mayo de 2020

Arduino 4. Instalación en GNU/Linux (Ubuntu).

Buenos días. Recientemente hemos actualizado unos equipos portátiles con pocos recursos (procesador Intel Core Solo T1300 (32 bits) con 512 MB RAM DDR-2 y disco duro de 40 GB) para poder utilizar en ellos las aplicaciones y herramientas para la plataforma Arduino.

Decidimos instalar en dichos equipos software libre por coherencia con la filosofía de hardware libre de Arduino. Estos equipos tienen más de diez años de antigüedad y disponen de pocos recursos, por ello optamos por instalar como sistema operativo distribuciones GNU/Linux ligeras. De las diferentes opciones disponibles (antiX, Puppy Linux, Q4OS, Bodhi Linux, ReactOS entre otras), elegimos LXLE y Lubuntu versión Alternate (32 bits).

Ambas distribuciones están basadas en Ubuntu 18.04 Bionic Beaver (LTS) y traen por defecto el entorno de escritorio LXDE (Lightweight X11 Desktop Environment) que necesita pocos recursos. Disponen de versiones de 32 bits y de 64 bits. Nuestros portátiles con procesador Intel Core Solo T1300 solo admiten la versión de 32 bits. Para Lubuntu elegimos la versión Alternate de 32 bits. LXLE está basada en Lubuntu que a su vez está basado en Ubuntu.

La instalación es lenta pero sencilla desde pendrive USB. Lubuntu se instala sin ratón (por teclado) pero no tiene ninguna dificultad. Para entrar en la BIOS tenemos que pulsar la tecla Esc y después F1. Para el arranque desde USB: seleccionar en la opción de BOOT: Boot Priority: HDD->CD-ROM->LAN->FDD y HDD Priority: USB->Built-in HDD->Second HDD. También es posible iniciar desde USB seleccionando el icono del pendrive que se muestra al inicio mediante las teclas de dirección.

Por su parte, LXLE tiene soporte de ratón durante la instalación aunque tarda algo más tiempo en completar la misma. Los dos sistemas operativos funcionan prácticamente igual, aunque personalmente me quedo con Lubuntu.

Para equipos medianamente potentes recomiendo las distribuciones: MX-Linux, Linux Lite, Linux Mint o Ubuntu MATE.

En esta entrada se explica de forma sencilla los pasos necesarios para instalar el software para la programación de las placas Arduino Uno.

1ª PARTE: Instalación de Arduino IDE en GNU/Linux:

El entorno de desarrollo integrado (IDE) de Arduino es una aplicación multiplataforma que está escrita en el lenguaje de programación Java. Se utiliza para escribir y cargar programas en placas compatibles con Arduino, pero también, con la ayuda de núcleos de terceros, se puede usar con placas de desarrollo de otros proveedores. Es la aplicación oficial y básica para programar las placas Arduino.

1º Podemos instalar la aplicación Arduino IDE (Entorno de programación integrado, en inglés Integrated Development Environment) desde el gestor de paquetes (Synaptic) o descargar el archivo comprimido de la página oficial de Arduino. Optamos por esta segunda opción porque tiene la última versión. Entramos en la página de descarga y selecionamos la versión de nuestro sistema operativo.

Pégina oficial de descarga de Arduino IDE

2º Descomprimir en una carpeta del directorio home.
La forma rápida de descomprimir: clic derecho sobre el archivo *.tar.xz y opción "Extraer aquí".

Contenido del archivo Arduino_1.8.13 descomprimido en una carpeta

3º Abrir una terminal en dicha carpeta. Una forma rápida de hacerlo en la mayoría de los gestores de ventanas es presionar las teclas Ctrl+Alt+T .
A continuación escribir el comando:

$ sudo ./install.sh

Nota: el comando anterior funciona generalmente. Si te da error comprueba que has escrito bien la contraseña de superusuario o root. Puede que sea necesario convertir el archivo install.sh como ejecutable con la opción:

$ chmod +x install.sh

Si todo va bien, transcurridos unos segundos tendrás instalado el software Arduino IDE. Se recomienda crear un acceso directo en el escritorio.

Arduino IDE 1.8.13 ejecutándose en una distribución Linux Lite 5.0

NOTA: Puede que sea necesario dar permisos para utilizar los puertos. Utilizaremos desde terminal como superusuario (administrador) los comandos siguientes:

sudo usermod -a -G dialout usuario
sudo usermod -a -G uucp usuario

siendo "usuario" el nombre del usuario al que queremos darle los permisos. Una vez reiniciado el sistema podemos cargar los programas en nuestra placa Arduino.

2ª PARTE: Instalación de una aplicación para programación gráfica o por bloques.

Existen numerosos entornos de programación visual para Arduino:

Tabla: Entornos de progrmación para Arduino. Elaboración propia. Fuente imagen: todotecnologia-eso.blogspot.com. Clic para ampliar

De entre ellos elegimos instalar: Visualino, mBlock, Snap4Arduino y Ardublock para conocer sus bondades e inconvenientes.

Visualino logo

INSTALACIÓN DE VISUALINO

Visualino es un entorno de programación visual para Arduino basado en Google Blockly y Bitbloq de BQ realizado por Victor R. Ruiz. Existen versiones para Windows, Ubuntu, MacOS X y Raspberry y tiene soporte de múltiples idiomas. La principal ventaja es que usa una parte de la pantalla para visualizar en tiempo real la traducción al lenguaje nativo de Arduino, wiring, el programa que se está diseñando en bloques. Dentro de los bloques se incluyen los nativos usados en bitbloq de BQ y no solo para Arduino estándar. Se trata de software libre por tanto es adecuado a nuestros objetivos.

Características de Visualino indicadas en su página web.

Para instalarlo vamos a su web: http://www.visualino.net/index.es.html y vamos al enlace de descargas: http://www.visualino.net/downloads/

Dentro de la carpeta Ubuntu seleccionamos la versión de nuestro sistema operativo. En nuestro caso descargamos la versión 0.7 para equipos de 32 bits (visualino_0.7_i386.deb).

Versiones de visualino para Ubuntu

La instalación es muy sencilla:

A) Recomendada: Mediante el instalador de paquetes DEB: GDebi.

Doble clic sobre el archivo y pulsar en el botón "Instalar paquete".

Instalación con GDebi de visualino para ubuntu - 64 bits

B) Opción: Instalación mediante la consola:

$ sudo dpkg -i paquete.deb

En nuestro caso: $ sudo dpkg -i visualino_0.7_i386.deb

Por último en preferencias elegimos el idioma:

Visualino configurado en español

Ya está listo para empezar a programar nuestra placa controladora de forma gráfica.

Instalación de otra aplicación de programación gráfica para Arduino: mBlock.

La aplicación mBlock está desarrollada por Makeblock (empresa privada de origen chino) para sus kits de robótica educativa (mbot y otros dispositivos STEAM).

Robot educativo mbot de Makeblock

Logotipo de mBlock

Al escribir este post, la última versión estable de mBlock es la 5.2.0 (22/01/2020).

Existen versiones de mBlock 5 para instalar de forma local en MS Windows, Mac y dispositivos móviles (iOS y Android). MBlock de forma online (versión web) funciona en Windows, Mac, Linux y Chromebook mediante la instalación del driver mlink. En las últimas versiones web podemos elegir programar por bloques o mediante un editor de Python.

Versiones de mBlock

De forma local no podemos instalar la última versión de mBlock (5.2) en GNU/Linux pero podemos instalar la versión 4.0.4 que está basada en Scratch. La descarga de mBlock 4 para Debian/Ubuntu puede realizarse desde la página oficial del programa: Enlace mBlock4.

https://www.mblock.cc/previous-versions/

Descarga de mBlock 4.0.4 para Debian/Linux (.deb)

La instalación en GNU/Linux es similar a la explicada para Visualino. Una vez descargado el archivo DEB para nuestro sistema (32 o 64 bits), hacemos doble clic o botón derecho sobre dicho archivo y seleccionamos "Abrir con instalador de paquetes GDebi".

mBlock 4.0.4 (basada en Scratch 2) corriendo en Ubuntu

Instalación de Snap4Arduino:

Logotipo Snap4Arduino

Snap4Arduino es una combinación de Snap! y de Arduino. Snap! (conocido en versiones previas como BYOB) es un lenguaje de programación visual de bloques, del tipo arrastrar y soltar, similar a Scratch, creado por la Universidad de California, en Berkeley (Estados Unidos).

En primer lugar descargamos el programa desde la página del desarrollador: http://snap4arduino.rocks/

Versiones de Snap4Arduino

Descomprimimos el archivo.

Contenido archivo comprimido Snap4Arduino para Ubuntu 64 bits

Para ejecutar el programo hacemos doble clic sobre el archivo Snap4Arduino:

A continuación, cambiamos el idioma y elegimos "Español":

Por último, para que la aplicación funcione correctamente tenemos que cargar el firmware "StandardFirmata" en nuestras placas Arduino. Para ello tememos que subir dicho firmware que se encuentra en Arduino IDE como ejemplo (Archivo -> Ejemplos -> Firmata --> StandardFirmata).

StandardFirmata listo para cargar en las placas Arduino

Ardublock

Entorno de desarrollo de Ardublock. Fuente: todotecnologia-eso.blogspot.com

Ardublock es un complemento para Arduino IDE. Se trata de una extensión JAVA (.jar). Para instalarla tenemos descargar el archivo: ardublock-all.jar y copiarlo dentro de la carpeta de nuestros proyectos de Arduino en "tools/ArduBlockTool/tool/".

Para ejecutar Ardublock tenemos que entrar en Arduino IDE y hacer clic dentro del menú Herramientas en la opción Ardublock.

Ardublock. Editor gráfico dentro del Arduino IDE. Fuente imagen: todotecnologia-eso.blogspot.com

Con estas aplicaciones estamos listos para empezar a programar nuestras placas Arduino.

3ª Parte: Instalación de Fritzing

Fritzing es el programa por excelencia para la realización de esquemas eléctricos en proyectos con Arduino y es de código libre (open source). Para su instalación utilizamos la aplicación Synaptic.

Búsqueda de Fritzing en el gestor de paquetes Synaptic

* NOTAS: Otros programas recomendables:

- Instalación de la suite ofimática LibreOffice en caso necesario:
sudo add-apt-repository ppa:libreoffice/ppa
sudo apt-get update
sudo apt-get install libreoffice

Configuración en español: sudo apt-get install libreoffice-l10n-es