Mini PCs para inventores e hackers

Raspberry Pi, pcDuino e BeagleBone Black

Transcript

1. Luciano Ramalho luciano@ramalho.org @ramalhoorg Mini PCs para inventores e hackers Raspberry Pi, pcDuino e BeagleBone Black
2. @ramalhoorg Um modelo popular
3. Mini PC: MK802 • Rikomagic MK802 Android 4.0 Mini PC • media player • internet • game • uso geral (GNU/Linux) $ 40
4. Mini PC: MK802 • Allwinner A10 ARM Cortex-A8 1 GHz • 1 GB RAM, 4 GB Flash microSD • HDMI, 2×USB, Wifi 8.5cm
5. O “segredo” da ARM • Arquitetura de baixo consumo de energia, ideal para dispositivos móveis • 1.8 bilhões de CPUs ARM foram produzidas só nos últimos 3 meses de 2010 • A empresa ARM Holdings fabricou 0 • eles não fabricam chips, mas licenciam o projeto para fabricantes de chips como Samsung, Texas Instruments, Atmel, Intel, Nvidia, Qualcomm, Freescale, Allwinner...
6. O que é isto?
7. Isto não é só uma CPU...
8. SoC: System on a chip Isto é um SoC!
9. Arquitetura • SoC: System on a Chip • CPU • GPU • I/O • USB, Ethernet, armazenagem, RF... Isto é um SoC!
10. Mini PCs para hardware hacking ? Cadê os pinos de IO?
11. Mini PCs para hardware hacking pcDuino BeagleBone Black Raspberry Pi !
12. Circuito Dojo com pcDuino
14. @ramalhoorg blink.py import time GPIO_PATH = '/sys/devices/virtual/misc/gpio/' OUTPUT_MODE = "1" ON = "1" OFF = "0" DEBUG = True def pin_mode(pin, mode): with open(GPIO_PATH+'mode/gpio%s' % pin, 'w') as f: f.write(str(mode)) def digital_write(pin, value): with open(GPIO_PATH+'pin/gpio%s' % pin, 'w') as f: f.write(str(value)) def setup(): pin_mode(3, OUTPUT_MODE) setup() while True: digital_write(3, ON) time.sleep(1) digital_write(3, OFF) time.sleep(1)
15. @ramalhoorg dojo7.py import time, os GPIO_PATH = os.path.normpath('/sys/devices/virtual/misc/gpio/') ADC_PATH = os.path.normpath('/proc/') INPUT = "0" OUTPUT = "1" HIGH = "1" LOW = "0" def pin_mode(pin, mode): with open(GPIO_PATH+'mode/gpio%s' % pin, 'w') as f: f.write(str(mode)) def digital_write(pin, value): with open(GPIO_PATH+'pin/gpio%s' % pin, 'w') as f: f.write(str(value)) def analog_read(pin): with open(ADC_PATH+'adc%d' % pin) as f: f.seek(0) return int(f.read(16).split(':')[1]) def setup(): for i in range(18): pin_mode(i, OUTPUT) digital_write(i, LOW) setup() while True: for i in [0, 1, 7, 5, 4, 2]: digital_write(i, 1) delay = analog_read(5)/4096.0 time.sleep(delay) digital_write(i, 0)
16. @ramalhoorg Lado a lado
17. @ramalhoorg Raspberry Pi model B Raspberry Pi mod. B SoC CPU GPU clock SO RAM Flash onboard SD card GPIO PWM ADC USB client USB host Ethernet Wifi HDMI video composto audio preço USD Arduinos open hardware Broadcom BCM2835 ARM11 (ARMv6) VideoCore IV 700 MHz GNU/Linux (vários) 512 MB ✘ SD 17 (+4 no P5) 1 ✘ ✘ 2 10/100 ✘ HDMI RCA HDMI + plug 3.5mm 35 1.0 ✘
18. @ramalhoorg GPIO: Raspberry Pi P1
19. @ramalhoorg GPIO: Raspberry Pi P5* * ilhas sem conector, para uso no lado inferior da placa
20. Circuito Dojo com RPi
21. Conversor AD MCP3008
22. AD interno x externo pcDuino Raspberry Pi
23. @ramalhoorg dojo8.py import atexit import time import RPi.GPIO as GPIO import spi atexit.register(GPIO.cleanup) # chamar ao sair GPIO.setmode(GPIO.BCM) DISPLAY = [17, 4, 9, 11, 7, 27, 22, 10] SPI_CLK = 18 SPI_MISO = 23 SPI_MOSI = 24 SPI_CS = 25 conversor_ad = spi.Mcp3008(SPI_CLK, SPI_MISO, SPI_MOSI, SPI_CS) CANAL_POT = 1 for led in DISPLAY[:6]: GPIO.setup(led, GPIO.OUT) GPIO.output(led, 0) while True: for led in DISPLAY[:6]: GPIO.output(led, 1) atraso = conversor_ad.read(CANAL_POT)/1000.0 time.sleep(atraso) GPIO.output(led, 0)
24. @ramalhoorg pcDuino pcDuino SoC CPU GPU clock SO RAM Flash onboard SD card GPIO PWM ADC USB client USB host Ethernet Wifi HDMI video composto audio preço USD Arduinos open hardware Allwinner A10 ARM Cortex A8 (ARMv7 + NEON SIMD) Mali 400 1 GHz GNU/Linux (vários) Android 1 GB 2 GB micro-SD 14 6 6 1 1 10/100 ✘ HDMI ✘ via HDMI 59 1.7 ?
25. GPIO: pcDuino
26. @ramalhoorg BeagleBone Black Beaglebone Black SoC CPU GPU clock SO RAM Flash onboard SD card GPIO PWM ADC USB client USB host Ethernet Wifi HDMI video composto audio preço USD Arduinos open hardware Texas Instruments Sitara AM335x ARM Cortex A8 (ARMv7 + NEON SIMD) PowerVR SGX 530 1 GHz GNU/Linux (vários) Android 512 MB 2 GB micro-SD 66 8 7 1 1 10/100 ✘ micro-HDMI ✘ via HDMI 45 1.3 ✔
27. GPIO: BeagleBone Black P9 P8
28. Circuito Dojo com BBB
29. @ramalhoorg
30. @ramalhoorg anima.js var b = require('bonescript'); var tempo = 0; var i_pino = 0; var pinos = [16, 21, 22, 13, 12, 11]; /* setup */ for (var i=0; i<pinos.length; i++ ) { var p = pinos[i]; var pin = "P9_" + p; b.pinMode(pin, b.OUTPUT); b.digitalWrite(pin, 0); } function desligar() { b.digitalWrite("P9_" + pinos[i_pino], 0); i_pino++; if (i_pino == pinos.length) { i_pino = 0; } setTimeout(ligar, 0); }; function ligar() { console.log(i_pino); b.digitalWrite("P9_" + pinos[i_pino], 1); setTimeout(desligar, tempo); } function ler() { b.analogRead('P9_39', function (p) { tempo = p.value * 1000; }); } ligar(); setInterval(ler, 100);
31. Comparando não é um mini PC não lançado até 14/jul/2013
32. Comparando
33. Comparação: pinos GPIO ( )
34. @ramalhoorg Conclusão • Raspberry Pi • > comunidade (blogs, acessórios etc.) • melhor GPU • pcDuino e BeagleBone Black: • + entradas analógicas (Raspberry Pi = 0) • ARM Cortex A8 (≈ dobro de MIPS por MHz)