SISTEMAS EMBEBIDOS RASPBERRY

Introduccion

• R-Pi es un proyecto patrocinado por la Fundación Raspberry Pi, que consiste en comercializar una computadora por sólo 25 dólares, con objetivo de fomentar la enseñanza de ciencias de la computación. Y cómo no, el sistema operativo que ejecutará será Linux.

• Lo que nos proporciona R-Pi es un procesador ARM, memoria RAM DDR, una GPU, puertos USB/UART y GPIO, Audio, salida de video HDMI y Composite, slot para tarjeta SD. En resumen, en apenas el espacio de una tarjeta de crédito, un mini ordenador personal.

• Un sistema empotrado es un sistema que sirve para realizar unas pocas funciones dedicadas, a diferencia de un ordenador que es un sistema de propósito general. Actualmente hay muchos sistemas de control y gestión de la eficiencia energética que tienen sistema hardware de propósito general, que encarecen el producto final y del que no se aprovecha más del 20 o el 30% de su potencialidad.

Raspberry Pi

• Raspberry Pi es un ordenador de placa reducida o (placa única) (SBC) de bajo coste, desarrollado en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi, con el objetivo de estimular la enseñanza de ciencias de la computación en las escuelas

Qt Creator

• Qt es un entorno de programación que apareció hace ya unos cuantos años y que hoy en día se sigue abriendo camino con paso firme y ganando popularidad día a día siendo una alternativa multiplataforma para el desarrollo de aplicaciones con o sin interfaz gráfica.

• Al ser multiplataforma podemos reutilizar el código fuente y compilarlo en diferentes plataformas y arquitecturas sin apenas modificaciones.

• La Raspberry Pi dispone de un puerto de expansión de entradas y salidas de propósito general conocido como GPIO y que se accede a él a través de un conector de cabecera rotulado como P1 en la placa. Todos los pines menos los de alimentación y masa son reconfigurables y por tanto podremos adaptarlos a nuestras necesidades, aunque por defecto una serie de pines están configurados para la conexión de las interfaces UART, I2C y SPI. La disposición y funciones de sus pines para la placa perteneciente a la Rev 2 es la que se muestra en la figura de abajo, los pines GPIO 4, GPIO 17, GPIO 27, GPIO 22, GPIO18, GPIO23, GPIO 24 y GPIO 25 son los que viene configurados por defecto para entradas y salidas digitales.

Historia• En 2006, los primeros diseños de Raspberry Pi se basaban en

el microcontrolador Atmel ATmega644. Sus esquemas y el diseño del circuito impreso están disponibles para su descarga pública.

• En mayo de 2009, la Fundación Raspberry Pi fue fundada en Caldecote, South Cambridgeshire, Reino Unido como una asociación caritativa que es regulada por la Comisión de Caridad de Inglaterra y Gales.

• El administrador de la fundación, Eben Upton, se puso en contacto con un grupo de profesores, académicos y entusiastas de la informática para crear un ordenador con la intención de animar a los niños a aprender informática como lo hizo en 1981 el ordenador Acorn BBC Micro. El primer prototipo basado en ARM se montó en un módulo del mismo tamaño que unamemoria USB. Tenía un puerto USB en un extremo y un puerto HDMI en el otro.

Pre-lanzamiento

• En agosto de 2011, se fabricaron cincuenta placas Alpha, que tenían las mismas características que el modelo B, pero eran un poco más grandes para integrar bien unas interfaces para depuración. En algunas demostraciones se podía ver la placa ejecutando el escritorio LXDE en Debian, Quake 3 a 1080p y vídeo Full HD H.264 a través de la salida HDMI.

• En octubre de 2011, el logotipo se seleccionó entre varios diseños enviados por miembros de la comunidad. Durante el mismo mes, se trabajó en una versión de desarrollo de RISC OS 5 y se hizo una demostración en público.

Lanzamiento

• El primer lote de 10.000 placas se fabricó en Taiwan y China, en vez de Reino Unido. Esto fue en parte porque los impuestos de importación se pagan para los componentes individuales pero no para productos acabados, y porque los fabricantes chinos ofrecían un plazo de entrega de 4 semanas y en el Reino Unido de 12. Con este ahorro conseguido, la fundación podía invertir más dinero en investigación y desarrollo.

Post-lanzamiento

• Durante marzo de 2012 se anunciaron futuros retrasos en los envíos, a causa del ensamblaje de un puerto ethernet incorrecto. Por otro lado, la fundación esperaba que se pudiera aumentar la fabricación de unidades en los lotes futuros, si fuera necesario.

Hardware

• Las ventas iniciales fueron del modelo B. El modelo A solo tiene un puerto USB, carece de controlador Ethernet y cuesta menos que el modelo B, el cual tiene dos puertos USB y controlador Ethernet 10/100.

• El Raspberry Pi no viene con reloj en tiempo real, por lo que el sistema operativo debe usar un servidor de hora en red, o pedir al usuario la hora en el momento de arrancar el ordenador. Sin embargo se podría añadir un reloj en tiempo real (como el DS1307) con una batería mediante el uso de la interfaz

• El 5 de septiembre de 2012, se anunció una revisión 2.0 de la placa, que ofrecía un pequeño número de correcciones y mejoras, como unos agujeros de montaje, un circuito para hacer reset, soporte para depuración JTAG, etc.

• El 15 de octubre de 2012, la fundación anunció que todos los Raspberry Pi Modelo B serían enviados a partir de ese momento con 512 MiB de RAM en vez de 256 MB.

Software

• El Raspberry Pi usa mayoritariamente sistemas operativos basados en el núcleo Linux. Raspbian, una distribución derivada de Debian que está optimizada para el hardware de Raspberry Pi, se lanzó durante julio de 2012 y es la distribución recomendada por la fundación para iniciarse.

• El 19 de febrero de 2012, la fundación lanzó un prototipo de imagen de tarjeta SD que almacenaba un sistema operativo y que podía ser cargado en una tarjeta SD. La imagen se basaba en Debian 6.0 (Squezze), con el escritorio LXDE y el navegador Midori, más algunas herramientas de programación. La imagen funcionaba bajo QEMU permitiendo que el Raspberry Pi pudiera ser emulado en otros sistemas.

Sistemas operativos• AROS• Linux

– Android98

– Arch Linux ARM– Debian Whezzy Soft-Float, versión de Debian sin soporte para coma flotante por hardware– Firefox OS– Gentoo Linux– Google Chromium OS– Kali Linux– Open webOS– PiBang Linux, distribución Linux derivada de Raspbian con diferente escritorio y aplicaciones– Pidora, versión Fedora Remix optimizada102

– QtonPi, distribución linux con un framework de aplicaciones multiplataforma basado en Qt framework– Raspbian, versión de Debian Wheezy para ARMv6 con soporte para coma flotante por hardware– Slackware ARM, también conocida como ARMedslack

• Plan 9 from Bell Labs104 105

• RISC OS 5• Unix

– FreeBSD– NetBSD

TOP 10 RASPBERRY PI PROJECTS

• http://www.i4u.com/2014/05/73236/top-10-raspberry-pi-projects

• Al 5 de Mayo.• https://www.adafruit.com/galleries/

submissions-to-raspberry-pi-photography-award-contest/

Uso• n enero de 2012, encuestas hechas en el Reino Unido acerca de la

penetración en las aulas de Raspberry Pi concluyeron que por cada placa que había en un colegio público, había cinco en colegios privados. Por ello se espera que en un futuro empresas patrocinen la adquisición de placas en colegios públicos.

• El CEO de Premier Farnell declaró que el gobierno de un país de medio oriente expresó interés en proveer una placa a cada chica estudiante, con el objetivo de mejorar sus expectativas de empleo en el futuro.

• A finales de enero de 2013, se dio a conocer que Google, junto con la ayuda de otros 6 socios, repartiría 15.000 placas entre estudiantes del Reino Unido que mostraran motivación por las ciencias de la computación

Projecto

• La Universidad de Southampton, por ejemplo, ha desarrollado el proyecto Iridis-Pi en el que han implementado, usando Raspberry Pi, un supercomputador de 64 nodos. Si bien Iridis-Pi está muy lejos de los grandes supercomputadores, este proyecto de 4.000 dólares de presupuesto permite a los docentes introducir a sus alumnos en el mundo de la supercomputación y la computación distribuida sin necesidad de grandes inversiones (porque, además, han publicado todas las instrucciones necesarias para llevar a cabo el proyecto).

Uso GPIO

• http://www.raspberrypi.org/tag/gpio/• The complete list of chipset GPIO pins which

are available on the GPIO connector is:0, 1, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 25(on the Revision2.0 RaspberryPis, this list changes to: 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 25, 27, with 28, 29, 30, 31 additionally available on the P5 header)

Conclusiones

• Los desarrolladores de Raspberry Pi decidieron poner como lenguaje oficial de la Raspberry Pi Phyton un lenguaje muy poderoso sin duda pero basado en script, aunque hay programas para hacer interfaces gráficas con Phyton los sistemas operativos disponibles y optimizados para la Raspberry Pi no incluyen ninguno. Es verdad que un sistema embebido con limitados recursos hardware no es ideal para correr complejas aplicaciones gráficas ya que se comerían todos los recursos del sistema solo para presentar y refrescar la interfaz gráfica del usuario, pero también es verdad que a veces podemos necesitar crear pequeñas aplicaciones con un entorno gráfico.

• http://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi• http://www.raspberryshop.es/tienda-raspberr

y-pi/• http://es.wikipedia.org/wiki/Raspbian• http://blogthinkbig.com/raspberry-pi-impacto

-educacion/• https://pypi.python.org/pypi/RPi.GPIO