Simulação do Arduino 101: Crie circuitos sem o hardware

Trabalhar com placas microcontroladoras Arduino está mais fácil do que nunca, graças a todos os recursos disponíveis online. Você pode encontrar inúmeros guias de hardware e software Arduino na web, e o hardware em si é acessível e acessível a pessoas de todas as esferas da vida. Mas o que acontece se você quiser escrever seu código antes de se comprometer a comprar hardware Arduino?

É aqui que entra a simulação do Arduino. Oferecendo uma ótima ferramenta de aprendizado e prototipagem, um bom simulador de Arduino irá atendê-lo bem sempre que você quiser testar código sem usar hardware.

Os melhores emuladores/simuladores de Arduino (gratuitos) online

No verdadeiro espírito de código aberto do Arduino, muitas das ferramentas do simulador disponíveis online são de uso gratuito. Vamos explorar três dos melhores simuladores gratuitos do Arduino. Existem muitos ótimos projetos iniciais do Arduino disponível online para você começar.

Wokwi Online Arduino e Simulador ESP32

O Simulador Arduino e ESP32 Wokwi Online é uma ferramenta incrivelmente fácil de usar, oferecendo muita liberdade na hora de criar seus circuitos. A ferramenta funciona exclusivamente no seu navegador, com uma ampla variedade de componentes do Arduino disponíveis para uso, incluindo botões, telas e uma série de sensores.

Uma das principais vantagens do Wokwi é que ele permite que você escolha os pinos de E/S que deseja para cada um de seus componentes. Ele também possui todas as placas Arduino mais populares e comuns para fornecer uma experiência precisa.

Circuitos Autodesk Tinkercad

O simulador de circuito online Tinkercad Circuits da Autodesk não é tão completo quanto o Wokwi no quesito componentes, mas a interface é mais moderna e fácil de usar. Apenas algumas placas de microcontrolador estão disponíveis com os Circuitos Tinkercad, tornando a ferramenta a melhor para quem usa placas Arduino Uno.

SimulIDE

O SimulIDE é o único simulador de Arduino nesta lista que precisa ser instalado em seu computador. O software está disponível gratuitamente no Windows, macOS e Linux, tornando-o tão fácil de acessar quanto os Circuitos Wokwi e Tinkercad.

Este software tem uma interface de usuário muito antiga que pode parecer intimidante no início. Depois de superar isso, o SimulIDE é um excelente simulador de Arduino com uma das gamas mais abrangentes de componentes disponíveis em uma ferramenta como esta.

Como simular um circuito e código do Arduino

Cada um desses simuladores do Arduino funciona de maneira bastante semelhante, mas vale a pena explorar todos eles para ter uma ideia de qual é o melhor para você. Para manter as coisas justas, usaremos o mesmo código e hardware com cada um dos simuladores: o exemplo Blink padrão que vem com o Arduino IDE.

Como usar Wokwi para criar um circuito Arduino

Vá para o Site Wokwi e role a página inicial para encontrar o Começar do zero seção. Selecione arduino uno para criar um novo projeto com ele (ou o quadro escolhido) pré-carregado.

Na janela Simulação, clique no ícone azul "+" e selecione LIDERADO da lista. Vá para o mesmo menu novamente e adicione um Resistor ao projeto.

Clique no Arduino pino GND e arraste o novo fio para a perna esquerda do LED. Acompanhe clicando pino 13 no Arduino e conectando-o a uma extremidade do resistor. Conecte a outra extremidade do resistor à perna direita do LED.

Agora é hora de adicionar o código. Exclua o modelo de código carregado com o novo projeto e cole o código de exemplo do Blink na caixa.

Depois de concluído, você pode clicar no botão verde de reprodução (seta para a direita) para iniciar sua simulação. Seu LED deve piscar ligado e desligado.

Como usar o circuito Tinkercad para criar um circuito Arduino

Vá para o Circuito Autodesk Tinkercad site e faça login ou crie uma nova conta para começar. Depois de ter acesso ao painel, role a página e selecione Crie seu primeiro projeto de circuitos na seção Circuitos.

Agora você verá uma tela em branco e uma lista de componentes no lado direito. Role a lista ou procure por "Arduino" e selecione o Arduino Uno R3 opção da lista para adicioná-lo à tela. Faça o mesmo para adicionar um LIDERADO e um resistor à tela.

Clique no Arduino pino GND e arraste o fio para a perna esquerda do LED. Em seguida, clique pino 13 no Arduino e arraste o fio para a perna mais próxima do resistor. Conecte a outra extremidade do resistor à perna direita do LED.

O Tinkercad Circuits funciona com programação baseada em bloco e em código. Para esta demonstração, estamos usando código, mas você também pode fazer isso funcionar com blocos, se desejar. Clique Código à direita da tela e selecione Texto do menu suspenso. Cole o código nesta caixa e clique Iniciar Simulação para ver o código em ação.

Como usar o SimulIDE para criar um circuito Arduino

Ao contrário do Tindercad Circuits e do Wokwi, o SimulIDE é um aplicativo para download. Vá para o Site da SimulIDE, baixe a versão mais recente para o seu sistema operacional, descompacte o arquivo e execute o arquivo EXE contido nele.

Ainda não estamos prontos para começar. Juntamente com o próprio SimulIDE, você também precisa baixar uma versão herdada do Arduino IDE. Arduino IDE 1.8.19, para ser mais preciso. Vá para o Site do Arduino, baixe a versão zip para o seu sistema operacional e descompacte-o.

Inicie o SimulIDE e selecione o Novo arquivo ícone acima da tela à direita. A seguir, selecione o Configurações roda dentada à esquerda do ícone Novo arquivo, clique em Configurações do compilador, e certifique-se de que arduino é selecionado no menu suspenso de dispositivos. Defina o Tool Path para o diretório Arduino IDE que você baixou. No nosso caso, é F:\arduino-1.8.19-windows\arduino-1.8.19\.

Agora é hora de adicionar algum hardware. Encontre um arduino uno, um LIDERADO, e um resistor na lista à esquerda da tela e arraste-os para a tela à esquerda. Assim como os outros circuitos, conecte o pino GND do Arduino à perna de aterramento do LED. Conectar pino 13 no Arduino a uma extremidade do resistor e a outra extremidade do resistor à perna livre do LED.

Cole o código na tela à direita. A partir daqui, clique no Depurar ícone acima da tela à direita, salve o arquivo com um novo nome e aguarde a conclusão do processo. Clique no Correr para o ponto de interrupção ícone acima da tela à direita para executar a simulação.

Qual simulador de Arduino é melhor para você?

Como você pode ver, construir um circuito em Wokwi, Tinkercad Circuits ou SimulIDE é um processo semelhante. Porém, cada uma dessas ferramentas se destaca por diferentes motivos, e o processo pelo qual acabamos de passar torna mais fácil ver seus pontos fortes.

• wokwi: Leve, fácil de usar e apoiado por uma comunidade entusiasta, o Wokwi é uma boa escolha para quem está começando com a simulação do Arduino. Sua lista de peças não é tão abrangente quanto a do SimulIDE, mas tem tudo o que você precisa para criar circuitos Arduino complexos sem nenhum hardware.
• Circuitos Tinkercad: graças ao suporte da Autodesk, o Tinkercad Circuits é elegante e moderno e recebe atualizações regulares. Ele não possui uma coleção muito ampla de componentes, mas apresenta projetos pré-fabricados e programação em bloco, o que o torna ótimo para novos usuários. O Tinkercad Circuits funciona até mesmo em navegadores móveis.
• SimulIDE: embora seja difícil de configurar, poucos simuladores de microcontroladores podem corresponder ao SimulIDE. Com centenas de componentes, opções de configurações abrangentes e um depurador preciso, esta ferramenta é capaz de projetos complexos como um Arduino videogame portátil.

Comece a Programar no Arduino

Se você não tem um Arduino em mãos, usar um desses simuladores é uma ótima maneira de começar a aprender a programar um e planejar um projeto eletrônico.

Arduinos são uma ótima ferramenta para qualquer programador ou criador iniciante. Eles são fáceis de usar, acessíveis e muito divertidos, e há muitos artigos no site MakeUseOf para você começar. Se você deseja fazer um console de jogos portátil ou um termômetro de mesa, vale a pena começar com seus sonhos de Arduino hoje.