Che cosa è la scheda ARDUINO?

Arduino è una piattaforma hardware low-cost programmabile, con cui è possibile creare circuiti “quasi” di ogni tipo per molte applicazioni, soprattutto in ambito di robotica ed automazione. Si basa su un Microcontrollore della ATMEL, l’ATMega168/328: per esempio l’Arduino Uno monta un ATMega328. Nasce a Ivrea, nel 2005, da un’idea di un professore universitario, un Ingegnere Elettronico, Massimo Banzi, che decise di creare una piattaforma per i propri studenti, così da facilitarli nello studio dell’Interaction Design. Fu un completo successo, a tal punto da spingere l’ingegnere a rendere questa piattaforma, Open Source (in realtà è Open Hardware) cioè è possibile trovare sul sito ufficiale www.arduino.cc, i circuiti, i componenti e addirittura le istruzioni per realizzarla da soli. Ciò che dovrebbe interessare in realtà sono gli schemi circuitali: essendo Open, e quindi visionabili da tutti, possono essere continuamente migliorati dalla comunità e grazie ad essi sono state sviluppate un numero incredibile di librerie software che rendono davvero semplice l’interfaccia con periferiche di qualsiasi tipo.

Fu un gruppo di studenti della facoltà di Ingegneria Informatica a scrivergli la libreria, l’IDE (libreria portabile su ogni sistema operativo) e le prime API; grazie a questi pre-ingegneri, Arduino tutt’oggi programma in modo fluido, semplice e molto intuitivo. In Internet, addirittura, si possono trovare librerie già scritte in base al nostro bisogno. Per esempio se vogliamo fare qualche applicazione e ci serve qualche funzione in particolare o qualche supporto per sensori possiamo ricorrere, appunto, alla navigazione in Internet. C’è da aggiungere un particolare molto importante, ogni programma che si scrive su Arduino sarà naturalmente avviato a loop() finché non si toglie l’alimentazione dal dispositivo. Quando lo colleghiamo ad una fonte di alimentazione (ad esempio la USB del PC o anche una comunissima Batteria da 9V) si accende e avvia il programma caricato dall’IDE a loop infinito. Questo continua fino a quando non lo si uccide a meno che non togliamo la batteria o stacchiamo il cavo.Questo framework è studiato per artisti, designers, hobbisti e chiunque sia interessato a creare oggetti interattivi. La scheda Arduino è in grado di interagire con l’ambiente in cui si trova ricevendo informazioni da una grande varietà di sensori. Ma non si parla solo di sensori, Arduino può comandare luci, LED, motori e altri attuatori. Il linguaggio di programmazione è basato su Wiring (un ambiente di programmazione Open-Source pensato per una facile applicazione per semplificare la programmazione in C e C++) e sull’interfaccia Processing. I progetti basati su arduino possono essere indipendenti oppure essere interfacciati con altri software come Processing, MaxMSP, Flash e altri. Il design (EAGLE) e  la schematica (CAD), sono liberi, scaricabili e possono essere modificati a piacimento.

Come è nata la scheda Arduino.

Massimo Banzi faceva l’insegnante all’Interaction Design Institute di Ivrea, e i suoi studenti si lamentavano di non riuscire a trovare un microcontrollere potente ma economico per gestire i loro progetti artistici robotizzati. Nell’inverno del 2005, Banzi stava discutendo il problema con David Cuartielles, un ingegnere spagnolo specializzato in microchip, che in quel periodo era ricercatore ospite presso la scuola. I due decisero di creare la loro scheda e chiamarono David Mellis, uno degli studenti di Banzi, per scriverne il linguaggio di programmazione. In soli due giorni, Mellis scrisse il codice. Nei tre giorni successivi la scheda era completata. La chiamarono Arduino, dal nome di un pub che si trovava nelle vicinanze, e fra gli studenti ha avuto un successo immediato. Quasi tutti, anche se non sapevano niente di programmazione di computer, sono riusciti a utilizzare l’Arduino per fare qualcosa di bello, come rispondere a dei sensori, far lampeggiare delle luci o controllare dei motori. Poi, Banzi, Cuartielles e Mellis, insieme a Gianluca Martino, hanno messo online gli schemi elettronici e hanno investito circa 3mila euro per produrre il primo lotto di schede.

«Ne abbiamo fatte 200 copie, e la mia scuola ne ha acquistate 50», dice Banzi. «Non avevamo nessuna idea di come avremmo venduto le altre 150. Pensavamo che non ci saremmo riusciti». Ma la voce si è diffusa fra i designer in tutto il mondo e pochi mesi dopo sono giunti ordini per altre centinaia di unità Arduino.   

Così, gli inventori di Arduino hanno deciso di costituire una società, ma con una particolarità, cioè i progetti sarebbero rimasti open source. Poiché la legge sul copyright, che regola il software open source, non è applicabile all’hardware, hanno deciso di utilizzare una licenza Creative Commons chiamata Attribution Share Alike. Chiunque è autorizzato a produrre copie della scheda, a riprogettarla, o addirittura a vendere schede che ne copiano il progetto. Non è necessario pagare nessun diritto al gruppo Arduino e nemmeno chiedere il permesso. Tuttavia, se il progetto di riferimento viene ripubblicato, occorre dare il riconoscimento al gruppo Arduino originale. E se la scheda viene modificata o cambiata, il progetto deve utilizzare la stessa licenza Creative Commons o una simile, per fare in modo che le nuove versioni della scheda Arduino siano altrettanto libere e aperte. L’unico elemento di proprietà intellettuale che il gruppo si è riservato è stato il nome, che è diventato il suo marchio di fabbrica. Se qualcuno vuole vendere delle schede utilizzando questo nome, deve pagare una modesta commissione ad Arduino. In modo che il marchio non venga danneggiato da copie di scarsa qualità, dicono Cuartielles e Banzi.  

I vari membri del gruppo avevano motivazioni leggermente diverse per rendere aperto il progetto del loro apparecchio. Cuartielles si descrive come uno studioso di sinistra, meno interessato a guadagnare soldi che a ispirare creatività e a fare in modo che la sua invenzione venga utilizzata ad ampio raggio. «Quando, recentemente, ho tenuto una conferenza a Taiwan, ho detto: “Per favore, copiatelo!”», racconta con un largo sorriso. Banzi, al contrario, è più simile a uno scaltro uomo d’affari; si è quasi completamente ritirato dall’insegnamento e gestisce Tinker.it, una società di progettazione hi-tech. Ma aveva intuito che, se Arduino fosse stato aperto, poteva ispirare più interesse e ricevere più pubblicità gratuita di quanta ne avrebbe potuto ottenere un pezzo di hardware chiuso. I geek entusiasti lo avrebbero hackerato e, come i sostenitori di Linux, avrebbero cercato il gruppo Arduino per offrire dei miglioramenti. Loro avrebbero tratto vantaggio da tutto questo lavoro gratuito, e ogni generazione della scheda sarebbe migliorata.

Più o meno, è quanto è successo. In pochi mesi, i geek hanno suggerito modifiche al cablaggio e hanno perfezionato il linguaggio di programmazione. Un distributore si è offerto di mettere in commercio le schede. Nel 2006, Arduino aveva venduto 5mila unità; l’anno successivo 30mila. Gli appassionati le utilizzano per creare robot, per far ridurre i consumi al motore della loro automobile e per costruire modellini di aeroplani senza pilota.

da http://polinienrico.altervista.org/