Chisme 116 del lince: Echidna Black 2, hola mundo con EchidnaML

Por la mañana llega a Lynx Enterprises un paquete de la Junta. Víctor Vílchez lo abre con el cuidado de quien espera una bomba y encuentra una placa negra con un animal espinoso dibujado.

—Un erizo —dice Víctor—. Nos han mandado un erizo.

—Es una equidna —corrige la Gata Montesa, sin levantar la vista—. Un mamífero australiano con púas. Pone huevos.

—¿Una placa que pone huevos?

—El animal, Víctor. La placa solo enciende cosas.

Víctor encuentra el manual: cien páginas. Joystick, micrófono, acelerómetro, zumbador, inteligencia artificial… Se arremanga la capa.

—Voy a conectarlo todo y a entrenar una IA antes de comer.

—Hoy vas a encender un LED —dice la Gata—. Uno. Si se enciende, mañana hablamos de IA.

—Es muy poco.

—Eso mismo dijiste de la puerta de la cueva.

Así empieza el Chisme 116: instalamos EchidnaML y hacemos parpadear el LED rojo de la Echidna Black 2.

Introducción

Hasta ahora, con la ESP32 Plus de Acebott (Chisme 112 y siguientes), el programa se subía a la placa. La Junta nos ha traído otra placa distinta, la Echidna Black 2, pensada para aprender robótica y, después, inteligencia artificial. Hoy solo conoceremos la Echidna Black 2, instalaremos su programa y haremos el «Hola, Mundo» de la robótica: un LED que parpadea.

Antes de tocar nada, practica en el simulador del Chisme 116: te guía paso a paso y no deja avanzar hasta completar cada uno. Si solo quieres verlo funcionando, usa el modo demostración.

Qué necesitamos

• La placa Echidna Black 2.
• Un cable USB-C.
• Un ordenador con Windows 10 u 11 de 64 bits (también hay versión para Linux y macOS).
• El programa EchidnaML, gratuito, de la web de Echidna.

Conoce la Echidna Black 2

La Echidna Black 2 trae de fábrica todo lo que necesitas, sin cables ni módulos. Se organiza en tres grupos:

• Sensores (entradas): dos pulsadores, joystick, sensor de luz, sensor de temperatura, micrófono y acelerómetro.
• Actuadores (salidas): tres LEDs (rojo, naranja y verde), un LED RGB y un zumbador.
• Conectividad: el USB-C, un conector para Bluetooth y varios pines para añadir más cosas.

Hoy usaremos el LED rojo, que está en el pin D13. El naranja está en D12 y el verde en D11. Fíjate también en el selector «Sensores / MkMk»: en el modo Sensores se leen todos los sensores; en el modo MkMk se activan las entradas tipo Makey Makey y se enciende un testigo rojo. Para hoy da igual en cuál esté.

Instala EchidnaML

EchidnaML es el programa donde se programa la Echidna Black 2. Combina dos herramientas: EchidnaBlocks, una versión de Scratch con bloques para controlar la placa, y LearningML, para crear modelos de inteligencia artificial (lo dejamos para el próximo chisme).

1. Descarga EchidnaML desde la web de Echidna. En Windows es un archivo .msi.
2. Haz doble clic sobre el archivo y sigue el asistente.
3. Si Windows muestra «Windows protegió su PC», pulsa «Más información» y después «Ejecutar de todas formas». Sale porque la aplicación no está firmada por una gran empresa; descárgala siempre de la web oficial.
4. Instala el controlador CH341. Es el que permite que Windows se comunique con el chip USB de la placa.

Conecta la placa y abre el programa

El orden importa. Primero conecta la placa al ordenador con el cable USB-C y después abre EchidnaML. El programa detecta la placa al arrancar y muestra el mensaje «¡Placa conectada! Echidna Black (I2C)».

Si abres el programa antes de conectar la placa, aparecerá «desconectado». Puedes pulsar el icono USB, pero si ya habías hecho un programa sin guardar, se perderá. Lo más seguro es conectar primero.

Cómo funciona la Echidna Black 2

Aquí hay una diferencia importante con la ESP32. En la Echidna Black 2 no subimos el programa a la placa. La placa lleva de fábrica un programa llamado StandardFirmata, que hace de intérprete: recibe órdenes por el cable («enciende el LED rojo») y devuelve las lecturas de los sensores.

El programa de bloques se ejecuta en el ordenador, y la placa obedece. Por eso la Echidna Black 2 tiene que estar conectada mientras funciona.

El programa con bloques

Este es el «Hola, Mundo». Está formado por cuatro bloques dentro de «por siempre», que repite sin parar:

1. «encender LED rojo»
2. «esperar 1 segundos»
3. «apagar LED rojo»
4. «esperar 1 segundos»

Los bloques de la placa están en la categoría echidna de la paleta de bloques. Pulsa la bandera verde y el LED rojo parpadeará: un segundo encendido y uno apagado. Para parar, pulsa el botón rojo.

Cómo probarlo

1. Conecta la Echidna Black 2 y abre EchidnaML. Comprueba que pone «Placa conectada».
2. Monta los cuatro bloques y pulsa la bandera verde.
3. Cambia las esperas a 0,2 segundos. ¿Qué ves?
4. Cambia «rojo» por «naranja» o «verde» y vuelve a probar.
5. Guarda el programa: Archivo → Guardar en tu ordenador. Se guarda como un archivo .sb3, igual que en Scratch.

Qué estamos controlando realmente

La Echidna Black 2 es como un mando a distancia: el cerebro está en el ordenador y la placa ejecuta las órdenes que le llegan por el cable. Cada orden tarda un poquito en viajar, aunque con esperas de un segundo ni lo notamos.

Y hay un detalle visual: con esperas muy cortas, el LED parpadea más rápido de lo que tu ojo puede seguir y lo ves encendido de forma continua. El ojo no ve más allá de unas decenas de cambios por segundo.

Para el aula

• ¿Cuántas veces parpadea el LED por segundo con esperas de 1 s? ¿Y con 0,5 s? ¿Y con 0,1 s? Escribe la fórmula.
• Cronometra 10 parpadeos con un reloj y compara con lo que predices.
• Busca en la foto de la placa cuál es el pin de cada LED y completa una tabla (color, pin).
• ¿Qué pasa si desenchufas el cable con el programa en marcha? Predice y comprueba.
• Compara con el Chisme 115: ¿qué ventaja tiene que el programa viva en la placa? ¿Y que viva en el ordenador?

Retos

• Reto 1: haz que funcione.
• Reto 2: cambia el LED y los tiempos.
• Reto 3: haz un semáforo con los tres LEDs: verde, naranja y rojo.
• Reto 4: añade el zumbador y haz que suene al encenderse el rojo.
• Reto 5: enciende el LED rojo solo mientras pulsas un pulsador de la placa.

Qué hemos aprendido

La Echidna Black 2 trae sensores y actuadores integrados y se programa con bloques desde EchidnaML. Hay que conectar la placa antes de abrir el programa. Y el programa vive en el ordenador, no en la placa. En el próximo chisme, por fin: inteligencia artificial.

Para seguir investigando

• El Chisme 112: instala ACECode y programa la ESP32 Plus, donde el programa sí vive en la placa.
• El Chisme 115: una puerta automática con un servo.
• EchidnaML en la web de Echidna: descarga y primeros pasos.
• Puesta en marcha de la Echidna Black: el driver y el puerto serie.

Imágenes de la placa y del manual: Echidna Educación, licencia Creative Commons BY-SA 4.0 (echidna.es).