Arduino, ESP32 o Pico para el colegio: ¿qué placa elegir?

La respuesta corta a Arduino, ESP32 o Pico para el colegio es esta: la mayoría de los centros deberían empezar con el Arduino Uno. Si entre los objetivos de la clase está el Internet de las cosas (IoT), es decir, dispositivos que envían datos por Wi-Fi o se controlan desde el móvil, añade el ESP32 como segundo paso; si en tu centro ya se enseña Python, que la segunda placa sea la Raspberry Pi Pico. En lugar de pasar todo el curso con una sola placa, piensa por capas: en el primer semestre el Uno, que funciona a 5 V, tolera bien los errores y tiene muchísimo material, asienta la base de electrónica y programación; en el segundo semestre los mismos proyectos se repiten y amplían en la segunda placa que encaje con tu objetivo.

Este artículo no es una guía de compra personal; qué placa debería comprar una persona lo explicamos en qué Arduino comprar y Arduino o ESP32, y puedes conocer cada placa en qué es el ESP32 y qué es la Raspberry Pi Pico. Aquí miramos la pregunta con ojos de centro educativo: 24 alumnos, 8 grupos, ordenadores que piden permisos de administrador, clases de 50 minutos y un armario lleno de material que se usará varios años. Primero va la tabla de decisión técnica, después las recomendaciones según el objetivo y el nivel, las diferencias de instalación y un ejemplo de plan anual.

¿Por qué la decisión de un centro es distinta de la de una persona?

Quien compra una placa para casa se pregunta sobre todo “¿qué puedo hacer con esta placa?”. En el colegio la pregunta pasa a ser “¿qué aprenden 24 personas con esta placa, a la vez, en la misma clase y con los menos problemas posibles?”. Que un alumno no encuentre el puerto en casa son 5 minutos perdidos; si en clase tres de ocho grupos no lo encuentran, la sesión se acabó. Por eso en el colegio los megahercios y los kilobytes pasan a segundo plano. Las preguntas que importan son otras: ¿cuántos pasos lleva la instalación?, ¿un cable mal conectado estropea la placa?, ¿los sensores se conectan directamente? y ¿encuentra el docente material de clase ya preparado?

Además está el tiempo. Las placas de un centro no se usan un año, sino varios, y cada curso un grupo nuevo abre el mismo armario. Por eso la elección no debería ser “¿qué placa es más potente?”, sino “¿qué secuencia de placas lleva al alumnado al siguiente paso?”. La lógica de programación aprendida en el Uno continúa en el ESP32 con el mismo lenguaje y en la Pico con los mismos conceptos; de ahí viene la fuerza de un plan por capas. Pasar todo el curso con una sola placa es posible, pero entonces o las primeras semanas se vuelven difíciles sin necesidad, o el grupo termina el año sin ver un paso importante como la conexión inalámbrica o un segundo lenguaje.

Tabla de decisión: ¿en qué se diferencian Uno, ESP32 y Pico en clase?

La siguiente tabla compara las placas con los criterios que de verdad marcan la diferencia en un centro. La columna del ESP32 se refiere a la ESP32 DevKit de 30 pines (con módulo ESP32-WROOM-32), la más habitual en los colegios; la de Pico, a la Raspberry Pi Pico y su versión inalámbrica, la Pico W. La columna del Uno corresponde al clásico Uno R3; las diferencias del Uno R4 las encontrarás en el artículo Arduino Uno R4.

Al leer la tabla, fíjate sobre todo en dos filas: tensión de trabajo y tolerancia a errores. Como los pines del Uno trabajan a 5 V, la mayoría de los módulos de sensores del mercado se conectan directamente, y un cable puesto en el agujero equivocado normalmente solo hace que el circuito no funcione. Los pines del ESP32 y de la Pico son de 3,3 V; si les llega una señal de 5 V, el pin o la placa pueden dañarse. Para una persona es un detalle; en una clase de 8 grupos afecta directamente al presupuesto de placas de repuesto. Tampoco la fila de coste debería decidir por sí sola: el precio de la placa es una parte pequeña del total cuando se suman protoboards, cables, sensores y repuestos.

¿Qué placa según el objetivo de la clase?

Antes de elegir placa, escribe en una frase qué debe saber hacer el alumnado al final. “Explicar midiendo por qué un LED necesita una resistencia” y “ver datos de temperatura en el móvil” piden placas distintas. Todos los proyectos de inicio de la tabla son gratuitos en BlueGrays y se abren con su esquema, lista de componentes y código.

Las dos filas que más se malinterpretan son Python e IoT. Elegir la Pico para enseñar Python significa que el alumnado aplica el bucle for y la condición if que escribe en el ordenador a un LED, con la misma sintaxis; una sola línea escrita en el Shell de Thonny enciende al instante el LED de la placa. En IoT, la ventaja del ESP32 no es solo que el Wi-Fi esté en la placa, sino que sus proyectos se escriben en Arduino C++ igual que en el Uno: pinMode(), digitalRead() y los if del primer semestre se usan tal cual en el segundo, y lo único nuevo es conectarse al Wi-Fi y servir una página web. La Pico W también se conecta al Wi-Fi; si tu centro quiere Python e IoT a la vez, la Pico W cubre las dos necesidades con una sola placa.

Recomendaciones según el nivel

La edad por sí sola no decide; de dos grupos de la misma edad, uno puede haber programado ya con bloques y el otro no haber tenido nunca clase de informática. Aun así, la duración de las clases, la soltura con el teclado y los archivos y el horario del centro cambian bastante según el nivel. La tabla resume esas diferencias; la columna “Siguiente paso” indica el paso que conviene dar cuando el grupo esté listo, no necesariamente en el mismo curso.

Empezar con bloques en los primeros cursos facilita leer los programas, pero no cambia la elección de placa: la mayoría de los proyectos con bloques de BlueGrays son proyectos de Arduino, y los bloques sirven para leer el programa; a la placa siempre se sube el código real del proyecto. Si quieres ver lado a lado los equivalentes de los bloques en C++ y MicroPython, consulta la tabla de transición de bloques a C++. En bachillerato y formación profesional, conocer dos placas ya es un logro: quien ha hecho funcionar el mismo sensor en una placa de 5 V y en otra de 3,3 V no vuelve a olvidar los niveles de tensión. En los cursos para adultos la mayoría llega con un objetivo concreto; preguntar en la primera clase “¿qué quieres construir?” y elegir la placa en función de eso funciona mejor que llevar a todo el grupo por el mismo camino.

Instalación en los ordenadores del centro: controladores, paquete de placas, Thonny y permisos

El coste oculto de elegir placa en un centro es la instalación. Lo que en casa se hace una vez, en el colegio se repite en 8 ordenadores de alumnos y uno del docente, y en la mayoría de los centros solo el responsable de informática puede instalar programas. La carga de instalación de las tres placas es claramente distinta:

Un detalle del paquete de placas ESP32 suele dar problemas en los centros: el paquete no se instala para todo el ordenador, sino en la carpeta del usuario que ha iniciado sesión. Si el alumnado entra con una cuenta compartida, no pasa nada; si cada persona usa su propia cuenta, el paquete se descarga de nuevo en cada una. En los ordenadores que vuelven a su estado inicial en cada reinicio, la instalación desaparece al día siguiente; en ese caso pide al responsable de informática que añada el paquete a la imagen protegida. Con la Pico no existe este problema porque MicroPython queda en la propia placa: la preparas una vez y Thonny la reconoce todo el curso en cualquier ordenador.

Cuando vayas a hablar con el responsable de informática, lleva una lista clara; en vez de decir “instalad Arduino”, entrégale los puntos siguientes. Puedes enviarla con los puntos del Uno antes del primer semestre y con los del ESP32 o la Pico antes del segundo:

1. La versión de escritorio de Arduino IDE 2 en 8 ordenadores de alumnos y 1 del docente.
2. El controlador CH340, CP210x o CH9102, según el chip USB de las placas Uno o ESP32 compatibles; lee el chip en la placa en cuanto llegue el pedido.
3. Si se usa el ESP32: el paquete esp32 by Espressif Systems desde el Gestor de placas y las bibliotecas que se usen en clase; también deben verse en las cuentas de alumno.
4. Si se usa la Pico: Thonny. Si una política bloquea las memorias USB, tampoco aparecerá la unidad RPI-RP2 que muestra la Pico en modo BOOTSEL; carga MicroPython en las placas una vez en tu propio ordenador al inicio del semestre.
5. Las cuentas de alumno no deben tener restringido el acceso a los puertos serie USB.
6. Al terminar, una prueba de 10 minutos con una cuenta de alumno: se conecta la placa, se elige el puerto y se sube el código de ejemplo.

Un plan por capas: ejemplo de un curso completo

Supongamos que tienes 2 clases por semana, un grupo de 24 y el alumnado trabaja en 8 grupos de tres. Supón también que puedes dedicar unas 14 semanas de cada semestre a la práctica. En el primer semestre todos construyen la misma base con el Uno; en el segundo, según el objetivo del centro, se elige el camino A (ESP32, IoT) o el camino B (Pico, Python). Los dos caminos empiezan a propósito con un proyecto conocido: el alumnado vuelve a montar el primer proyecto del primer semestre en la nueva placa y ve la diferencia por sí mismo. Todos los proyectos de la tabla son gratuitos.

En la primera semana del segundo semestre no expliques un tema nuevo; haz que monten el proyecto del LED que ya conocen en la nueva placa y pregunta solo “¿qué ha cambiado?”. Los números de pin, los 3,3 V, elegir el paquete de placas en el ESP32 o que el código sea Python en la Pico son las respuestas, y las diferencias que descubren por sí mismos no se olvidan. La primera clase del camino A la preparamos minuto a minuto en el plan de la primera clase con ESP32 y el resto semana a semana en el módulo de IoT con ESP32 de 8 semanas; para el camino B puedes usar tal cual el plan de 6 semanas de Pico y MicroPython.

Un plan por capas también reparte el presupuesto. El primer año inviertes solo en kits de Uno; como la segunda placa funciona con los LED, resistencias, pulsadores, LDR y sensores de esos kits, casi siempre se reduce a placas, cables y unas pocas piezas extra. En el artículo montar un laboratorio de Arduino en el centro propusimos unas cuantas ESP32 y Pico para demostraciones; si todo el grupo pasa a la segunda placa, cuenta las placas por número de grupos, no por el juego de demostración. La lista de la segunda capa para 8 grupos y 1 de repuesto:

• Camino A: 1 ESP32 DevKit por grupo, 9 para la clase; 9 cables de datos que encajen en el puerto USB de la placa. La mayoría de las ESP32 DevKit ocupan casi toda una protoboard; unir dos protoboards lado a lado y colocar la placa en el centro facilita el cableado.
• Camino B: 1 Raspberry Pi Pico H o Pico WH (con pines soldados) por grupo, 9 para la clase; 9 cables de datos micro USB. Si compras Pico sin pines, tendrás que reservar tiempo para soldar 9 placas.
• Para los dos caminos: si se usa un HC-SR04 de 5 V, una resistencia de 1 kΩ y otra de 2 kΩ por grupo, 9 de cada para la clase; o una versión del sensor de 3,3 V.
• Para las semanas inalámbricas: un punto de acceso del móvil en 2,4 GHz o un router propio en lugar de la red del centro (camino A y camino B con Pico W).

5 errores habituales de los centros al elegir placa

• Comprar una placa de IoT sin objetivo de IoT: como el ESP32 es potente, tienta comprar ESP32 para todos el primer año. Pero si no se usa el Wi-Fi, el alumnado sufre el límite de 3,3 V y los pasos de instalación extra sin obtener nada a cambio.
• Mezclar placas en la misma clase: si cuatro grupos trabajan con Uno y cuatro con Pico, estás dando dos clases a la vez. Cambia de placa al acabar un semestre o una unidad; en una clase con niveles mezclados, diferencia con la dificultad de la tarea, no con la placa.
• Confundir la Pico con la Pico W: solo la versión W tiene Wi-Fi. Si planeas una unidad inalámbrica, revisa la W en el pedido; para iniciarse en Python basta con la Pico sin W.
• Ir a clase con cables solo de carga: los cables USB que solo cargan alimentan la placa pero no muestran puerto, y el alumnado pasa mucho tiempo buscando un problema de controlador. Prueba los cables uno a uno con una placa al empezar el semestre y marca los de datos.
• Dar por hecho que las placas compatibles son iguales a las originales: las Uno y ESP32 compatibles tienen sentido para el presupuesto de un centro, pero su chip USB puede ser distinto y pedir controlador. Antes de un pedido grande, prueba una placa de muestra en un ordenador del centro con una cuenta de alumno.

Las tres placas en BlueGrays

BlueGrays organiza los proyectos en tres plataformas y el reparto encaja con un plan por capas: hay más de 110 proyectos para Arduino, unos 50 para el ESP32 y más de 30 para la Raspberry Pi Pico. 60 son totalmente gratuitos: 20 de Arduino, 20 de ESP32 y 20 de Pico. En los proyectos gratuitos están abiertos el esquema, la lista de componentes, el código y la sección Entender el código; todos los proyectos de la tabla del plan salen de ahí. El código de los proyectos de Arduino y ESP32 es Arduino C++, y el de los de Pico, MicroPython. En Descubrir › Proyectos, usa Filtrar para elegir la plataforma y el Estado del Precio y verás en una sola lista los proyectos gratuitos de la placa de tu clase.

• Buscador de proyectos: su segunda pregunta es “¿Qué placa tienes?”, con las opciones Arduino Uno / Nano, ESP32, Raspberry Pi Pico y “Aún no tengo placa”. El alumno elige su placa y recibe sugerencias, y la propuesta CALIENTA PRIMERO · GRATIS de la pantalla de resultados muestra un proyecto gratuito para empezar con las mismas piezas. Más detalles en el artículo sobre el Buscador de proyectos.
• Guía de código: la Guía de código de la sección Aprende tiene dos rutas, Arduino C++ y MicroPython, con 18 tarjetas cada una. El ejemplo de cada tarjeta trae las pestañas Bloque, Arduino y MicroPython, así que quien sigue el camino B ve lado a lado la versión C++ y Python de la misma instrucción. La lista de tarjetas está en el artículo sobre la guía de código.
• Preguntas del día: en el ajuste Lenguaje de código de las preguntas se puede elegir Ambos, Arduino o MicroPython; un grupo del camino B puede pasar a preguntas de MicroPython en el segundo semestre.
• Hagámoslo juntos: el paso 3. Sube el código del modo guiado cambia según la placa: en los proyectos de Arduino y ESP32 se eligen placa y puerto en el menú Herramientas del Arduino IDE, y en los de Pico, el intérprete MicroPython en Thonny. Recorrer este paso juntos en el proyector durante la primera clase reduce las dudas de instalación.
• Premium y paquetes para educadores: Premium va ligado a la cuenta y desbloquea a la vez los proyectos de las tres plataformas; para pasar al ESP32 o a la Pico en el segundo semestre no hay que comprar nada más. Para todo un grupo, explicamos cómo funcionan los paquetes de 5 y 10 códigos, sin renovación automática, de Perfil > Paquetes para Educadores en códigos Premium para tu clase.

6 preguntas antes de decidir: para la reunión de departamento

1. ¿Qué debe saber hacer el alumnado al final: explicar un circuito, escribir código, enviar datos a la red?
2. ¿Se enseña Python o C++ en el centro y, si es así, en qué cursos?
3. ¿Cuántos grupos trabajarán y cuántas placas de repuesto vas a reservar?
4. ¿Quién tiene permiso para instalar programas en los ordenadores y cuánto tardará la instalación?
5. ¿Tus sensores son de 5 V o de 3,3 V, y encajan con la segunda placa?
6. ¿La red del centro permite conectar dispositivos o necesitarás un punto de acceso?

Si las respuestas a las dos primeras preguntas están claras, la placa sale casi sola: el Uno para electrónica básica y algoritmos, el ESP32 para la conectividad y la Pico para Python. Antes de decidir, abrir los proyectos gratuitos de este plan en la app BlueGrays, con sus esquemas y su código, y repasarlos una tarde es la forma más rápida de ver qué camino encaja con tu grupo.