Arduino UNO Q: primeros pasos, características y pinout
Arduino fue adquirida recientemente por Qualcomm y, junto con ese anuncio, lanzó una placa completamente nueva: el Arduino UNO Q. Mantiene el formato de siempre, pero trae una característica que la distingue de todo lo anterior: es un microcontrolador y un microcomputador con Linux al mismo tiempo, y ambos pueden comunicarse entre sí con facilidad.
Qué es el Arduino UNO Q
El Arduino UNO Q combina un microcontrolador STM32U585 con un microcomputador capaz de correr Linux, el SoC Qualcomm Dragonwing QRB2210, todo dentro del formato clásico de una placa Arduino.
Qualcomm Dragonwing™ QRB2210:
- Cuatro núcleos Arm® Cortex®-A53 a 2,0 GHz
- GPU Adreno con acelerador de gráficos 3D
- Dos ISP (13 MP + 13 MP, o 25 MP) a 30 fps
Microcontrolador STM32U585, Arm® Cortex®-M33 de 32 bits:
- Arm® Cortex®-M33 de hasta 160 MHz
- 2 MB de memoria flash
- 786 kB de SRAM
- Unidad de coma flotante (FPU)
Cómo se programa el Arduino UNO Q
El UNO Q se puede programar igual que un Arduino UNO corriente para controlar sus GPIO desde el Arduino IDE, o bien usar el Arduino App Lab para manejar a la vez el lado del microcontrolador y el del microcomputador.
El microcontrolador (MCU) se programa en C/C++ como cualquier otra placa Arduino, y en el microcomputador (MPU) puedes ejecutar programas en Python.
Aunque una de las funciones más interesantes es poder programar ambos desde el mismo entorno, también puedes centrarte solo en el lado Arduino, o usar únicamente el microcomputador, como harías con una Raspberry Pi.
Es decir, hay tres formas de trabajar con la placa:
- Arduino clásico: usando solo el microcontrolador.
- App Lab integrado: un entorno unificado con sketches C/C++ para el Arduino y programas Python para el microcomputador con Linux.
- Linux autónomo: usando la placa como una Raspberry Pi, accediendo al sistema operativo por SSH o como computador independiente.
Comunicación entre el microcontrolador y el microcomputador
Algo realmente interesante es que ambos pueden intercambiar datos mediante una herramienta llamada Router Bridge.
Por ejemplo: desde el lado Arduino puedes recoger datos de sensores y controlar salidas, y luego pasar esa información al microcomputador para que la procesen programas más complejos. Cosas como ejecutar modelos de inteligencia artificial, procesar imágenes y audio, o conectarse a aplicaciones web avanzadas, todo mientras sigues controlando el hardware a través del STM32.
El Arduino App Lab
El Arduino App Lab es el software recomendado para programar la placa.
Ahí escribes los programas del Arduino en C/C++ como siempre, y además puedes escribir y ejecutar programas Python en el microcomputador. Es un entorno de desarrollo todo en uno.
Otra novedad útil son los Bricks: bloques modulares que puedes instalar y arrastrar a tus proyectos para añadir funcionalidades listas para usar, como modelos de IA y otras características complejas.
En resumen, dentro del Arduino App Lab puedes tener:
- Sketches de Arduino para el MCU
- Scripts de Python para el MPU
- Bricks para tu aplicación
Modos de programación
La placa se puede programar de tres maneras distintas desde el App Lab:
- Conectada al PC: programas la placa directamente desde tu computador por cable USB, con el Arduino IDE o el App Lab.
- Modo autónomo: todo se ejecuta en la propia placa, como un computador de placa única, usando el App Lab que viene preinstalado.
- Modo inalámbrico: te conectas por Wi-Fi o Bluetooth para desplegar y depurar código de forma remota desde tu PC o dispositivo móvil.
Se puede usar como computador independiente
Igual que una Raspberry Pi, el Arduino UNO Q puede funcionar como un computador Linux autónomo: le conectas teclado, mouse y monitor, o bien usas tu propio computador para enviar y ejecutar comandos en la terminal por SSH.
Cuando se usa así, puedes aprovechar el App Lab preinstalado para escribir y ejecutar programas tanto para el microcontrolador como para el microcomputador.
Almacenamiento y conectividad
La placa incluye almacenamiento eMMC de 16 GB o 32 GB, más 2 GB o 4 GB de RAM LPDDR4, lo que da acceso rápido a memoria y almacenamiento fiable para aplicaciones embebidas.
Y algo muy importante para proyectos IoT: la placa admite Wi-Fi y Bluetooth.
Conectores de expansión
Además de los conectores GPIO clásicos —que mantienen la compatibilidad con los shields existentes—, la placa trae conectores de alta velocidad en la parte trasera para pantallas, cámaras o dispositivos de audio.
También incluye un conector Qwiic, para integrar sensores y actuadores de terceros sin soldar.
Y una matriz de LEDs integrada, útil para dar retroalimentación al usuario.
Pinout del Arduino UNO Q
El UNO Q conserva la distribución conocida del UNO clásico: 14 pines digitales de entrada/salida (6 de ellos con PWM), 6 entradas analógicas, pines de alimentación (3,3 V, 5 V y GND) y el conector ICSP. A eso suma interfaces dedicadas de alta velocidad MIPI CSI/DSI para cámaras y pantallas, además del conector Qwiic I2C para encadenar sensores con facilidad.
Incluye además cuatro pequeños LEDs RGB integrados: dos controlables desde el microcomputador y dos desde el microcontrolador.
Esta imagen resume el pinout completo de la placa:
Para más detalle, conviene revisar el archivo PDF con el pinout completo del Arduino UNO Q en la documentación oficial.
Cómo probar tu Arduino UNO Q
Como decíamos, hay varias formas de usar y programar esta placa. En esta sección vamos a probar rápidamente el microcontrolador y el microcomputador usando el Arduino App Lab en tu computador, con la placa conectada por USB-C.
Para conocer las otras formas de controlar y programar la placa —por SSH, en modo red o como computador autónomo—, puedes consultar el manual de usuario oficial del Arduino UNO Q.
Instalar y ejecutar el Arduino App Lab
1) Entra a la página de descargas de Arduino y descarga el Arduino App Lab.
2) Ejecuta el archivo de instalación.
3) Abre el Arduino App Lab.
4) Conecta la placa Arduino UNO Q a tu computador con un cable USB-C.
5) Espera un momento a que el computador y el entorno reconozcan la placa, y selecciona la opción USB.
La aplicación Blink LED
Para probar la placa y hacerte una idea del App Lab, vamos a ejecutar la aplicación de ejemplo Blink LED que viene incluida.
En la barra lateral izquierda, haz clic en Examples y selecciona el ejemplo Blink LED.
Se mostrarán todos los archivos de la aplicación en la barra lateral.
Fíjate en que hay una carpeta python con el código que corre en el MPU, y una carpeta sketch con el código Arduino que corre en el MCU.
Cómo funciona el ejemplo
La aplicación incluye un archivo README.md que explica su funcionamiento y el código.
Además de mostrar cómo controlar uno de los LEDs integrados del MCU, el ejemplo enseña cómo pasar datos entre el microcomputador y el microcontrolador:
- El programa en Python ejecuta un bucle que alterna el estado del LED a intervalos regulares.
- El Router Bridge permite la comunicación entre el programa Python y el sketch de Arduino.
- El programa Python envía el estado del LED al sketch.
- El sketch recibe ese estado y controla el LED integrado en consecuencia.
Si abres el archivo main.py, esto es lo que verás:
Y si abres sketch.ino, verás el sketch de Arduino:
Ejecutar la aplicación
Para ejecutarla basta con hacer clic en el botón Run.
Espera unos minutos mientras compila y carga el código en la placa.
Durante el lanzamiento y mientras la aplicación corre, el programa cambia a la pestaña Console, donde se ve el avance del arranque, el monitor serie y la consola de Python. En este ejemplo concreto no se imprime nada en ninguno de los dos, así que se quedarán vacíos.
Cuando el código empieza a ejecutarse, verás el LED rojo integrado parpadeando cada segundo.
Conclusión
Esta fue una introducción rápida a la nueva placa Arduino UNO Q. Para información más detallada puedes revisar la documentación oficial.
Es una placa que abre bastantes posibilidades para aplicaciones IoT que combinan lo simple de manejar sensores y periféricos con un microcontrolador, con modelos y aplicaciones más complejas que necesitan un microcomputador: ejecutar modelos de IA, montar servidores web, tener tu propia base de datos autoalojada y mucho más.
Ahora bien, si estás partiendo con IoT y microcontroladores, una placa Arduino sencilla, un ESP32 o una Raspberry Pi Pico pueden ser mejores puntos de partida para entender primero cómo funciona un microcontrolador, antes de pasar a algo más complejo como el UNO Q. También puedes usar solo las funciones del MCU y programarlo con el Arduino IDE clásico, aunque para proyectos simples de automatización esa placa queda algo sobrada.
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Fuente
Este tutorial es una traducción y adaptación al español de Arduino UNO Q: Getting Started (Features, Pinout, Examples), publicado en Random Nerd Tutorials. Las imágenes provienen del artículo original.
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