Bike Pixels

Cómo utilizar Arduino Pro Mini en tus proyectos

09/30/2020

Si en alguno de tus proyectos tienes límites en cuanto a espacio o consumo de energía una de las mejores soluciones es trabajar con una placa Arduino Pro Mini. De su diseño se ha eliminado el puerto USB y la parte del circuito del programador. Gracias a ello se reducen considerablemente sus dimensiones. Por eso para la nueva version de Bike Pixel estoy pensando en utilizar una de estas placas.

Placa Arduino Pro Mini (CC by sparkfun).

Actualmente existen dos versiones de las placas Pro Mini. Es posible encontrarlas en 3.3V con un procesador a 8MHz y de 5V a 16MHz. En ambos casos a parte de reducir su tamaño utilizan menos energía que en el caso de sus hermanos mayores (sobre todo en el caso de la versión de 3.3V).

Modelo	Alto	Ancho	Largo	Precio (clón)
Arduino Uno	10 mm	53.4 mm	68.6 mm	2.39€
Arduino Nano	7.6 mm	18.5 mm	44.0 mm	1.79 €
Arduino Pro Mini	~2 mm	17.8 mm	33.0 mm	1.68€

Tabla comparativa de tamaños de cada placa

Como podéis ver en la tabla el precio de la Pro Mini también es algo más reducido. Esto es debido principalmente a que la placa tiene un número menor de componentes.

Módulo USB a serie UART

En detrimento de esta reducción de precio, consumo y tamaño tendremos acceso a un número menor de PINs y la falta de un puerto USB. Por ello tendremos que trabajar con un módulo convertidor de señal externo para programar la placa.

Módulo FTDI conversor USB a serie (UART). — Partes principales del módulo FTDI conversor USB a serie (UART).

En el mercado existen varios módulos que nos permiten conectar fácilmente la placa Pro Mini a la entrada USB del ordenador para realizar su programación. En mi caso he utilizado un módulo FTDI que es de los más baratos (1.1 € en AliExpress, 6.69 € en Amazon) e integra un chip FTDI FT232RL. Este chip es el encargado de convertir las señales USB en señales UART (RS232) que son las que entiende el microcontrolador del Arduino.

Conexión

Para conectar el módulo FTDI al Arduino tan solo es necesario conectar correspondientemente los pines de programación de modo que correspondan en ambas placas. Es decir conectaremos directamente o por medio de cables entre sí los pines:

DTR a DTR (Data Terminal Ready) (o BLK): que no hace más que mantener activo el estado de reset del Arduino. Durante este proceso se cargue el bootloader que comprueba por unos segundos si se esta intentado enviar código. Si es así realizará el borrado y la escritura de la memoria flash con el nuevo programa.
TXD a RXD (Transmit Data, Read Data): para que los datos serie que transmite el Arduino sean recibidos por el módulo FTDI.
RXD a TXD: para que los datos que la placa Arduino reciba los datos transmitidos por el programador.
VCC a VCC (Voltage Common Collector): que alimentará la placa Arduino con 5V o 3.3V. Dependiendo de la configuración que hayamos escogido también tendremos que configurar el switch en la placa FTDI.
GND a GND (Ground): que hará de tierra.
GND a GND (opcionalmente): que en principio no es necesario conectar. Además en el caso de algunos módulos programadores ni siquiera se incluye.

En el caso de que trabajéis con un módulo diseñado para Arduino está conexión será tan fácil como introducir los PINs del programador en la placa Pro Mini. En mi caso estoy trabajando con un clón y la conexión ha quedado como en la foto.

Módulo FTDI convertidor señal USB a serie UART FTDI conectado con un clón de Arduino Pro Mini.

Configuración del IDE Arduino

Una vez conectados estos PINs ya podemos conectar por USB el módulo FTDI al ordenador y enviar el código a la placa. Para ello, dependiendo de si trabajamos con un Arduino de 3.3V o de 5V en el menú Herramientas dentro del IDE de Arduino es necesario seleccionar las opciones:

Placa: Arduino Pro o Pro mini.
Procesador: ATmega328P (5V, 16MHz) o bien ATmega328P (3.3V 8MHz) dependiendo de la versión con la que contamos. Además en este menu se presenta las opciones para elegir el procesador ATmega168 que se puede encontrar en versiones antiguas. En el caso de versiones nuevas normalmente encontraréis el procesador ATmega328P. La diferencia principal entre ambos es que cuenta con el doble de memoria para código.

Tras configurar nuestro IDE, podremos compilar y subir nuestro código a la placa con tan solo pulsar el botón Subir en la barra superior (o en el menu Programa/Subir). Si todo va bien veréis parpadear los LEDs de transmisión y recepción de datos y vuestro código se pondrá a trabajar en cuanto la operación haya terminado. Durante este proceso, normalmente será necesario apretar un poco el Arduino contra el módulo FTDI para que los PINs hagan contacto. Si aún así no se activa la luz de encendido en el Arduino tendréis que hacer uso de cables.

Conclusión

Aunque al principio puede asustar, como habéis visto utilizar las placas Arduino Pro Mini en tus proyectos es muy sencillo. Basta con conectar un módulo FTDI y podremos aprovechar todas las ventajas que ofrencen estas placas. Podremos ahorrar espacio, reducir el consumo y de paso ahorrar algo de dinero.

Para más información sobre cada uno de los componentes os dejo además un par de enlaces:

Datasheet del chip FTDI FT232RL.
Detalles de la placa Arduino Pro Mini.

Los enlaces a los componentes son enlaces de afiliado por lo que cada vez que compres a través de ellos estarás ayudando un poquito a financiar el proyecto. Además no te costará nada de nada, ya que el precio de cada componente no cambiará para ti y nosotros nos llevamos una pequeña comisión por cada venta. ¡Gracias de antemano! (El precio de cada producto es orientativo y corresponde al precio dado en octubre de 2020.)