Simuladores Arduino

Simuladores Arduino

Los simuladores arduino son la herramienta perfecta tanto para quienes están aprendiendo los conceptos básicos de los circuitos como para los programadores y diseñadores más experimentados que necesitan probar diseños de circuitos complejos sin pérdidas de tiempo o daños en los componentes.

Lo que tienen de interesante la mayoría de estos simuladores para arduino es que podemos realizar una depuración del código línea por línea, lo que permite identificar exactamente dónde está el error

Cuál es el mejor Simulador Arduino?

Hay diferentes tipos de simuladores que podemos utilizar y cuál es el mejor para cada caso dependerá del proyecto que estemos realizando y de nuestros conocimientos. Podemos diferenciar 3 tipos de simuladores que tienen características diferentes:

  • Simuladores de Arduino Online
  • Simuladores de Arduino para PC
  • Simulador de Circuitos Electrónicos

La intención de este artículo es facilitarte un listado con los mejores simuladores arduino evaluando las características de cada uno para que tú puedas evaluar cuál es el que más te sirve.

 

Simuladores de Arduino Online

TinkerCad Circuits

TinkerCad es un software gratuito para el diseño 3D desarrollado por Autodesk. En su apartado circuits ofrece un simulador online de Arduino bastante completo y facil de utilizar. TinkerCad Circuits es el reemplazo que Autodesk prepará para su simulador 123d circuit.io que ya no está disponible.

TinkerCad ofrece bastantes componentes para armar nuestros esquemas y circuitos, y muchos de ellos se pueden configurar (como por ejemplo las resistencias y los diodos) y manipular en tiempo real (potenciómetros, botones, etc.). Microcontroladores sólo tenemos disponibles dos: Arduino UNO y ATtiny.

La programación en TinkerCad se puede realizar en módo código y en modo bloques, y también tenemos disponible una pantalla dividida donde vemos los dos modos simultáneamente.

Al compilar el código, si hay algún error es marcado por el depurador. Una vez que tenemos el código arduino listo y la simulación funciona sin errores podemos descargar el archivo .ino para subirlo a nuestro arduino. El software nos provee de un monitor serie con plotter serial incluído similar al IDE de Arduino.

TinkerCad es una plataforma ideal para quienes están aprendiendo Arduino y programación. Es muy intuitiva y de facil manejo, gratuita y online. Para programadores y desarrolladores con más experiencia esta herramienta se puede quedar corta.

Lo mejor de TinkerCad?
  • Es gratuito y online.
  • Permite programar el código con bloques, ideal para robótica educativa y enseñar programación a niños.
  • Intuitivo y de fácil utilización.
  • Actualización y soporte permanente.
Lo malo de TinkerCad?
  • Sólo está disponible la tarjeta Arduino UNO para hacer simulaciones, esto nos limita bastante si necesitamos usar otra placa. Imagino que en un futuro cercano agregarán más opciones.
  • Al codificar no permite deshacer/rehacer.

 

Simuladores de Arduino para PC

Proteus Design Suite

Proteus es una plataforma de automatización de diseño electrónico, simulación de circuitos y modelado de PCBs y placas de circuito impreso desarrollado por Labcenter Electronics Ltd.

Es uno de los programas más utilizados por la industria y la comunidad especializada. Combina su simplicidad de uso con sus diversas características y hace que la simulación de Arduino sea bastante facil. Proteus esta desarrollado para Windows pero se puede instalar en los sistemas operativos Linux y MAC (ver tutorial para instalar Proteus en Mac con Wineskin).

El software es de pago, el paquete más económico es el “Proteus VSM for Arduino AVR” y tiene un precio de $248. Podés ver los demás paquetes en la web de Labcenter. También se puede descargar Proteus en una versión de prueba aunque es limitada.

La característica más destacada de Proteus es su capacidad para simular la interacción entre el software que se ejecuta en el microcontrolador de Arduino y cualquier módulo, sensor o actuador digital o analógico conectado a él.

Proteus incluye varios instrumentos virtuales como un osciloscopio, un analizador lógico, generador de funciones, generador de patrones, contador de tiempo y un terminal virtual, y también voltímetros y amperímetros simples. Proteus proporciona además analizadores de protocolo dedicados en modo Maestro / Esclavo / Monitor para SPI e I2C; simplemente debemos conectarlos a los pines serie y ver los datos en vivo durante el proceso de simulación.

A partir de la versión 8.1 de Proteus se incluyen por defecto para la simulación tres tarjetas de desarrollo de Arduino (Atmega 168, Atmega 328 y MEGA 2560).

Lo mejor de Proteus?
  • Es muy completo y a la vez fácil de usar.
  • Tiene una gran comunidad de usuarios que lo respalda.
  • Actualización y soporte permanente.
Lo malo de Proteus?
  • Su precio es demasiado alto.

Autodesk Eagle

Eagle es otro software de simulasión desarrollado por la empresa Autodesk. Es un programa muy potente y completo que proporciona herramientas fáciles de usar para ingenieros y usuarios avanzados.

Si bien su curva de aprendizaja es rápida este software está orientado a desarrolladores experimentados que deseen diseñar sus propios PCB y esquemáticos.

Dispone de una comunidad enorme que desarrolla y comparte librerías que se pueden utilizar libremente. Para simular Arduino hay muchas librerías disponibles para casi todas sus versiones, Sparkfun y Adafruit poe ejemplo ofrecen librerías sus librerías en Github

Eagle está disponible para Windows, Linux y Mac. Se puede descargar una versión gratuita aunque es muy limitada. La versión Full tiene un costo mensual de u$s15 y el abono anual es de u$s100.

Entre las principales características de Eagle podemos incluir:

  • Editor de esquemas
  • Bloques de diseño modular: puede reutilizar los bloques de circuitos existentes.
  • Comprobación de reglas eléctricas.
  • Sincronización en tiempo real entre el esquema y el diseño de PCB.
  • Modelos 3D para el diseño de PCB, muy util para combinar PCB y carcasa a la perfección.

Podés comparar las distintas versiones de Autodesk Eagle Standart en este enlace.

UnoArduSim

UnoArduSim es un simulador gratuito para Arduino UNO creado en la Universidad de Queen por el Profesor Stan Simmons.

En UnoArduSim sólo podemos simular la tarjeta Arduino Uno, e incluye muchos de los dispositivos de entrada y salida más utilizados (Leds, resistencias pullups y pulldowns, buses de comunicación SPI, RS-232 y I2C, potenciómetros, motores de CC, servomotores, pulsadores, etc.).

Permite ejecutar el fuente fuente línea por línea y programar puntos de parada, además analiza errores de escritura. Otro punto a favor es que además de las librerías ya incluídas (Servo.h, Wire.h, SoftwareSerial.h, SPI.h y EEPROM.h) permite añadir más librerías propias o de Arduino.

En junio de 2018 se publicó la versión 2.2 de UnoArduSimPuedes que incorpora el idioma español tanto en la aplicación como en los manuales. Pesa alrededor de 18MB y es portable, por lo que no necesitas instalarla en tu ordenador. Se puede descargar de la web oficial del proyecto o directamente en este enlace.

VBB4Arduino (Breadboard Virtual for Arduino)

Virtual Breadboard for Arduino es un software de pago para sistemas operativos Windows.

Es una versión simplificada del producto VBB que es utilizado por estudiantes y principiantes en electrónica para dar sus primeros pasos en el mundo de la computación física.

VBB4Arduino está pensado como una versión de inicio independiente del software principal, con menos opciones y módulos.
Para usuarios avanzados recomiendan utilizar la versión completa de VBB con el módulo de expansión ArduinoToolkit.

Diferencias entre VBB4Arduino y VBB con Arduino Toolkit

  • Con VBB4Arduino podrás ejecutar los 77 ejemplos de Arduino preinstalados, utilizar el editor de código  e importar ficheros Arduino .INO.
  • Con el VBB con el Arduino Toolkit instalado, además de hacer lo anterior también podrás exportar ficheros .INO y depurar el cogido paso a paso.

Para hacer las simulaciones trae dos placas Arduino UNO, una llamada EM que ejecuta el código en una máquina virtual java y otra llamada SIM que compila el código Arduino y lo ejecuta.

No parece tener sentido adquirir el software y no poder exportar ficheros .INO ni depurar el código línea por línea, otros programas gratuitos si lo permiten. La versión completa del software con el Arduino Toolkit sería la más adecuada. El software tiene un precio de 99 dólares y suelen ofrecer descuentos de hasta el 50%.

Puedés ver más sobre el software en su página oficial y descargarte el Manual de Usuario en PDF para ver todas sus características.

Virtronics

Este simulador para Arduino desarrollado por la compañía australiana Virtronics es un simulador pensado para estudiantes y principiantes en el mundo de la electrónica.

Es un software compatible con los sistemas operativos Linux y Windows.

El programa es de pago pero se puede descargar la versión gratuita y luego actualizar a la versión Pro abonando 20 u$s.

El software está diseñado para las placas Arduino Uno y Arduino Mega.

Entre sus características se destacan:

  • Depuración línea por línea. Si se selecciona una nueva línea, el programa continuará desde ese punto.
  • Realiza escritura digital, lectura digital y PinMode para pines 0-53
  • Lectura analógica para pines 0-16 y escritura analógica para pines digitales 0-53
  • Emula serie, salida LCD, Ethernet, servo, tarjeta SD, EEPROM, SoftSerial y SPI
  • Permite ver valores de variables en tiempo real

Puedes consultar más características de este simulador en su página oficial.

Simuladores de Circuitos Electrónicos

En esta sección incluirémos simuladores de protoboards  y programas para dibujar esquemas eléctricos pero que no funcionan como simuladores Arduino. Algunos pueden incluir componentes para Arduino, pero no simulan el funcionamiento ni permiten compilar el código fuente.

Fritzing

Fritzing es una iniciativa de código abierto y uso gratuito muy utlizada en el mundo maker que nos permite diseñar circuitos y diagramar PCB de forma muy facil, pero no es un simulador Arduino: si bien la últimas versiones de Fritzing permiten incluir código fuente, no podemos simular el comportamiento de nuestro proyecto ni debuggear el código fuente.

Sí nos servirá para graficar esquemas, tiene incorporados muchísimos componentes de Arduino y muchísimas bibliotecas, y cuenta con una comunidad muy grande usando la plataforma y generando contenido. Está disponible para los sistemas operativos Windows, Mac y Linux.

Qué podemos hacer con Fritzing:

  • Documentación de prototipos basados en Arduino.
  • Compartir nuestros prototipos con otros usuarios.
  • Fabricación de PCBs profesionales. Una vez tengamos nuestro diseño listo podemos pagar a Fritzing Lab para que produzca la pieza.

Puedes descargarte el software y ver más información en el sitio web oficial de Fritzing.

Simulador de circuitos EasyEDAEasyEDA simulator

EasyEDA es otro de los programas para diseño de circuitos favoritos de los desarrolladores debido a su facilidad de uso ya que se utiliza en forma online y es compatible con Windows, Linux, Mac OS y Android. Tiene una versión standard que es gratuita y una versión profesional de u$s 20 mensuales

Los proyectos creados con este simulador se almacenan en servidores en la nube, pero los archivos son privados y sólo nosotros o a quienes autoricemos tendrán acceso a ellos.

Algunas de las funciones destacadas de EasyEDA son:

  • Cuenta con miles de bibliotecas de código abierto disponibles.
  • Diseño de PCB en línea con múltiples capas
  • Simulador de circuitos analógicos, digitales y de señal mixta con subcircuitos y modelos spice.
  • Posibilidad de importar archivos PCB y Schematic y de otros softwares como Eagle, Altium, Kicad y LTspice.

Podés conocer más sobre EasyEda en su web.

Entonces cuál es el mejor simulador para Arduino?

La conclusión que sacamos es que los mejores simuladores son TinkerCad y Proteus, cada uno en sus categorías. TinkerCad es el único simulador online real que encontramos. Quizás sea un poco limitado pero para estudiantes y principiantes estará mas que sobrado. Además es gratuito.
Proteus por su lado ni es online ni es gratuito, pero es un software muy completo con el cual podrás hacer muchísimas cosas.

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