sistemas embedded de bajo coste: ¿uso educativo, de...

42

Automática e Instrumentación Mayo 2013 / n.º 451

Sistemas embedded

En el artículo titulado 39 low-cost boards for embedded Linux application development starting with Raspberry Pi, publicado en la página web de CNX en 2012, queda recogido el fenómeno de las tarjetas de bajo coste. El fenómeno de las tarjetas Linux viene precedido por otro hecho, el de la irrupción de las tarjetas Arduino. En ambos casos, la disponibilidad de los procesadores adecuados ha sido identificada como uno de los factores del éxito. En este artículo analizamos una selección de diez tarjetas, cuáles son los movimientos que se están produciendo y en qué ámbitos encuentran su aplicación, ya sea educativa, de hobby o profesional.

Sistemas embedded de bajo coste: ¿uso educativo, de hobby o industrial?

A rduino es un pro-yecto que nació el año 2005 en

Italia de la mano de un zaragozano, David Cuar-tielles, y de Massimo Ban-zi, concretamente en el Instituto Italiano de Di-seño Interactivo de Ivrea, histórica sede de Olivetti. Consiste en un desarrollo sobre un microcontrola-dor capaz de gestionar un buen número de en-tradas y salidas y que es programable mediante un puerto serie.

En la práctica, un controlador es un procesador monochip que inte-gra la memoria RAM y los puertos de entrada/salida, y que permite cargar en él nuestro programa de modo que este empiece a ejecutarse cuando el chip reciba alimentación. Son procesadores tipo RISC (Re-duced Instruction Set Computer), que tienen un juego de instruccio-nes simplificado, la mayoría de las cuales se ejecutan en un solo ciclo de reloj, lo que facilita el procesa-miento en paralelo (pipelining) que explica su reducido consumo de energía. Fueron introducidos a me-diados de los años setenta y debido a su autonomía y a su bajo coste se popularizaron rápidamente.

La programación suele realizarse en lenguaje ensamblador o en len-guaje C, aunque para fines educati-vos ha tenido mucho éxito la gama de microcontroladores PICAXE, que se programan en el lenguaje BASIC y que se basan en un pro-cesador PIC. Las siglas PIC res-

pondían en un principio a Peripheral Interface Controller, aunque ac-tualmente se traducen como Programable inte-lligent Computer. Estos microcontroladores fue-ron desarrollados por la compañía Microchip.

Los programas escritos para microcontroladores suelen disponer de un bucle principal de con-trol dentro del que se realizan las lecturas, el proceso y la actualiza-

ción de las salidas. Dicha programa-ción se lleva a cabo en un ordenador externo, y el programa, una vez editado –y si se quiere ejecutado en un emulador–, se transfiere al microcontrador, que actúa como target.

Las tarjetas Arduino se basan en

n Pinout de Arduino.

43

Mayo 2013 / n.º 451 Automática e Instrumentación

Sistemas embedded

unos microcontroladores también muy populares. Están basados en una arquitectura denominada AVR desarrollada en los años noventa por dos estudiantes noruegos, Alf-Egil Bogen y Vegard Wollan (Alf Vegard RISC). Son fabricados por la compa-ñía Atmel bajo el nombre comercial de familia ATmega.

En el caso de Arduino, la pro-gramación se realiza por defecto mediante un lenguaje de programa-ción propio (basado en Processing, de sintaxis derivada de Java), fácil de usar. Hay versiones de edi-ción y ejecución por emulación para diversos sistemas operativos, inclu-yendo Windows, Linux y Mac. El programa se transfiere al Arduino, y este actúa de forma muy similar a un PLC (Programmable Logic Controller). En el apartado 3.5 de la norma UNE-EN 61131-1 se le denomina autómata programable y se define de la siguiente manera: Sistema electrónico con funciona-miento digital, diseñado para su uso en entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instruc-ciones orientadas al usuario, para la implementación de funciones específicas de tipo lógico, secuen-cial, de temporización, de contaje, y aritméticas, para controlar, me-diante entradas y salidas digitales o analógicas, diversos tipos de máqui-nas o de procesos. Posteriormente, la norma puntualiza que tanto el PLC como sus periféricos asociados están diseñados de manera que pueden ser fácilmente integrados en un sistema de control industrial y utilizados de acuerdo con sus funciones preten-didas, lo que le confiere la virtud de poder convertirse en un sistema embedded.

En el artículo Sistemas embedded que publicamos en el número 429 de Automática e Instrumenta-ción (mayo de 2011), definíamos un sistema embedded como una com-binación de hardware y software orientada a soportar un conjunto finito y numerado de funciones bien definidas, a menudo con ca-pacidades de proceso en tiempo real e integrado en un sistema ma-yor. Según estas definiciones, los

Arduino corresponderían a PLC y los sistemas Linux de bajo coste, a sistemas embedded, siendo asimis-mo los primeros un caso particular potencial de los segundos.

La generación denominada Ar-duino Due utiliza un procesador AT91SAM3X8E, el cual está basado en la arquitectura ARM para poder disponer de más potencia, man-teniendo la compatibilidad con la gama Uno.

Arduino presenta tres caracterís-ticas técnicas denominadas I2C, SPI y PWM.

I2C (Inter Integrated Circuit) es un bus serie de dos hilos orientado a chips (dispositivos) creado por Philips en los años noventa que va a una velocidad típica de 100 kbits/s. Existen muchos tipos de chips con I2C, pero entre los más conocidos se encuentran los expansores de bus y los convertidores analógico/digital (A/D). Los expansores de bus permiten que un byte enviado en serie por el bus se presente en el expansor de bus activando ocho pins. El convertidor A/D convierte un voltaje entre 0 y 3.3 V o entre 0 y 5V a un valor entre 0 y 255. Se puede conectar un máximo de 112 dispositivos a un bus. Cada uno de los dispositivos tiene una dirección que se fija aplicando tensión o no a un conjunto de pins, según el valor de la dirección que le queramos asignar. También denominado TWI

(Two Wire Interface) por algunos fabricantes, I2C es muy utilizado para la conexión de sensores.

SPI (Serial Peripheral Interface) es otro bus para chips en los que estos se organizan en jerarquías master/slave. El bus es más comple-jo, ya que utiliza cuatro cables, pero permite mayor velocidad y flexibili-dad. SPI es también muy utilizado para la conexión de sensores.

Por su parte, PWM (Pulse Width Modulation) es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (senoidal, cua-drada, etc.), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga. El primer caso serviría para fijar la posición de un servo-motor y el segundo, para controlar la velocidad de un motor eléctrico (aplicable tanto en continua como en alterna). Para servomotores, la duración de ciclo típica es de 20 ms, siendo la duración del pulso el que determina el ángulo de fijación del eje. PWM es muy utilizada para el control de actuadores.

La gestión a nivel de señal de estos sistemas es tarea compleja. Afortunadamente, tanto I2C como SPI y PWM son funcionalidades soportadas directamente por los mi-crocontroladores de los Arduino y, por tanto, están disponibles a nivel de programación mediante simples

Modelos de ArduinoAtmega 168 Atmega

328Atmega1280

Cortex M3 ARM (Due)

Voltaje operativo 5 V 5 V 5 V 3,3 V

Voltaje de entrada recomendado

7 - 12 V 7 - 12 V 7 - 12 V 7 - 12 V

Voltaje de entrada límite

6 - 20 V 6 - 20 V 6 - 20 V 6- 20 V

Pines de entrada y salida digital

14 (6 pro-porcionan PWM)

14 (6 pro-porcionan PWM)

54 (14 proporcionan PWM)

54 (14 propor-cionan PWM)

Pines de entrada analógica

6 6 16 12

Intensidad de corriente

40 mA 40 mA 40 mA 130 mA

Memoria Flash 16KB 32KB 128KB 512KB

SRAM 1 KB 2 KB 8 KB 96 KB

EEPROM 512 bytes 1 KB 4 KB -

Frecuencia de reloj 16 MHz 16 MHz 16 MHz 84 MHz

n Comparativa entre distintos modelos de Arduino

44


Sistemas embedded

llamadas a las correspondientes rutinas.

El conjunto de pins que soportan I2C, SPI, PWM y otras funcionalida-des se suelen agrupar en una tira de pins o contactor al que se le deno-mina GPIO (General Purpose Input Output). El GPIO es un conjunto de pins cuyo comportamiento, es decir, leer (entrada) y escribir (salida), es controlable mediante programación en tiempo de ejecución.

El GPIO no forma parte del core de los procesadores y se gestiona con la ayuda de chips periféricos. Sin embargo, en cada caso se dis-pondrá de un pinout con posibili-dades para conexiones a buses SPI o I2C, o bien de pines de control directo desde programa, para im-plementar desde simples lecturas/escrituras hasta controles de posi-ción de servomotores o controles de velocidad de motores por PWM, entre otras. El pinout de Arduino se refleja en la figura superior de la primera página.

En el mundo Arduino tienen mu-cha importancia las denominadas shields. Las shields son placas que pueden ser conectadas encima de la placa Arduino extendiendo sus capacidades. Las diferentes shields siguen la misma filosofía que el con-junto original: son fáciles de montar y baratas de producir, siendo mu-chas de ellas hardware libre.

La riqueza de las shields de Ardui-no es muy amplia (http://shieldlist.org) y, en general, el coste de las mismas es reducido. En la página oficial http://store.arduino.cc se ofrece una primera lista de ellas en la categoría Arduino-Shields. Otra pá-gina con una buena oferta de shields de Arduino es www.adafruit.com, en el apartado Arduino-Shields.

En la figura superior se muestra una shield (se conecta y listo) que ofrece cuatro salidas de relé para gestionar señales de potencia.

Otra de las posibilidades de las shields es poder añadir funciona-lidades incluso de tipo industrial, como por ejemplo el soporte de CAN Bus en una shield Open Sour-ce (www.seeedstudio.com/wiki/CAN-BUS_Shield) o Modbus. Hay varias shields que añaden esta fun-

cionalidades por unos 20 e. (Ver figuras superiores).

Más allá de las aplicaciones edu-cativas y de hobby, hay quien está aplicando la Arduino en proyectos profesionales o industriales. Ejem-plos de ello son las impresoras 3D correspondientes al proyecto Rep Rap o el caso del Ruggeduino, una variante de Arduino con diseño re-sistente (rugged) que se comerciali-za por 39 $ (http://ruggedcircuits.com/html/ruggeduino.html).

Tarjetas compatibles ArduinoEn el mercado puede encontrarse un conjunto de tarjetas que son compatibles con la Arduino, como las AVR duino, Saint Smart, Diavo-lino, Seeduino, Freaduino y otras.

La Freaduino es fabricada por la empresa china ElecFreaks, fundada por tres jóvenes ingenieros electró-nicos, Yang, Leo Chen y Robi Wang, que ofrecen productos Open Source hardware, así como la posibilidad de fabricar placas por encargo.

En apariencia, la Freaduino es

prácticamente igual a la original, pero permite incorporar ligeras mejoras, como la posibilidad de seleccionar y fijar el voltaje de la alimentación entre 3.3 V o 5 V, lo que permite conectar directamente módulos de comunicaciones por radiofrecuencia como XBee que funcionan con 3.3 V. También pre-senta diferencias en los chips de control de USB, entre otras.

La arquitectura ARMLas siglas ARM responden a Advan-ced RISC Machine, aunque original-mente hacían referencia a Acorn RICS Machine. A mediados de los años ochenta, la BBC puso en mar-cha un programa de alfabetización informática dirigido a la sociedad británica. Actualmente se podría encuadrar como un proyecto de Triple Hélice, en el que desde el ámbito público se identifica una misión social, trasladándose poste-riormente el desarrollo a la empresa con el concurso de la universidad.

n Acorn, por encargo de la BBC, desarro-lló este un ordenador personal denomina-do BBC Micro.

n Diferentes posibilidades de las shields de Arduino.

n Tarjeta Freaduino.

45


Sistemas embedded

El modelo de Triple Hélice (ámbito público-universidad-empresa) fue desarrollado por Elias G. Carayannis de la George Washington Univer-sity. En este caso, fue la empresa Acorn la que recibió el encargo de la BBC de desarrollar un ordenador personal denominado BBC Micro.

El profesor Steve Furber, primero en la Universidad de Manchester y posteriormente en la de Cambridge, es uno de los padres de la arquitec-tura ARM, y tal como explica en su libro ARM system-on-chip archi-tecture, se basa en unos principios de alta flexibilidad (posibilidad de integración en silicio personalizada) y bajo consumo. Los procesadores RISC tienen una densidad de código menor que los procesadores CISC (como los Intel). Esto significa que al tener un juego de menos instruc-ciones en el código resultante de los programas es poco denso, ya que hay instrucciones que se repiten muchas veces. Steve Furber, para tener una densidad de código acep-table no aplicó los principios RISC de modo radical, y creó un juego de instrucciones inspirado en el famoso procesador 6502, utilizado en los Apple II i Vic 20, y base del legendario Commodore 64.

Los procesadores ARM se empe-zaron a utilizar en periféricos, pero su mayor auge se ha producido con su uso en terminales portátiles. Los productos PSION y Newton, pioneros en su momento, utilizaban

estos procesadores, al igual que la mayoría de smartphones y tabletas actuales. La compañía ARM Hol-dings, con base en Cambridge (UK), solo comercializa conocimiento y propiedad intelectual, y no fabrica semiconductores. Existe una larga lista de licenciatarios, entre los que se encuentran Samsung, Allwin-nertech, Broadcom, ST, Philips, Siemens, AMD o la propia Intel, entre otros. Existen varias modali-dades de licencia, pero en general los licenciatarios incorporan los nú-cleos de ARM (lo que permite com-patibilidades binarias) a los que les añaden elementos personalizados

para diferentes propósitos (proceso gráfico, comunicaciones, proceso de señal, etc.).

Se han desarrollado diversas fa-milias y variantes dentro del mundo ARM, muestra de la rápida evolu-ción a la que están sujetos estos procesadores.

Los enormes volúmenes actuales de producción de procesadores con licencia ARM (16 millones diarios) y la competencia entre los licencia-tarios (más de 250) han convertido este tipo de procesadores en una commodity con suficiente disponi-bilidad y bajos precios.

La posibilidad de soportar un sis-tema operativo como Linux repre-senta un salto cualitativo respecto a las posibilidades que ofrece un sistema basado en un microcon-trolador como Arduino. Los micro-controladores en general utilizan muy pocos recursos (hablamos de Kb de RAM) en comparación con lo que pueden llevar a cabo, por lo que no pueden soportar un sistema operativo como Linux.

Sin embargo, al igual que sucede en el mundo industrial, hay aplica-ciones en las que la utilización de un PLC es más conveniente que la utilización de un PC embedded, y en muchos casos la solución óp-tima pasa por diseños en los que ambos sistemas actúan de forma colaborativa. Los PLC gestionan las

n Diversas familias y variantes dentro del mundo ARM.

n Tarjeta pcDuino.

46


Sistemas embedded

entradas/salidas y el PC embedded la lógica y las comunicaciones.

pcDuinoEs un ejemplo de un sistema Li-nux embedded de bajo coste pen-sado para incorporar directamente shields de Arduino. Además de clo-nes de Arduino, la compañía Elec Freaks ofrece modelos de diseño propio como la pcDuino, que se basa en un procesador ARM Cortex A8, que incorpora un procesador gráfico Mali 400 core con salida HDMI, un GB de RAM y que funciona con Li-nux o Android. Su carácter de Open Source no está del todo claro.

Raspberry PiEn 2012 irrumpió con fuerza un desarrollo denominado Raspbe-rry Pi, de la mano de Eben Up-ton en la Universidad de Cam-bridge. Dispone de un procesador Broadcom BCM2835, basado en un ARM1176JZF-S, slots TCP/IP, USB, tarjeta SD y salida HDMI con un form factor (dimensiones) de una tarjeta de crédito. Hay una distribución Linux embedded como Raspbian (derivada de Debian). Por defecto, incorpora el lenguaje de programación interpretado Python, aunque están disponibles los com-piladores de C/C++ y Java.

La Raspberry Pi se ha convertido en un referente en el fenómeno de las placas computadoras que

soportan el sistema operativo Linux que es objeto de este artículo. Por una parte es un demostrador de las posibilidades del procesador de Broadcom, y por otra parte es un instrumento de gran potencial en el campo educativo. En el Reino Unido se ha puesto en marcha un plan para inundar las escuelas de Raspberry Pi y así fomentar el es-píritu innovador y emprendedor de los niños con el objeto de generar vocaciones de carácter técnico que hagan incrementar el número de ingenieros y científicos en las futu-ras generaciones. Una de las pre-ocupaciones del mundo occidental es el bajo porcentaje de vocaciones técnicas entre los estudiantes. En EEUU es del 32% sobre el total, en Alemania, del 36%, en Japón, del 66% y en China, del 59%.

La Raspberry Pi, y todas las tarje-tas Linux de bajo coste (en especial las Linux Debian o Ubuntu), sopor-tan los lenguajes de programación Scratch y Python y disponen de acceso a los GPIO, disponiendo de I2C, SPI y PWM, características puntales para el ámbito educativo. El lenguaje Scratch, de licencia libre, desarrollado por el MIT, se está consolidando como el lengua-je de programación que mediante bloques gráficos permite a los niños aprender a programar intuitivamen-te. Junto con AppInventor, que es la adaptación para los teléfonos

móviles Android, la conexión de la telefonía móvil con los sistemas Linux de bajo coste es uno de los grandes alicientes del escenario actual, tanto en el ámbito educativo como profesional.

También están disponibles para todas ellas lenguajes orientados a aplicaciones profesionales como C/C++ o Java.

La comunidad que se ha forma-do alrededor de la Raspberry Pi es muy grande y ejerce de elemento tractor de iniciativas que se pueden trasladar al resto de tarjetas. Aun te-niendo un procesador ARM antiguo, es la tarjeta más solicitada por ser una de las más económicas y por el hecho de estar respaldada por una importante comunidad.

La Raspberry Pi no dispone de un conjunto de shields como Arduino, pero posibilita las ampliaciones de hardware mediante tarjetas como la PiFace, que añaden entradas/salidas digitales (dos de ellas con relé) (ver figura superior).

También existe la posibilidad de conectar shields de Arduino a la Raspberry Pi mediante la Arduino Connection Bridge (ver figura su-perior). A partir de ella se pueden utilizar shields del ecosistema Ar-duino. Las posibilidades en campos como el de la robótica educativa son formidables.

n Raspberry Pi posibilita ampliaciones de hardware mediante tarjetas PiFace o co-nectándose a las shields de Arduino me-diante la Arduino Connection Bridge.

n Tarjeta Raspberry Pi.

47


Sistemas embedded

En el campo de las aplicaciones industriales hay iniciativas como la de disponer de conectividad CAN Bus y de un entorno Codesys abierto para Linux Debian, es decir, aplica-ble a la Raspberry Pi y a otras tarjetas de bajo coste.

El bus CAN (Controller Area Net-work), desarrollado por Robert Bosch GmbH en los años 80 como bus de datos para ser usado en automóviles y aeronaves, se ha consolidado como estándar por la norma ISO 11898. Sus características (40 Kbps con cables de hasta 1 Km o 1 Mbps con cables de hasta 40 m), el hecho de que es adecuado para control en tiempo real, y la evidencia de que se han vendido 300 millones de nodos solo el pasado año (de los cuales 15 millones eran en formato de un solo chip), lo ha convertido en el bus de campo preferido para conectar sistemas embedded en el ámbito industrial. Hay implementaciones Open Source como CANopenNode (www.sourceforge.net/projects/

canopennode). Codesys es el nombre con el que

se conoce un conjunto de lenguajes de programación utilizados históri-

camente en el mundo del control industrial, y está estandarizado por la norma IEC61131-3. Iniciativas abiertas como LinuxCNC (www.linuxcnc.org) y Classic Ladder (https://sites.google.com/site/classicladder) van en esta direc-ción. En cuanto a productos comer-ciales, la compañía Copalp (www.copalp.com) ofrece un runtime Codesys para sistemas Linux deno-minado Straton.

BeagleBone BlackEs una tarjeta diseñada y producida por TI (Texas Instruments) en ré-gimen de Open Source Hardware, como demostrador de las posibili-dades del procesador TI AM3359, un ARM Cortex A8. La compañía fomenta la modificación y adapta-ción de la tarjeta dando soporte y documentación.

El equivalente de las shields para BeagleBone son las capes. En www.beaglebonecapes.org aparece una buena relación de ellas, entre las cuales se encuentra la BeagleBone CANBus, que puede ser una buena herramienta para la automatización de sistemas industriales controlados por bus CANOpen.

TI también impulsa el desarrollo de otras tarjetas como demostra-doras de las posibilidades de otros procesadores ARM de la marca. Es

n Tarjeta Pandaboard.

n Tarjeta DevKit.

n BeagleBone Black, tarjeta diseñada y producida por TI (Texas Instruments).

48


Sistemas embedded

el caso de las tarjetas Pandaboard para el procesador OMAP4460 y las tarjetas DevKit para los procesado-res de la familia del Sitara AM3359 ARM Cortex (ver figuras en la pági-na anterior).

OlinuXinoSe trata de una gama de tarjetas 100% Open Source desarrollada por Olimex. Están disponibles los planos constructivos (Gerber) para poder modificarla. El modelo A13-Olinuxino-Micro dispone de un procesador Allwinner A13 Cortex A8, funciona con 256 Mb de RAM y cuesta unos 35 e. Su GPIO soporta I2C, SPI y acceso directo a pins. Además, la compa-ñía ha desarrollado un bus de expansión libre para la conexión fácil de varios dispositivos con I2C, SPI y comunicación serie, y suministra los compo-nentes sueltos así como servicios de consultoría y construcción de tarjetas bajo demanda. Fundada en 1991, tiene su sede en Plovdiv (Bulgaria).

RascalLa Rascal es una tarje-ta completamente Open Source, desarrollada por Brandon Stafford en Mas-sachusetts. Brandon ha trabajado en el Stanford Robotics Lab y es con-sultor involucrado en

startups relacionadas con energías renovables.

Una de las características de la Rascal es que está diseñada para aceptar shields de Arduino. Dis-pone de 15 pines para entradas/salidas digitales y 4 para entradas analógicas.

La librería Pytronics ofrece acce-so al hardware desde Python. Está inspirada en la librería de funciones usada por Arduino, y ofrece funcio-nes de lectura escritura directa y también para I2C y SPI.

En la página de sources de www.

rascalmicro.com (dentro del apar-tado docs) se encuentran los planos (Gerber) de la placa (PCB layout), así como documentos sobre aspec-tos mecánicos y eléctricos.

Se puede comprar on-line en el apartado Store de la página web por un precio de unos 170 e. Es cara en comparación con otras tar-jetas que compiten en la franja de los 25-50 e, pero ello es debido a que en realidad se comercializa un prototipo de desarrollo (Complete Rascal development kit with 4 GB memory card and power supply)

del que no se producen grandes series.

i.MX53 Quick Start BoardFreescale (antes Moto-rola Semiconductores) ofrece esta tarjeta de desarrollo (ver figura superior derecha) para promocionar su proce-sadores IMX53X, como el IMX53QSB, del tipo ARM Cortex A8, por 149 $, en régimen de Open Source Hardware, con un planteamiento más agresivo que sus prede-cesoras SABRE boards. Dispone de display VGA, salida HDMI (con co-nector de expansión) y conector SATA. A di-ferencia de la Beagle-Bone Black, no busca una popularización en la línea de la Raspberry

n Tarjeta OlinuXino.

n Tarjeta Rascal.

n Tarjeta i.MX53 Quick Start Board de Freescale.

n Tarjeta Nitrogen6X.

49


Sistemas embedded

Pi. No obstante, también promueve la promoción de sus procesadores por parte de terceros fabri-cantes, como es el caso de la tarjeta Nitrogen6X (ver figura inferior de la página anterior), con un coste de 199$, la cual ofrece características profesionales como un conector CAN Bus.

CubieboardSe trata de una tarjeta de pequeñas dimensio-nes que se comerciali-za por unos 60 e. Fre-cuentemente se hace referencia a ella como una alternativa mejorada de la Raspberry Pi. Su comunidad se inició en octubre de 2012 y el pro-yecto se presenta como Open Source Hardware, aunque cuesta encontrar documentación al res-pecto. Tras una campaña inicial de crowdfunding denominada Indiegogo se iniciaron las primeras series, con el apoyo de un equipo de desarrollo ubicado en China. Utiliza un procesador ARM Cortex A8 Allwinner A10, 512Mb/1Gb de RAM y una GPIO de 96 pins con soporte de I2C, SPI.

Dispone de características técni-cas muy interesantes, como el so-porte de un bus SATA que permite la conexión de discos duros y las salidas de vídeo HDMI y VGA (en el GPIO).

Otras tarjetasODROID es una gama de tarjetas desarrollada por la compañía corea-na Hardkernel (www.hardkernel.com) que se pueden adquirir por unos 100 e. No es un desarrollo Open Source, por lo que no sumi-nistran los ficheros Gerber. Las ODROID-X y la pequeña ODROID-U utilizan un procesador Quad core ARM Cortex-A9 MPCore. (Ver imágenes adjuntas)

Son productos comerciales de altas prestaciones con buenos resul-tados en aplicaciones multimedia.

Cuesta encontrar documentación sobre la GPIO.

Otra tarjeta que también se orien-ta a aplicaciones gráficas es la deno-minada Hackberry, fabricada por la compañía australiana Miniand.

Por otra parte, con la colabora-

ción de Calao Systems, ST-Ericsson comercializa como kit de desarrollo la tarjeta Snowball, por 340e , en modo Open Source Hardware, para promocionar el proce-sador ST-Ericsson Nova A9500, un Dual Cortex A9 con GPU Mali para Android y Linux Ubuntu. Tiene como particulari-dad que incorpora varios sensores como aceleró-metros y un sensor de presión. Para ayudar a su promoción han creado una comunidad denomi-nada igloocommunity.org.

La Gooseberry es una tarjeta basada en el pro-cesador ARM Allwinner A10 que nace por la in-quietud de un ingeniero británico que, cansado de las largas listas de espera que en su momento hubo en los suministros de la Raspberry Pi, decidió

realizar un diseño propio, animado por la lectura de las especificaciones impulsadas por la compañía de con-sultoría Open Hardware Rhombus Tech (www.rhombus-tech.net), denominadas EOMA-68 (Embedded Open Modular Architecture) que

n Tarjeta Snowball.

n Tarjeta ODROID-X.

n Tarjeta ODROID-U.

50


Sistemas embedded

definen las características de una tarjeta libre ideal. Actualmente el proyecto parece estancado.

Finalmente, la UDOO es una tarjeta equivalente a integrar en una sola cua-tro Raspberry Pi (ya que dispondrá de un proce-sador de cuatro núcleos-quadcore) y un Arduino Due.

Hasta la fecha es un pro-yecto de crowfunding que todavía no ha empezado a producir, y que ha conseguido sobrepasar de largo los objetivos de recaudación (1.600%) para llevar a cabo el proyecto. Los promotores fijaron en www.kickstarter.com la cantidad objetivo para empezar a producir en 27.000$ y actualmente han recaudado 450.000$. Habrá que ver en qué acaba la iniciativa, de la que ya hay listas de espera.

ConclusionesEl éxito de los procesadores ARM, masivamente utilizados en disposi-tivos móviles, ha propiciado una alta disponibilidad y bajo coste que hace posible la creación de un ecosistema creciente de tarjetas de bajo coste capaces de soportar un sistema ope-rativo como Linux. Ello les convierte en ordenadores completos en los que cabe toda la informática. No solo pueden coexistir y colaborar perfectamente con los sistemas basados en microcontroladores, tal como sucede con los controladores industriales (PLC) y los sistemas informáticos basados en sistema operativo (PC embedded), sino que se observa una línea basada en híbri-dos Linux-Arduino, como pcDuino,

Rascal o UDOO.El éxito de su aplicación en los

ámbitos educativo y de hobby está fuera de toda duda, y su aplicación en ambientes industriales se irá viendo con el tiempo. Las caracte-rísticas rugged y la incorporación de estándares industriales son los pasos naturales que deberían darse de forma progresiva.

Desde el punto de vista del Open Source Hardware, cuyo movimiento está liderado por OSHWA (Open Source Hardware Association), tras el impacto del fenómeno Arduino podemos destacar las tarjetas Bea-gle Bone Black (con el respaldo de Texas Instruments, toda una ga-rantía) y las tarjetas impulsadas por fabricantes de procesadores ARM como Freescale o ST-Ericsson, la OlinuXino y la Rascal (con interlo-cutores muy cualificados militantes del espíritu open, como son respec-tivamente Tsvetan Usunov y Bran-don Stafford, con los que se puede conversar por email), y al menos en cuanto a declaración de inten-ciones, las Cubieboard, pcDuino y anteriormente la Gooseberry. Los Allwinner 10 y 13 son procesadores

muy utilizados en tarjetas Open Source. Están su-ficientemente documen-tados y disponen de un buen soporte de Linux, impulsado por la Linux-sunsi community (www.linux-sunxi.org). El he-cho de que un número creciente de tarjetas se sumen al movimiento del hardware abierto abre la posibilidad de diseñar y fabricar tarjetas con mo-dificaciones sobre dise-

ños libres contrastados, creándose, como ya se está viendo, espirales aceleradas de conocimiento gracias a la reutilización del mismo sin prácticamente barreras de entrada. Cada una de las propuestas mencio-nadas cuenta con su respectiva vía de respaldo técnico; no obstante, existen propuestas transversales como compañías como Collabora (www.collabora.com), con una plantilla de expertos (muchos de ellos en teletrabajo) en las entrañas del Linux y el Open Source, distri-buida por todo el mundo (también en España y Latinoamérica), que ofrecen consultoría de alto nivel.

Centros de innovación del ámbito universitario pueden jugar un papel muy relevante en el desarrollo y difusión del I+D necesario para trasladar este conocimiento tanto al tejido industrial como al propio sistema educativo.

Xavier Pi, Oriol Miravalles, Àlex Chamorro, Eduardo Prieto, Samuel GalceranCITCEA - UPC

n Tarjeta Gooseberry.

n Tarjeta UDOO.

E n las páginas 52 a 55 pue-den consultar una tabla

(de elaboración propia) que re-coge todas las características técnicas de las tarjetas citadas en este artículo. En las páginas 56 y 57, incluimos información sobre websites, manuales de referencia y foros dedicados, entre otros aspectos.

52


Sistemas embedded

MK

802

Rasp

berr

y Pi

, M

odel

A

Rasp

berr

y Pi

, M

odel

B

Beag

leBo

ard-

xM

Beag

leBo

ard

Beag

leBo

ne

Beag

leBo

ne B

lack

Pand

aBoa

rd

Pand

aBoa

rd/ E

S

Devk

it 80

00

Devk

it850

0D

Devk

it850

0A

Devk

it860

0

ODR

OID

-X

ODR

OID

-U

Hac

kber

ry

OLI

NUX

INO

-MIC

RO

OLI

NUX

INO

-MAX

I

A13-

OLI

NUX

INO

IMX5

3QSB

Mar

S

Nitr

ogen

6X

pcDu

ino

cubi

eBoa

rd

SKY-

S950

0-UL

P-C0

2 ak

a Sn

owba

ll

Precio (e) 66.00 29.00 35.00 149.00 149.00 89.00 45.00 174.00 161.64 169.00 199.00 (Evaluation Kit)

199.00 (Evalua-tion Kit)

189.00 (Eva-luation Kit)

129.00 69.00 65.00 23.95 44.95 55.00 149.00 99.00 199.00 59.00 49.00 322.57

SOC

SOC Type Allwinner A10

Broadcom BCM 2835

Broadcom BCM 2835

TI AM 3715

TI OMAP 3530

TI AM 3359

TI AM 3359

TI OMAP 4430

TI OMAP 4460

TI OMAP 3530

TI OMAP 3570

TI AM 3715

TI AM 3359

Samsung Exynos 4412

Exynos 4412

Allwin-ner A10

Freescale iMX233

Freescale iMX 233

Allwinner A13

Freesca-le i.MX 53

Fre-escale i.MX6

Freescale i.MX 6Q

Allwin-ner A10

Allwinner A10 ST-Ericsson Nova A9500

Tipo de core Cortex-A8 ARM1176 JZF-S

ARM 1176 JZF-S

Cortex-A8

Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9

Cortex-A8

Cortex-A8 Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9

Cortext-A8

ARM 926EJ-S

AR-M926EJ-S

Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9 Cor-text-A8

Cortex-A8 Cortex A9

No. de Cores

GPU Mali 400 Video Core IV Video Core IV

Power VR

Power VR SGX 530

SGX 530

Power-VR

PowerVR None Power-VR

Mali 400 Mali 400 Mali 400 None None Mali 400 Vivante GC 2000

Vivante GC 2000/ GC 355/ GC 320

Mali 400

Mali 400 Mali400

Reloj CPU 1 GHz 700 MHz 700 MHz 1 GHz 600 MHz 720 MHz

1 GHz 1 GHz 1.2 GHz 600 MHz

1 GHz 1 GHz 720 MHz

1.4 GHz 1.4 GHz 1.2 GHz 454 MHz 454 MHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz

RAM 1 GB 256 MB 512 MB 512 MB

128 MB 256 MB 512 MB 1 GB 1 GB 256 MB 512 MB 512 MB 512 MB 1 GB 1 GB 1 GB 64 MB 64 MB 512 MB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB

Flash 4 MB 0 MB 0 MB 0 MB 256 MB 0 MB 2 GB 0 MB 0 MB 256 MB 512 MB 512 MB 512 MB 0 MB 0 MB 4 GB 0 MB 0 MB 0 MB (4GB Chip puede ser soldado)

0 MB 4 GB 2 MB (SPI) 42 GB 4 GB 4 GB / 8 GB (e-MMC)

Puerros USB Sí 2 Sí 1 Sí 2 Sí 4 Sí 1 Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 2xHost, 1 OTG

Sí 2xHost, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 6 Host, 1 Device

Sí 2 Host Sí 2 Host Sí 1 Host Sí 2 Host Sí 3 Host Sí 2 Host, 1 Device

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTGSí 2 Host, 1 OTG

Yes 1 OTGYes 1 OTG

Ethernet No No Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

No 10/ 100MNo 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100/ 1000M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

No Sí 100M No Sí 10/ 100M

Sí 1G Sí 10/ 100/ 1G (w/ PoE option módulo)

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M Yes 10/ 100MYes 10/ 100M

Puertos SATA No No No No No No No No No No No No No No No No No No No Sí No Sí 1 3Gb/ s No Sí 1 SATA II No

HDMI Sí Mini Sí Sí Sí DVI-D

Sí DVI-D Sí DVI-D

Sí Micro Sí 1 HDMI, 1 DVI

Sí 1 HDMI, 1 DVI

Sí DVI-D

Sí DVI-D Sí DVI-D No Sí Mini Sí Mini Sí HDMI No No Sí Sí Opc. expan-sion board

Sí Sí HDMI 1.4a

Sí HDMI

Sí Yes HDMIYes HDMI

Video analógico Out

No Sí Com-puesto

Sí Com-puesto

Sí Sí S-Video No No No No Sí S-Video

Sí S-Video Sí S-Video No No No Sí Com-puesto & Compo-nent

Sí Com-puesto

Sí Com-puesto

Sí VGA Sí VGA No No No Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)

Yes Com-positeYes Composite

Audio analógico Out

No Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Vía expansión

Sí Sí Sí Sí. Por conec-tor de expan-sión

Sí Sí Sí Yes Hea-dphonesYes Headphones

Audio analógico In

No Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Sí Vía expansión

Sí Sí Sí No Sí No Sí Yes Micro-phone InYes Microphone In

SPI No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion connector

I2C No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion connector

GPIO No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion Connector

CAN No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No Sí (con shiels)

No

Tabla de características (elaboración propia)

53


Sistemas embedded

MK

802

Rasp

berr

y Pi

, M

odel

A

Rasp

berr

y Pi

, M

odel

B

Beag

leBo

ard-

xM

Beag

leBo

ard

Beag

leBo

ne

Beag

leBo

ne B

lack

Pand

aBoa

rd

Pand

aBoa

rd/ E

S

Devk

it 80

00

Devk

it850

0D

Devk

it850

0A

Devk

it860

0

ODR

OID

-X

ODR

OID

-U

Hac

kber

ry

OLI

NUX

INO

-MIC

RO

OLI

NUX

INO

-MAX

I

A13-

OLI

NUX

INO

IMX5

3QSB

Mar

S

Nitr

ogen

6X

pcDu

ino

cubi

eBoa

rd

SKY-

S950

0-UL

P-C0

2 ak

a Sn

owba

ll

Precio (e) 66.00 29.00 35.00 149.00 149.00 89.00 45.00 174.00 161.64 169.00 199.00 (Evaluation Kit)

199.00 (Evalua-tion Kit)

189.00 (Eva-luation Kit)

129.00 69.00 65.00 23.95 44.95 55.00 149.00 99.00 199.00 59.00 49.00 322.57

SOC

SOC Type Allwinner A10

Broadcom BCM 2835

Broadcom BCM 2835

TI AM 3715

TI OMAP 3530

TI AM 3359

TI AM 3359

TI OMAP 4430

TI OMAP 4460

TI OMAP 3530

TI OMAP 3570

TI AM 3715

TI AM 3359

Samsung Exynos 4412

Exynos 4412

Allwin-ner A10

Freescale iMX233

Freescale iMX 233

Allwinner A13

Freesca-le i.MX 53

Fre-escale i.MX6

Freescale i.MX 6Q

Allwin-ner A10

Allwinner A10 ST-Ericsson Nova A9500

Tipo de core Cortex-A8 ARM1176 JZF-S

ARM 1176 JZF-S

Cortex-A8

Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9

Cortex-A8

Cortex-A8 Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9

Cortext-A8

ARM 926EJ-S

AR-M926EJ-S

Cortex-A8 Cortex-A8

Cortex-A9

Cortex-A9 Cor-text-A8

Cortex-A8 Cortex A9

No. de Cores

GPU Mali 400 Video Core IV Video Core IV

Power VR

Power VR SGX 530

SGX 530

Power-VR

PowerVR None Power-VR

Mali 400 Mali 400 Mali 400 None None Mali 400 Vivante GC 2000

Vivante GC 2000/ GC 355/ GC 320

Mali 400

Mali 400 Mali400

Reloj CPU 1 GHz 700 MHz 700 MHz 1 GHz 600 MHz 720 MHz

1 GHz 1 GHz 1.2 GHz 600 MHz

1 GHz 1 GHz 720 MHz

1.4 GHz 1.4 GHz 1.2 GHz 454 MHz 454 MHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz 1 GHz

RAM 1 GB 256 MB 512 MB 512 MB

128 MB 256 MB 512 MB 1 GB 1 GB 256 MB 512 MB 512 MB 512 MB 1 GB 1 GB 1 GB 64 MB 64 MB 512 MB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB

Flash 4 MB 0 MB 0 MB 0 MB 256 MB 0 MB 2 GB 0 MB 0 MB 256 MB 512 MB 512 MB 512 MB 0 MB 0 MB 4 GB 0 MB 0 MB 0 MB (4GB Chip puede ser soldado)

0 MB 4 GB 2 MB (SPI) 42 GB 4 GB 4 GB / 8 GB (e-MMC)

Puerros USB Sí 2 Sí 1 Sí 2 Sí 4 Sí 1 Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 2xHost, 1 OTG

Sí 2xHost, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 1 Host, 1 OTG

Sí 6 Host, 1 Device

Sí 2 Host Sí 2 Host Sí 1 Host Sí 2 Host Sí 3 Host Sí 2 Host, 1 Device

Sí 4 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTG

Sí 2 Host, 1 OTGSí 2 Host, 1 OTG

Yes 1 OTGYes 1 OTG

Ethernet No No Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

No 10/ 100MNo 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100/ 1000M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M

No Sí 100M No Sí 10/ 100M

Sí 1G Sí 10/ 100/ 1G (w/ PoE option módulo)

Sí 10/ 100M

Sí 10/ 100M Yes 10/ 100MYes 10/ 100M

Puertos SATA No No No No No No No No No No No No No No No No No No No Sí No Sí 1 3Gb/ s No Sí 1 SATA II No

HDMI Sí Mini Sí Sí Sí DVI-D

Sí DVI-D Sí DVI-D

Sí Micro Sí 1 HDMI, 1 DVI

Sí 1 HDMI, 1 DVI

Sí DVI-D

Sí DVI-D Sí DVI-D No Sí Mini Sí Mini Sí HDMI No No Sí Sí Opc. expan-sion board

Sí Sí HDMI 1.4a

Sí HDMI

Sí Yes HDMIYes HDMI

Video analógico Out

No Sí Com-puesto

Sí Com-puesto

Sí Sí S-Video No No No No Sí S-Video

Sí S-Video Sí S-Video No No No Sí Com-puesto & Compo-nent

Sí Com-puesto

Sí Com-puesto

Sí VGA Sí VGA No No No Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)

Yes Com-positeYes Composite

Audio analógico Out

No Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Vía expansión

Sí Sí Sí Sí. Por conec-tor de expan-sión

Sí Sí Sí Yes Hea-dphonesYes Headphones

Audio analógico In

No Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Sí Vía expansión

Sí Sí Sí No Sí No Sí Yes Micro-phone InYes Microphone In

SPI No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion connector

I2C No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion connector

GPIO No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Yes Expansion Connector

CAN No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No No Sí (con shiels)

No


54


Sistemas embedded

Panel LCD No Sí DSI Sí DSI Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Co-nector espe-cial, LVDS

Sí Conector especial, LVDS


Sí Co-nector especial, LVDS


No No Sí Vía expansión

Sí Vía expansión

Sí Por conector de expansión

Sí LVDS Por conector de ex-pansión

Sí LVDS Por conec-tor de expan-sión

Sí RGB, LVDS

Sí DSI Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)

Yes Expansion connector LCD 24bits MiPi DSI

Cámara No Sí DSI Sí DSI No Sí Sí Sí CCD/ CMOS Inter-faz de sensor

Sí CCD/ CMOS Interfaz de sensor


Sí CCD/ CMOS Inter-faz de sensor

Sí MIPI No No No No No Sí CSI Sí 1 Pa-rallel, 1 CSI

Sí 1 Para-llel, 1 CSI2

Sí DSI Sí vía conector de expansión (csi/ ts)

Yes Expansion connector MiPi CSI

SD/ MMC Sí uSD Jaula

Sí SD Jaula Sí SD Jaula

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula

Sí 1 SD Jaula, 1 Por conector de expan-sión

Sí 1 SD Jaula, 1 Por co-nector de expan-sión

Sí 1 SD Jaula, 1 Por conec-tor de expan-sión

Sí 1 uSD Jaula, 1 Por conector de expansión

Sí 1 uSD Jaula, 1 Por co-nector de expansión

Sí uSD Jaula

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula, Custom eMMC módulo conector

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula

Sí uSD Jaula


Sí 1 SD Jaula, 1 uSD Jaula

Sí 1 uSD Jaula, 1 Por conec-tor de expan-sión

Sí 1 SD 3.0/ SDXC Jaula, 1 uSD Jaula

Sí uSD Jaula


Yes Micro-SD

Serie No Sí Por conector de expansión, requiere nivel ajustable

Sí Por co-nector de expansión, requiere nivel ajustable

Sí Por co-nector de expansión

Sí Por conector de ex-pansión

Sí DB-9 Conector

Sí DB-9 Conector

Sí Por conec-tor de expan-sión



Sí 1 RS-232 DB-9 Conec-tor, 2 TTL Nivel, 1 RS-485

Sí 1.8V Nivel

Sí Conector especial

Sí 3.3V Nivel

Sí 3x3.3V Nivel

Sí 3x3.3V Nivel

Sí 2 3.3V Nivel Por conector de expansión

Sí 1 RS-232 DB-9 Co-nector, 4 Por conector de ex-pansión

Sí 4 Por conec-tor de expan-sión

Sí 2 (Cable incluido)

Sí 2 3.3V Nivel Por conec-tor de expan-sión

Sí 3x3.3V Nivel

Yes 1 RS232

Wi-Fi Sí b/ g/ n No No No No No No Sí n/ b/ g Sí n/ b/ g No No No Sí No No Sí No No Sí Opcional módulo

No No $50 Opc. TiWi 802.11 b/ g/ n WiFi +BT

No No Yes b/ g/ n

Bluetooth® No No No No No No No Sí Sí No No No Sí No No No No No No No No 50 US$ Opc. TiWi 802.11 b/ g/ n WiFi +BT

No No Yes 2.1 + EDR

Alto 3.46 in (88 mm)

3.37 in (85.6 mm)

3.37 in (85.6 mm)

3.25 in 3 in 2.15 in 3.4 in 4.5 in 4.5 in 4.33 in (110 mm)

5.36 in (136.2 mm)

5.36 in (136.2 mm)

3.38 in (86 mm)

3.54 in (90 mm)

1.88 in (48 mm)

3.4 in 3.7 in 3 in 2.55 in (65 mm)

4.5 in 52 mm 3.93 in (10 cm)

3.34 in (85 mm)

Ancho 1.37 in (35 mm)

2.12 in (53.98 mm)

2.12 in (53.98 mm)

3.25 in 3.1 in 3.4 in 2.1 in 4 in 4 in 3.74 in (95 mm)

4.14 in (105.3 mm)

4.14 in (105.3 mm)

5.11 in (130 mm)

3.70 in (94 mm)

2.04 in (52 mm)

1.7 in 2.65 in 3 in 4.01 in (102 mm)

3 in 125 mm

2.36 in (6 cm) 3.34 in (85 mm)

Profundidad 0.47244 in (12 mm)

0.82677 in (21 mm)

Peso 8.11 oz (230 g)

1.58 oz (45 g) 1.58 oz (45 g)

1.4 oz 2.61 oz (74 g)

2.87 oz (81.5 g)

2.04 oz (58 g)

MK

802

Rasp

berr

y Pi

, Mod

el

A Rasp

berr

y Pi

, Mod

el

B Beag

leBo

ard-

xM

Beag

leBo

ard

Beag

leBo

ne

Beag

leBo

ne B

lack

Pand

aBoa

rd

Pand

aBoa

rd/ E

S

Devk

it 80

00

Devk

it850

0D

Devk

it850

0A

Devk

it860

0

ODR

OID

-X

ODR

OID

-U

Hac

kber

ry

OLI

NUX

INO

-MIC

RO

OLI

NUX

INO

-MAX

I

A13-

OLI

NUX

INO

IMX5

3QSB

Mar

S

Nitr

ogen

6X

pcDu

ino

cubi

eBoa

rd

KY-

S950

0-UL

P-C0

2 ak

a Sn

owba

ll


55


Sistemas embedded

Panel LCD No Sí DSI Sí DSI Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Co-nector espe-cial, LVDS



Sí Co-nector especial, LVDS


No No Sí Vía expansión

Sí Vía expansión


Sí LVDS Por conector de ex-pansión

Sí LVDS Por conec-tor de expan-sión

Sí RGB, LVDS

Sí DSI Sí vía conector de expansión (vga/ cvbs)

Yes Expansion connector LCD 24bits MiPi DSI

Cámara No Sí DSI Sí DSI No Sí Sí Sí CCD/ CMOS Inter-faz de sensor



Sí CCD/ CMOS Inter-faz de sensor

Sí MIPI No No No No No Sí CSI Sí 1 Pa-rallel, 1 CSI

Sí 1 Para-llel, 1 CSI2

Sí DSI Sí vía conector de expansión (csi/ ts)

Yes Expansion connector MiPi CSI

SD/ MMC Sí uSD Jaula

Sí SD Jaula Sí SD Jaula

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula

Sí 1 SD Jaula, 1 Por conector de expan-sión

Sí 1 SD Jaula, 1 Por co-nector de expan-sión

Sí 1 SD Jaula, 1 Por conec-tor de expan-sión


Sí 1 uSD Jaula, 1 Por co-nector de expansión

Sí uSD Jaula

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula, Custom eMMC módulo conector

Sí SD Jaula

Sí uSD Jaula

Sí uSD Jaula


Sí 1 SD Jaula, 1 uSD Jaula

Sí 1 uSD Jaula, 1 Por conec-tor de expan-sión

Sí 1 SD 3.0/ SDXC Jaula, 1 uSD Jaula

Sí uSD Jaula


Yes Micro-SD

Serie No Sí Por conector de expansión, requiere nivel ajustable

Sí Por co-nector de expansión, requiere nivel ajustable


Sí Por conector de ex-pansión

Sí DB-9 Conector

Sí DB-9 Conector

Sí Por conec-tor de expan-sión



Sí 1 RS-232 DB-9 Conec-tor, 2 TTL Nivel, 1 RS-485

Sí 1.8V Nivel

Sí Conector especial

Sí 3.3V Nivel

Sí 3x3.3V Nivel

Sí 3x3.3V Nivel

Sí 2 3.3V Nivel Por conector de expansión

Sí 1 RS-232 DB-9 Co-nector, 4 Por conector de ex-pansión

Sí 4 Por conec-tor de expan-sión

Sí 2 (Cable incluido)

Sí 2 3.3V Nivel Por conec-tor de expan-sión

Sí 3x3.3V Nivel

Yes 1 RS232

Wi-Fi Sí b/ g/ n No No No No No No Sí n/ b/ g Sí n/ b/ g No No No Sí No No Sí No No Sí Opcional módulo

No No $50 Opc. TiWi 802.11 b/ g/ n WiFi +BT

No No Yes b/ g/ n

Bluetooth® No No No No No No No Sí Sí No No No Sí No No No No No No No No 50 US$ Opc. TiWi 802.11 b/ g/ n WiFi +BT

No No Yes 2.1 + EDR

Alto 3.46 in (88 mm)

3.37 in (85.6 mm)

3.37 in (85.6 mm)

3.25 in 3 in 2.15 in 3.4 in 4.5 in 4.5 in 4.33 in (110 mm)

5.36 in (136.2 mm)

5.36 in (136.2 mm)

3.38 in (86 mm)

3.54 in (90 mm)

1.88 in (48 mm)

3.4 in 3.7 in 3 in 2.55 in (65 mm)

4.5 in 52 mm 3.93 in (10 cm)

3.34 in (85 mm)

Ancho 1.37 in (35 mm)

2.12 in (53.98 mm)

2.12 in (53.98 mm)

3.25 in 3.1 in 3.4 in 2.1 in 4 in 4 in 3.74 in (95 mm)

4.14 in (105.3 mm)

4.14 in (105.3 mm)

5.11 in (130 mm)

3.70 in (94 mm)

2.04 in (52 mm)

1.7 in 2.65 in 3 in 4.01 in (102 mm)

3 in 125 mm

2.36 in (6 cm) 3.34 in (85 mm)

Profundidad 0.47244 in (12 mm)

0.82677 in (21 mm)

Peso 8.11 oz (230 g)

1.58 oz (45 g) 1.58 oz (45 g)

1.4 oz 2.61 oz (74 g)

2.87 oz (81.5 g)

2.04 oz (58 g)

MK

802

Rasp

berr

y Pi

, Mod

el

A Rasp

berr

y Pi

, Mod

el

B Beag

leBo

ard-

xM

Beag

leBo

ard

Beag

leBo

ne

Beag

leBo

ne B

lack

Pand

aBoa

rd

Pand

aBoa

rd/ E

S

Devk

it 80

00

Devk

it850

0D

Devk

it850

0A

Devk

it860

0

ODR

OID

-X

ODR

OID

-U

Hac

kber

ry

OLI

NUX

INO

-MIC

RO

OLI

NUX

INO

-MAX

I

A13-

OLI

NUX

INO

IMX5

3QSB

Mar

S

Nitr

ogen

6X

pcDu

ino

cubi

eBoa

rd

KY-

S950

0-UL

P-C0

2 ak

a Sn

owba

ll

56


Sistemas embedded

Web

site

MK802:http://www.aliexpress.com/product-fm/563764893-Freeshipping-Rikomagic-MK802-Mini-PC-Mini-Android4-0-dongle-android-IPTV-google-tv-smart-android-box-wholesalers.html

Raspberry Pi:http://www.raspberrypi.orgBeagleBoard:http://beagleboard.org/hardware-xMhttp://beagleboard.org/hardwarehttp://beagleboard.org/bone http://beagleboard.org/Products/BeagleBone%20Black

PandaBoard:http://www.pandaboard.org

DevKit:http://www.embedinfo.com/english/product/devkit8000.asp http://www.armkits.com/product/devkit8500d.asp http://www.armkits.com/product/devkit8600.asp

ODROID:http://www.hardkernel.com/renewal_2011/products/prdt_info.php http://www.hardkernel.com/renewal_2011/products/prdt_info.php?g_code=G135341359084

Hackberry:https://www.miniand.com/products/Hackberry%20A10%20Developer%20Board#specifications

Olimex:https://www.olimex.com/dev/imx233-olinuxino-micro.html ttps://www.olimex.com/dev/imx233-olinuxino-maxi.html https://www.olimex.com/dev/a13-olinuxino.html

IMX, Mars y Nitrogen:http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=IMX53QSB http://www.embest-tech.com/shop/star/marsboard.html http://boundarydevices.com/products/nitrogen6x-board-imx6-arm-cortex-a9-sbc

PCDuino:http://www.pcduino.com/wiki

Cibuieboard:http://cubieboard.org

Snowball: http://www.calao-systems.com

Para ampliar la información sobre algunas de las tarjetas citadas en este artículo

Man

ual d

e re

fere

ncia

BeagleBoard:http://beagleboard.org/static/BB-xM_REV_C-2011-05-23.zip http://beagle.s3.amazonaws.com/design/Beagle_SRM_C4_0_0.pdf http://beagleboard.org/static/beaglebone/latest/Docs/Hardware/BONE_SRM.pdf https://github.com/CircuitCo/BeagleBone-Black/blob/master/BBB_SRM.pdf?raw=true

PandaBoard:http://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/EA1/Panda_Board_Spec_REVEA1_04.pdfhttp://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/pandaboard-es-b/panda-es-b-manual.pdf

Olimex: https://www.olimex.com/dev/OLINUXINO/iMX233-OLINUXINO/OLINUXINO-MICRO_revision_E.pdf https://www.olimex.com/dev/OLINUXINO/iMX233-OLINUXINO/OLINUXINO-MAXI_revision_G.pdf IMX, Mars y Nitrogen:http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/ref_manual/IMX53RQSBRM-R.pdf?fpsp=1http://boundarydevices.com/Nitrogen6X_Hardware_Manual_rev1.pdf PCDuino: http://www.pcduino.com/?page_id=14 http://www.calao-systems.com

WIK

I

Raspberry Pi:http://elinux.org/RaspberryPiBoard

BeagleBone: http://www.elinux.org/BeagleBoard http://www.elinux.org/BeagleBone http://circuitco.com/support/index.php?title=BeagleBoneBlack

PandaBoard: http://www.omappedia.com/wiki/PandaBoard

PCDuino: http://www.pcduino.com/forum

CubieBoard: http://linux-sunxi.org/Cubieboard

Snowball: http://www.igloocommunity.org

57


Sistemas embedded

Para ampliar la información sobre algunas de las tarjetas citadas en este artículo

Dis

eño

PC

B

BeagleBoard:http://beagleboard.org/static/BB-xM_REV_C-2011-05-23.zip http://beagle.s3.amazonaws.com/design/Beagle_SRM_C4_0_0.pdf http://beagleboard.org/static/beaglebone/latest/Docs/Hardware/BONE_SRM.pdf https://github.com/CircuitCo/BeagleBone-Black/blob/master/BBB_SRM.pdf?raw=true

PandaBoard: http://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/EA1/Panda_Board_Spec_REVEA1_04.pdf http://pandaboard.org/sites/default/files/board_reference/pandaboard-es-b/panda-es-b-manual.pdf

Olimex: https://www.olimex.com/dev/OLINUXINO/iMX233-OLINUXINO/OLINUXINO-MICRO_revision_E.pdf https://www.olimex.com/dev/OLINUXINO/iMX233-OLINUXINO/OLINUXINO-MAXI_revision_G.pdf

IMX, Mars y Nitrogen:http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/ref_manual/IMX53RQSBRM-R.pdf?fpsp=1 http://boundarydevices.com/Nitrogen6X_Hardware_Manual_rev1.pdf

PCDuino: http://www.pcduino.com/?page_id=14

Snowball: http://www.calao-systems.com

Foro

ded

icad

o

Raspberry Pi:http://www.raspberrypi.org/phpBB3

BeagleBoard: https://groups.google.com/forum/?fromgroups#!forum/beagleboard

DevKit: http://www.embedinfo.com/cfo-rum/arm_forum_find.asp?bid=6 Olimex: http://tech.groups.yahoo.com/group/olinuxino

PCDuino: http://boundarydevices.com/blog/www.pcduino.com/forum CubieBoard: https://groups.google.com/forum/#!forum/cubieboard Snowball: http://www.igloocommunity.org

Esq

uem

as

Raspberry Pi:http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCMQFjAA&url= http://www.raspberrypi.org%2Fwp-content%2Fuploads%2F2012%2F04%2FRaspberry-Pi-Schematics-R1.0.pdf&ei=KhJGUO HqHIXDtAaOl4BY&usg=AFQjCNEp93yCz13agj3xQn9dQ44MAKpx5A

BeagleBoard:http://beagleboard.org/hardware/design https://github.com/CircuitCo/BeagleBone-Black/blob/master/BBB_SCH.pdf?raw=true

PandaBoard: http://pandaboard.org/sites/default/files/board_re-ference/EA1/750-2152-001-SCH_REVEA1.pdf http://pandaboard.org/sites/default/files/board_re-ference/pandaboard-es-b/panda-es-b-schematic.pdf https://github.com/OLIMEX/OLINUXINO/tree/master/HARDWARE/iMX233-OLinuXino-Micro https://github.com/OLIMEX/OLINUXINO/tree/master/HARDWARE/iMX233-OLinuXino-Maxi https://github.com/OLIMEX/OLINUXINO/tree/master/HARDWARE/A13-OLinuXino

IMX, Mars y Nitrogen:http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/ref_manual/IMX53RQSBRM-R.pdf?fpsp=1 PCDuino: http://www.pcduino.com/?page_id=14

CubieBoard: http://dl.cubieboard.org/hardware/cubieboard_schematic_2012-08-08.pdf

Snowball:http://www.calao-systems.com

sistemas embedded de bajo coste: ¿uso educativo, de...

Documents