RASPBERRY PI ++: PROPUESTA DE USO DE RASPBERRY PI EN LA ASIGNATURA DE PROYECTO HARDWARE

AUTOR MIGUEL ÁLVAREZ AMADADIRECTOR FRANCISCO J. MARTÍNEZ DOMÍNGUEZ

JUNIO 2013

INDICE

• I. PROYECTO

• II. OBJETIVOS

• III. LA PLACA

• IV. RASPBIAN

• V.GPIO

• VI. PROGRAMACIÓN PERIFÉRICOS

• VII. DIFUSIÓN DE RESULTADOS

• VIII.CONCLUSIONES

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I. PROYECTO

• ORIGEN “PROYECTO HARDWARE”

• EJECUCIÓN 1/10/12 AL 5/06/2013

• METODOLOGÍA DE TRABAJO OPEN UP

• COSTE APROXIMADO 104,31 €

• + 850 VISITAS EL BLOG

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II. OBJETIVOSBUSCAR ALTERNATIVAS A EMBEST IDE Y

S3CEV40

SOBRE RASPBERRY PI:• ANÁLISIS HARDWARE

– DOCUMENTACIÓN OFICIAL– HERRAMIENTAS

• SISTEMA OPERATIVO– INSTALAR Y CONFIGURAR– SSH , SAMBA Y ESCRITORIO REMOTO

JUNIO 2013

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II. OBJETIVOS

• PROGRAMACIÓN PERIFÉRICOS– COMPILADOR Y DEPURADOR C Y

ARM– PROGRAMAR EN C: LED, BOTÓN,

PANTALLA LCD, 7-SEGMENTOS Y TECLADO HEXADECIMAL

– PLANTEAR PRÁCTICAS PARA P.H.– DIFUNDIR RESULTADOS

JUNIO 2013

III. LA PLACA

Procesador ARM 11, 700 MHz, HD

IV. RASPBIAN

• INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO• CONFIGURACIÓN raspi-config

IV. RASPBIAN

• EDITAR ALGUNOS FICHEROS: RED,..• SSH• ESCRITORIO REMOTO (TIGHTVNC)• SAMBA• Dos2unix

V. GPIO

• GENERAL PURPOSE INPUT/OUTPUT• 26 PINES• MÁXIMA INTENSIDAD 300 mA• TIPOS DE PINES

– PROGRAMABLES : INPUT / OUTPUT– BUS I2C, PERIFÉRICO SERIE,…

• PROBLEMA CON NOMBRES: NOMBRE GPIO, BCM, # RASPBERRY PI.

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSCOMPILADORES

• gcc, as y ld

PROGRAMA FUENTE (.C)

PROGRAMA ENSAMBLADOR (.S)

PROGRAMA EJECUTABLE

PROGRAMA OBJETO (.O)

gcc -S

as

ld gcc

gcc -c

gcc

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSDEPURADORES

• gdb– Línea de comandos– Necesita información de depuración

• A partir de .c: gcc –g• A partir de .s: as –gstabs

as –gstabs –o suma.o suma.s

ld -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.3 -lc –o suma suma.o

– Información sobre registros, memoria, consultar registros, cambiar valor,…

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSDEPURADORES

• ddd– Entorno gráfico– Necesita información de depuración

• A partir de .c: gcc –g• A partir de .s: as –gstabs

– Información sobre registros, memoria, consultar registros, cambiar valor,…

– Tiene bastantes bug: no permite depurar programas .s, zonas de memoria,…

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSSYSFS, GPIO Y LIBRERÍA WIRING

PI• SYSFS

– PINES MAPEADOS /sys/class/gpio– NUMERACIÓN BCM– SÓLO PUEDE ROOT– EJEMPLO SOBRE PIN N

• echo n > /sys/class/gpio/export• echo out > /sys/class/gpio/gpion/direction• echo 1 > /sys/class/gpio/gpion/value• echo n > /sys/class/gpio/unexport

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSSYSFS, GPIO Y LIBRERÍA WIRING

PI• GPIO

– COMANDO FACILITADO POR LIBRERÍA WIRING PI

– OTRA NUMERACIÓN– NO HACE FALTA SER ROOT– EJEMPLO SOBRE PIN BCM N

• gpio -g mode N out• gpio -g write N 1

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSSYSFS, GPIO Y LIBRERÍA WIRING

PI• LIBRERÍA WIRING PI (RESUMEN)

– Desarrollada por Gordon Henderson

– Ejecutar programas como root

– Funciones constructoraswiringPiSetup , wiringPiSetupGpio, wiringPiSetupSys

– Funciones generalespinMode, digitalWrite, digitalRead, pullUpDnControl

– Programación ThreadpiThreadCreate

– Función de interrupciónwiringPiISR

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSMATERIALES EMPLEADOS

• PLACA DE PRUEBAS, PROTOBOARD O BREADBOARD

• CABLEADO• CINTA PARA LA GPIO• CONECTOR GPIO A LA PROTOBOARD• MULTÍMETRO• RESISTENCIAS

VI. PROGRAMACIÓN DE PERIFÉRICOSMATERIALES EMPLEADOS

• LED• BOTON• REGULADOR DE VOLTAJE• PANTALLA DE 7 SEGMENTOS DE 4

DÍGITOS• PANTALLA LCD 16 X 2• TECLADO DE MEMBRANA

VII. DIFUSIÓN

• SOURCEFORGE– PÁGINA DEL PROYECTO (VER)– DESCARGAS CÓDIGO

• BLOGGER – EXPERIENCIAS Y EXPERIMENTOS (

VER)– VENTAJAS DE PÁGINA DINÁMICA– NO HAY QUE PROGRAMARLA

VII. DIFUSIÓN

• REDES SOCIALES– FACEBOOK– TWITTER

• YOUTUBE– VÍDEOS DIDÁCTICOS

VIII. CONCLUSIONES• Nuevos periféricos e infinitas posibilidades• Importancia de la electrónica• Problemática en la documentación: poca,

foros, inexactitudes• Técnica contador 4 dígitos 7-segmentos

pantalla• Eficiencia energética• Problemática en clase: dificultad circuitos,

encontrar piezas similares y conocimientos linux.

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FIN