Arduino Tarjeta SD 101: Configuración, conexión y guía de uso

¿Ejecutas numerosos proyectos Arduino? ¿Necesitas almacenar gran cantidad de información vital y registrar datos? La solución es usar una tarjeta SD Arduino. ¿Cómo funciona?

Este artículo te lleva a través de todo lo que necesitas saber: qué es, cómo conectarla, cómo usarla y más.

Sigue leyendo para descubrir todo lo necesario.

¿Qué es SD en Arduino?

Fuente imagen: Pixlr

Una tarjeta SD o micro SD tiene dos componentes principales que ayudan a añadir registro de datos a tu proyecto Arduino fácilmente. El voltaje de trabajo de la mayoría es 3,3 V.

Por tanto, es imposible conectar el dispositivo directamente a circuitos lógicos de 5 V. En resumen, si intentas trabajar con voltajes superiores a 3,6 V, destruirás tu tarjeta SD.

Por eso el módulo incluye regulador (ultra-low dropout onboard) que cambia voltaje de 3,3–6 V a ~3,3 V.

Además, el módulo tiene un chip (74LVC125A) que cambia la lógica de conexión de 3,3–5 V a 3,3 V. Esto se llama "desplazamiento de nivel lógico" (logic level shifting), permitiendo que la placa enlace con dos microcontroladores como Arduino: 3,3 V y 5 V.

¿Cómo interconectar tarjeta SD estándar con Arduino? Dos métodos: modo SDIO y modo SPI.

La mayoría de módulos SD se basan en modo SPI (menos overhead, menor velocidad). Es modo fácil para la mayoría de microcontroladores.

El modo más rápido es SDIO, aplicable a móviles, cámaras, etc. Pero es más complejo: requiere firmar documentos confidenciales.

Pinout del módulo tarjeta SD Arduino

El módulo tarjeta SD tiene seis pines en el adaptador:

• MOSI – Entrada SPI
• CS – Pin señal Chip Select para habilitar/deshabilitar línea
• GND – Pin tierra
• MISO – Salida SPI
• VCC – Alimentación +5 V
• SCK – Recibe impulsos reloj para sincronizar datos

Cómo preparar tu tarjeta micro SD

Primero, consigue módulo tarjeta SD e inserta tu micro SD. Coloca el módulo en Arduino para formatear correctamente.

Mientras, asegúrate de formatear según librería Arduino: FAT32 o FAT16.

Si trabajas con tarjeta SD nueva, el fabricante puede haberla preformateado con sistema FAT. Pero puedes tener problemas de formato. La regla de oro: reformatea tu tarjeta, sea nueva o vieja.

¿Cómo conectar la tarjeta SD a Arduino?

Fuente imagen: Wikimedia Commons

Con tu tarjeta SD lista, conéctala a la placa breakout SD.

Empieza colocando el módulo micro SD en tu protoboard. Conecta VCC del módulo a 5 V de Arduino. Une GND a tierra. Quedan pines para comunicación SPI.

Las micro SD necesitan mucha transferencia de datos. Funcionan mejor conectadas a pines SPI hardware del microcontrolador, pues son más rápidos que "bit-banging" con otros pines.

Es vital notar que las placas Arduino tienen distintos pines SPI que debes conectar según corresponda. Ejemplo: Arduino Nano usa pines 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Además, necesitas cuarto pin: línea SS "chip select".

Puedes usar pin 10 para SS o cualquiera preferido. Con Arduino Mega, pines son distintos: 53 (SS), 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK). Consulta documentación oficial si usas otras placas. Luego, listo para registrar datos.

Cómo usar código Arduino para probar módulo tarjeta SD con CardInfo

Comunicarse con tarjeta SD puede ser tedioso. Pero el IDE Arduino incluye librería "SD" que facilita lectura/escritura.

Ejecuta el sketch: Archivo → Ejemplos → SD → card info. El sketch notifica si reconoce tu tarjeta mostrando datos. Vuelve al sketch y confirma que "chip Select" usa pin digital correcto. Si no, cámbialo a 10.

Una vez todo bien, inserta tarjeta SD en módulo y sube sketch. Deberías ver aviso inmediato al abrir Monitor Serie: tipo volumen FAT32, tamaño, y SDHC (SD High Capacity) como tipo tarjeta.

Si es clon o tarjeta mala, verás SD1 como tipo sin ID producto/fabricante. Intenta reformatear. Si mismo resultado, descarta la tarjeta.

Por último, vuelve a ejecutar sketch sin tarjeta SD. No inicializará. También obtienes este aviso si tarjeta está dañada o hay error de cableado.

Si la tarjeta está bien formateada y cableado correcto, el aviso dirá: "wiring is correct, and a card is present".

Lectura y escritura de datos con tarjeta SD Arduino

Si tu tarjeta SD se inicializó correctamente, pasa al siguiente paso. Sube el código en el sketch. Si todo bien, verás "initialization done" y "writing to test done". Si reinicias Arduino y dejas correr el sketch, los datos previos no se sobrescriben; los nuevos se adjuntan.

¿Qué significa el código?

Parte 1

El sketch incluye librería SPI y librería SD integrada. Así puedes usar fácilmente tu tarjeta SD para contactar interfaz SPI.

Elige pin Arduino al que CS conectará al pin del módulo. El pin CS no es fijo. Al usar librería SPI hardware, no necesitas declarar pines porque son fijos.

Crea objeto myFile para almacenar info en tarjeta SD.

Ve a setup() para iniciar comunicación serie y mostrar resultados en monitor serie.

Necesitas función SD.begin() para inicializar tarjeta. Si inicialización funciona, el "if" es true y aparece "initialization done" en monitor serie. Si no, "initialization failed" y el programa termina.

Luego, SD.open() abre archivo "test.txt". Si no existe, lo crea. FILE_WRITE abre en modo lectura-escritura.

Al abrir, monitor serie muestra "Writing to test.txt..". Verás "testing 1, 2, 3" en myFile.println(). Luego, close() guarda datos escritos.

Parte 2

Ahora verifica el archivo para confirmar escritura exitosa. Usa SD.open() como "test.txt". Luego myFile.read() lee del archivo y muestra en monitor serie.

Usa bucle "while" y myFile.available() para leer caracteres del archivo. read() lee un carácter cada vez. Luego cierra archivo.

No necesitas ejecutar códigos múltiples veces porque es sketch demo. Todo está en setup() que corre una vez.

Cosas importantes a tener en cuenta

1. No hay distinción mayúsculas/minúsculas en nombres archivo: WriteLog.Txt = writelog.txt = WRITELOG.TXT
2. Puedes abrir archivos en directorio
3. Puedes escribir variables, strings, etc., con println() y print()
4. read() no lee número o línea completa; devuelve un carácter cada vez
5. Mantén nombres archivo cortos: librería SD no soporta "long filenames"

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el tamaño máximo tarjeta SD Arduino?

Máximo 2 GB.

¿Puede corromperse tarjeta SD Arduino?

Sí, posible. Por daño físico, uso indebido, defectos fabricación, malware.

Conclusión

La tarjeta SD Arduino es dispositivo de almacenamiento práctico para registrar datos. Fácil de configurar si cableas correctamente. También lectura/escritura cómoda.

¿Necesitas ayuda para conseguir las mejores tarjetas SD Arduino para tus proyectos? Contáctanos.