Hardware Libre: la Tarjeta Skypic, una Entrenadora para Microcontroladores PIC



Documentos relacionados
Hardware Libre: Clasificación y desarrollo de hardware reconfigurable en entornos GNU/Linux

Herramientas hardware y software para el desarrollo de aplicaciones con Microcontroladores PIC bajo plataformas GNU/Linux

Hardware Libre: Conociendo las tripas

Robótica y Linux: Cómo se hizo Cube Revolutions

Herramientas hardware y software para el desarrollo de aplicaciones con Microcontroladores PIC bajo plataformas GNU/Linux

PIC 16F87X. Juan González. Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid. Flir Networked Systems. Flir Networked Systems

Programación y diseño de dispositivos mediante microcontroladores PIC

Guía de Usuario Programador USB

Programador de microcontroladores PICs ENIGMA

Robótica y Linux INNÓVAME! Andrés Prieto-Moreno Torres IFARA Tecnologías Profesor asociado UAM

Desarrollo de Electrónica Profesional bajo Linux

Control de motor de pasos Para Pic12C508

Curso Completo de Electrónica Digital

Tarjeta entrenadora para FPGA, basada en hardware abierto

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata

CONTADORES. Definición. Diseño y analisis de un contador binario hacia arriba de 3 bits con flip-flops JK. Otros contadores típicos.

Es el conjunto de programas y procedimientos ejecutados en un computador, necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica.

OBJETIVOS. OBJETIVOS DE ENSEÑANZA. (Objetivos docentes).

Curso de Iniciación a la Micro- Robótica. SigBot ACM Capítulo de estudiantes

Práctica I Modelado y simulación de una máquina expendedora de refrescos

2.- PLATAFORMA ARDUINO (HARDWARE)

CAPÍTULO 1 Instrumentación Virtual

PLAN DE PRUEBAS DE LA SKILLS 16 ELECTRÓNICA

Secuenciador de Luces

Qué es el Software Libre?

Diseño Lógico I Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología UNT. LENGUAJES DE DESCRIPCIÓN DE HARDWARE

Terminales de Control de Presencia

UNIVERSIDAD DE SALAMANCA

Comparadores de tensión

CODIFICADORES CON PRIORIDAD. Grupo 2

Desarrollo de Smarphones sobre plataformas libres para PC y PDA. David Cortés, José Luis González, Servando Saavedra y Juan Ramón Saavedra

Software libre y creación de circuitos impresos

Capítulo 5. Cliente-Servidor.

ÍNDICE DISEÑO DE CONTADORES SÍNCRONOS JESÚS PIZARRO PELÁEZ

Las diez cosas que usted debe saber sobre las LICENCIAS de los derechos de Propiedad Industrial e Intelectual

Robots Libres e Imprimibles

3.1 Introducción a VHDL

Desarrollo de una interfaz RS-232 para el manejo de un coche de radiocontrol desde el PC

NOMBRE DEL EXPERIMENTO AUTOR CATEGORÍA PALABRAS CLAVE QUÉ SE PRETENDE MOSTRAR? DIRIGIDO A. Construye y Controla tu Robot en un día.

Desarrollo Web para tu empresa.

Licencias de Software. Libre: Preguntas y

Informe final Proyecto de Innovación Docente ID11/129. Uso de FPGAs y medios audiovisuales en la docencia de la Electrónica Digital

Laboratorio de Diseño de Sistemas Digitales

Tipos de Dispositivos Controladores

Placa de control MCC03

Guía de uso del Cloud Datacenter de acens

Recall SIP. Guía de Instalación y Configuración Versión 3.7

Programador y grabador de memorias EEPROM I 2 C (línea 24CXX), memorias EEPROM MicroWire (línea 93CXX) y memorias EEPROM SPI (línea 25XXX)

NOTA DE APLICACIÓN AN-P002. Programando Wiring con NXProg

Sistema informatizado de Trazabilidad alimentaria

ACTIVIDAD No. 2 REPASO DE REDES INFORMATICAS

Instrumentación con Microcontroladores. Ing. Rodrigo Alejandro Gutiérrez Arenas 22/03/12 al 29/03/12

ICAFE. Caso de éxito del Instituto del Café de Costa Rica

Unidad 1. La información

1. Módulo de desarrollo Spartan 3 STARTER KIT con un FPGA xc3s200 ft Software de diseño XILINX ISE versión 10.1

UPV-EHU. EUITI e ITT Vitoria-Gasteiz. Ampliación de Sistemas Digitales. Depuración de programas

Capítulo 1. Introducción

Anexo B. Comunicaciones entre mc y PC

App para realizar consultas al Sistema de Información Estadística de Castilla y León

Software de programación de interfaz FDT DXID. Guía del programador (DXID P01.doc)

GESTIÓN DE LA BASE DE DATOS DE PROVEEDORES Y EVALUACIÓN DE PROVEEDORES

Simulación de Diseños VHDL con Software Libre: La Herramienta GHDL

Arquitectura de sistema de alta disponibilidad

podemos enfocar al funcionamiento del robot, es decir la parte de electrónica. Para que el

INTELIGENTE Y VERSÁTIL

Hardware Libre: la Tarjeta Skypic, una Entrenadora para Microcontroladores PIC

MIT. Google NASA. Merrill Lynch & Co. Boeing. India. Yahoo! China. FedEx. Pixar. Bolsa de Nueva York. Brasil. California

Competencia de Robótica R2-D2 2014

TICS ERP S EN LAS PYMES. Edwin

LLEVE SU NEGOCIO al SIGUIENTE NIVEL. digitalice todos sus documentos y procesos.

Introducción. Linux es un sistema operativo basado en UNIX. Fue creado Linus Torvalds, estudiante filandes en 1991.

Informe de Amenazas CCN-CERT IA-02/14. Riesgos de uso de Windows XP tras el fin de soporte

Comunicación: Herramientas Informáticas de Apoyo a la Educación: Experiencias. Autor: Ing. Hernán Mariño hernanmarino@uca.edu.ar

EducaBot. Motores y movilidad.

FACULTAD DE INFORMATICA MATERIA: GESTION DE CONTENIDO ELECTRONICO PROFESOR: JONATHAN VEGA ALUMNOS: LUISA ROSERO JAIME CAMACHO DATOS INFORMATIVOS:

La capacidad de ampliación es la mejor opción. Nuevo Sistema de Gestión de Alarma Social 7 Profesional.

Diseño VHDL de módulos combinacionales básicos

- El programador no funciona con los siguientes sistemas operativos: Windows NT, ni la familia de Windows 2000

El software libre y la Administración pública

INGENIERÍA DE SOFTWARE. Sesión 3: Tipos

Infraestructura Tecnológica. Sesión 5: Arquitectura cliente-servidor

LABORATORIO 1. Construcción de un cable de red cruzado

PRIMERA PARTE. La gama básica: el humilde PIC12F508 TEORÍA

Proyecto MONO. Juantomás García. 1. Introducción. GNOME Hispano

MONTAJE DE UN AMPLIFICADOR DE AUDIO EN LAS PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Programador de PICs, memorias EEPROM I 2 C y memorias EEPROM MicroWire (zócalo incorporado) Equipos Electrónicos

La importancia social del software libre. Ricardo Galli Granada Universitat de les Illes Balears

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS PARA EL LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES DE LA FIEC.

Prácticas de bajo coste basadas en la USBLab

Servicio de Informática Vicerrectorado de Tecnologías de la Información y la Comunicación

Comunicación interna: Intranets

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

POR QUÉ NUESTRO FRAMEWORK DE DESARROLLO DWPORTAL/APP?

Información comercial sobre el Software de Captura de datos de Almacén INVSCAN+ para gestión de stocks.

odoo Criterios Funcionales de odoo (formalmente ) > el software para gestionar tu negocio <

Prezi: editor de presentaciones

trucos para hacer vídeos

El Éxito del ICFES frente al reto de la Flexibilidad. Ingrid Picón Directora de Tecnología e Información ICFES

Plan de ahorro en costes mediante telefonía IP

Tema 16 ELECTRÓNICA DIGITAL LENGUAJES DE DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS DIGITALES (PARTE 1)

Transcripción:

Hardware Libre: la Tarjeta Skypic, una Entrenadora para Microcontroladores PIC Juan González Gómez Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid Andrés Prieto-Moreno Torres Ifara Tecnologías, S.L I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

ÍNDICE Introducción Características de la skypic Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Introducción: Clasificación del hardware HARDWARE ESTÁTICO, conjunto de materiales de los sistemas electrónicos. HARDWARE RECONFIGURABLE, el que viene descrito mediante lenguajes de descripción hardware (HDL) library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity cont8 is port (clk : in std_logic; -- Reloj clear : in std_logic; q : out std_logic_vector (7 downto 0)); end cont8; architecture beh of cont8 is signal cuenta : std_logic_vector (7 downto 0); Existencia física Es "código" Siempre hay que especificar de qué tipo de hardware estamos hablando

Introducción: Qué es el hardware Libre? Paralelismo con Software Libre Software Libre: Ofrece 4 libertades Libertad de uso Libertad de estudio y modificación Libertad de distribución Libertad de distribución de las modificaciones Hardware libre: Aspira a ofrecer esas mismas 4 libertades, pero aparecen problemas.? El objetivo del hardware libre es aplicar las mismas 4 libertades del software libre, en su propio campo

Introducción: Definición de hardware libre Definición propuesta en el VI Congreso de Hispalinux (2003): El hardware libre (o abierto) ofrece las mismas 4 libertades que el software libre, pero aplicadas a los PLANOS del hardware: esquemático, PCB y fichero para fabricación Esquema (.sch) PCB (.brd) Fabricación (Gerber)

Introducción: Formatos de los "planos" Formato de los planos cobra importancia Problemas: No hay un formato estándar Las aplicaciones profesionales son propietarias y cada una emplea su propio formato Es hardware libre si el formato de alguno de sus planos es propietario? Basándonos en criterios prácticos, consideramos que sí es libre, aunque esto impone restricciones Para diseñar hardware libre hay que utilizar las herramientas disponibles, aunque sean propietarias.

Introducción: La tarjeta Skypic Tarjeta entrenadora de propósito general para los PICs Planos realizados con la aplicación no libre Eagle Multiplataforma Disponible en el repositorio non-free de Debian Placa profesional y comercial Comercializada por Ifara Tecnologías Es hardware libre. Por tanto: Todos los ficheros de los planos están disponibles Cualquiera la puede estudiar y modificar Cualquiera la puede fabricar y comercializar

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libres para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Características técnicas (I) Puerto B Servos Reset Puerto de Prog. Pulsador Pruebas Puerto A Puerto C ICD2 RS232 Alimentación

Características técnicas (II) Reducidas dimensiones: 80 x 65 mm PIC16F876: Arquitectura Risc de 8 bits Reloj: Hasta 20Mhz 8 canales A/D de 10 bits 21 pines de E/S digitales Dos unidades de captura, comparación y PWM Comunicaciones serie síncronas y asíncronas Memoria flash de 8Kb y SRAM de 368 bytes Memoria eeprom de 256 bytes Programación "in circuit"

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Software (I) Se pueden utilizar cualquiera de las herramientas proporcionadas por Microchip Son propietarias Sólo disponibles para Windows Sin embargo, la comunidad ha creado sus propias herramientas libres, compatibles con las de Microchip. gputils. Ensamblador. (Disponible en Debian) gpsim. Simulador. (Disponible en Debian) sdcc. Compilador de C. (beta, disponible en Debian) PikDev. Entorno IDE.

Caputura del entorno Pikdev

Software (II) La grabación "in-circuit" se puede realizar de varias maneras: ICD2 de Microchip Grabador "casero" por puerto paralelo Usando una CT6811 Usando otra Skypic

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Aplicaciones (I) Control autónomo de robots móviles Robot Skybot Seguimiento de línea Talleres de robótica

Aplicaciones (II) Control de servos desde el PC Un servo del tipo futaba 3003 conectado directamente a la Skypic Robot ápodo de 8 servos Minicámaras con dos grados de libertad, actuadas por servos

Aplicaciones (III) Desarrollo rápido de prototipos: proyecto Chronojump Chronopic Plataforma Skypic Extensión

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Por qué hardware libre? (I) Los beneficios para la sociedad son claros: Adaptar, no reinventar El concepto "reutilizar" no existe en electrónica. Casi todo hay que hacerlo desde cero Esta posibilidad sólo se puede llevar a cabo dentro de las empresas que tienen ese conocimiento Aumento del conocimiento tecnológico El hardware deja de ser una caja negra que sólo se puede usar, y que sólo unos pocos tienen el conocimiento para diseñarlo. El hardware libre cualquier lo puede estudiar para aprender de él y de cómo está hecho.

Por qué hardware libre? (II) Monopolios no, competencia sí Las empresas fabricantes deben dar un buen servicio de montaje y mantenimiento. Pueden aparecer empresas que ofrezcan sus servicios de fabricación, pruebas y ventas de los diseños libres. El que ofrezca las mejores prestaciones, obtendrá mejores resultados. Independencia del fabricante El cliente se "casa" con un diseño, no con una empresa Las empresas pueden quebrar o decidir dejar de fabrican un determinado hardware Los clientes que usen hardware libre siempre podrán contratar los servicios de fabricación a otra empresa o particular que tengan los suficientes conocimientos para ello.

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005

Situación actual de hardware libre (I) Hardware reconfigurable El hardware tiene un comportamiento muy parecido al software. Es un campo actualmente muy activo. Existe una comunidad muy importante que libera sus diseños: opencores.org Proyectos muy importantes como el LEON, un procesador diseñado por la Agencia Espacial Europea (ESA) en VHDL y liberado bajo GPL.

Situación actual del hardware libre (II) Hardware estático El hardware estático libre no va a despegar a corto plazo. Por la propia naturaleza del hardware, el desarrollo de nuevos prototipos es lento y requiere una inversión de dinero para la fabricación. Es difícil crear una comunidad de hardware libre, agravado por la no estandarización de los formatos y el software profesional propietario existente, lo que dificulta el compartir los diseños. Sin embargo, hace poco ha aparecido la herramienta KICAD. Un programa profesional y libre para diseño electrónico. Es la aplicación necesaria para empezar a crear una comunidad de hardware libre

La aplicación Kicad en acción...

ÍNDICE Introducción Características técnicas Software libre para PICs Aplicaciones Por qué hardware libre? Situación actual del hardware libre Conclusiones

Conclusiones Hemos diseñado una placa libre, profesional y comercial Todos los esquemas están disponibles y cualquier empresa u organización la puede estudiar, modificar, distribuir, fabricar o comercializar. Se está empleando en robótica y docencia A partir de ella esperamos que salgan diseños derivados, para que aumente la comunidad de hardware libre

Trabajo futuro Evaluación de la herramienta KICAD Hemos hecho un periférico muy sencillo para la skypic y lo estamos fabricando industrialmente (tirada de 50 unidades) Migración de los esquemas de la Skypic de la herramienta no libre EAGLE al KICAD Diseñar más periféricos libres para la Skypic

Agradecimientos A la empresa IFARA Tecnologías por la financiación de la primera tirada de PCBs de la Skypic.

Referencias: Tarjeta Skypic: http://www.iearobotics.com/proyectos/skypic/skypic.html Poner en google skypic, "Hardware libre: clasificación y desarrollo de hardware reconfigurable en entornos GNU/Linux", VI Congreso de Hispalinux, Universidad Rey Juan Carlos I, Septiembre 2003. http://www.iearobotics.com/personal/juan/publicaciones/art4/index.html OPENCORES: Comunidad de hardware reconfigurable libre http://www.opencores.org/ EAGLE: http://www.cadsoft.de/ KICAD: http://www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad/ Proyecto Chronojump: http://chronojump.software-libre.org/

Hardware Libre: la Tarjeta Skypic, una Entrenadora para Microcontroladores PIC Juan González Gómez Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid Andrés Prieto-Moreno Torres Ifara Tecnologías, S.L I Congreso Tecnologías del Software Libre. Facultad de Informática. Universidad de Coruña. Julio 2005