Arduino y Raspberry Pi Hardware libre para Linux y Android

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares. [2] [3]

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida.[4] Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque que es ejecutado en la placa. [4]

Desde octubre de 2012, Arduino se usa también con microcontroladoras CortexM3 de ARM de 32 bits [5] , que coexistirán con las más limitadas, pero también económicas AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles a nivel binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos plataformas. Eso sí, las microcontroladoras CortexM3 usan 3.3V, a diferencia de la mayoría de las placas con AVR que generalmente usan 5V. Sin embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 3.3V como la Arduino Fio y existen clones de Arduino Nano y Pro como Meduino en que se puede conmutar el voltaje.

Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autónomos o puede ser conectado a software tal como Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data). Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente.

Arduino puede tomar información del entorno a través de sus entradas y controlar luces, motores y otros actuadores. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesidad de conectar a un computador.

El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de Comunidades Digital en el Prix Ars Electrónica de 2006.

QUE ES ARDUINO

Raspberry Pi es un ordenador de placa reducida o (placa unica) (SBC) de bajo costo, desarrollado en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi, con el objetivo de estimular la enseñanza de ciencias de la computación en las escuelas.[5] [6] [7] [8]

El diseño incluye un System-on-a-chip Broadcom BCM2835, que contiene un procesador central (CPU) ARM1176JZF-S a 700 MHz (el firmware incluye unos modos “Turbo” para que el usuario pueda hacerle overclock de hasta 1 GHz sin perder la garantía),[9] un procesador gráfico (GPU) VideoCore IV, y 512 MiB de memoria RAM (aunque originalmente al ser lanzado eran 256 MiB). El diseño no incluye un disco duro ni unidad de estado sólido, ya que usa una tarjeta SD para el almacenamiento permanente; tampoco incluye fuente de alimentación ni carcasa. El 29 de febrero de 2012 la fundación empezó a aceptar órdenes de compra del modelo B, y el 4 de febrero de 2013 del modelo A.[1] [10] [11]

La fundación da soporte para las descargas de las distribuciones para arquitectura ARM, Raspbian (derivada de Debian), RISC OS 5, Arch Linux ARM (derivado de Arch Linux) y Pidora (derivado de Fedora);[2] y promueve principalmente el aprendizaje del lenguaje de programación Python,[5] y otros lenguajes como Tiny BASIC

Raspberry Pi

La filosofía detrás del software libre permite a cualquiera con la suficiente curiosidad combinar código libre de aquí y allá. Con ingenio y poniendo un poco de pegamento entre las piezas se hornean nuevos programas. Un juego a hombros de gigantes. En lugar de reinventar la rueda, la evolucionamos entre todos. A fin de cuentas todo es un remix. 

Pero lo de programar se puede convertir en algo mucho más emocionante cuando tu código consigue que, literalmente, se muevan objetos del mundo real. Hacer que tu ordenador interaccione con el medio que lo rodea, que tome vida como una planta. Es el tipo de cosas que consiguen que un niño de 12 años sueñe y vea todo el potencial que las computadoras tienen. El "hello world" en la pantalla impresiona pero Leds parpadeando emocionan. Processing es un buen ejemplo del arte que emerge de esa combinación de software y hardware con altas dosis de creatividad.

Los cacharros electrónicos que compramos tiende a ser cada vez más como una caja negra misteriosa que suele funcionar bien, si se rompe lo llevas a la tienda y te dan otra nueva. Generaciones de hackers, de los que en buena parte ahora depende el sino de nuestro mundo, salieron de horas de aburrimiento ante una máquina con las tripas al aire que fallaba constantemente y a la que había que estar operando frecuentemente para evitar que muriera y hackearla para sacarle todo el partido. 

Así que hace unas semanas con el ánimo de enseñar anatomía del silicio a mis primos pequeños, compré una Raspberry Pi. Siempre han existido kits electrónicos para hacer cosas con niños, pero esto es algo muy distinto, está a otro nivel. 

Se podría decir que fue el proyecto Arduino, nacido en 2005 de la mano del español David Cuartielles y del italiano Massimo Banzi, el que inició una minirevolución para los aficionados a la electrónica y la computación con " open source hardware" de bajo coste. Este documental explica muy bien la filosofía del proyecto.   

La Raspberry Pi y su primo el Arduino

Hace una semanas ya os hablamos de Arduino aprovechando el lanzamiento de Arduino GSM/GPRS Shield, un dispositivo con conexión GPRS/GSM lanzado por Arduino en colaboración con Telefónica. En la cabecera podéis ver una fotografía del taller que David Cuartielles, uno de los fundadores de Arduino, dirigió durante la Campus Party Europe de Berlín.

Arduino es una plataforma abierta y versátil para el desarrollo de productos electrónicos muy enfocada a un público no experto (artistas, entusiastas de la electrónica,…). Al ser un hardware libre, todos sus diseños son abiertos y pueden reutilizarse e incluso mejorarse, pero no todo es Arduino. Están surgiendo otras plataformas, muchas de ellas clones de Arduino, que nos abre un abanico de posibilidades a los aficionados a la electrónica y al público en general, pues su principal característica es que son muy fáciles de programar y tienen un bajo coste. A continuación, os paso a comentar unas cuantas, comparándolas con Arduino:

Cuatro alternativas a Arduino: BeagleBone, Raspberry Pi, Nanode y Waspmote

La computadora de bajo costo, Raspberry Pi, hizo más que poner en el mercado una opción interesante (principalmente por lo económico), para aprender programación. La idea original de la Pi era el mercado educativo, pero quizás por la enorme aceptación que tuvo, salió un modelo B, el cual se diseñó pensando en los aficionados al cómputo y la electrónica. Antes de la Pi, lo más cercano era el Arduino, una microcomputadora cuyo principal fin era crear dispositivos embebidos. Ahora sale una nueva idea: lo mejor de estos dos mundos en una sola computadora, la UDOO.

La nueva minicomputadora combina el poder de Arduino y de la Raspberry Pi, pero con una potencia cuatro veces mayor. Se busca que sirva para crear prototipos rápidos de proyectos que contengan hardware y software. UDOO tiene dos procesadores en una tarjeta de 11 x 8.5 cms. Usa un procesador Freescale de 1GHz, ARM i.MX6, con dos o cuatro núcleos, que puede correr Linux o Android, además del ARM SAM3X, que usa la tarjeta Arduino Due.

Este es un sistema de hardware abierto, con 1 GB de RAM, con salida HDMI, conectividad WiFi, Mini USB y MicroSD. La máquina arranca de la tarjeta MicroSD, lo que significa que para arrancar con otro sistema operativo simplemente hay que cambiar de tarjeta.

Por omisión, la UDOO corre Linaro, una distro de Linux optimizada para la arquitectura ARM. A través de este sistema, se puede usar el IDE de Arduino para desarrollar código y mandarlo directamente al procesador SAM3X (el mismo que usa Arduino), sin tener que preocuparse de cables y conexiones. Alternativamente, los desarrolladoress de UDOO dicen que pueden correr Android 4.0.4, Ice Cream Sandwich, sin problemas.

La tarjeta, desarrollada por un grupo selecto de universidades, indica que están listos en un 80%. El equipo dice que lanzará la tarjeta, incluyendo hardware y software, para el próximo septiembre, a más tardar. El costo es de 99 dólares si la pide vía KickStarter de una vez. Su costo aumentará a 109 dólares cuando se vendan las primeras 200.  Las tarjetas con cuádruple núcleo ya se vendieron todas en 119 dólares. Pero se dice que hay algunas aún por 129 dólares.

UN COSTO BAJO PARA UNA GRANDE COMPUTADORA

Con la efervescencia del fenómeno originado por Raspberry Pi, se caldea el debate entre quienes consideran que el ordenador es un simple medio de acceso académico al aprendizaje y el saber, y quienes creen que los alumnos deberían adaptar las entrañas de estos dispositivos e improvisar con su circuitería, para así despertar el interés y potencial de quienes se inician en la informática

Pequeña-gran máquina interdisciplinar

FIN