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Arduino

Conceitos e AplicaesEnfoque na Arquitetura ARM

Perguntas
Como devo faze-las?

A Primeira:

Eu posso usar o Arduino em projetos Comerciais? Como?

Daqui a pouco respondemos.

Nossa Programao

Quem Sou Eu

Resposta a 1 Pergunta.

O que o Arduino

A Linguagem de Programao

Microcontrolador?

Modelos de Arduino

Porque usar o ARM?

Por onde comear?

A arquitetura

Especificaes

Escolhendo uma IDE

O que precisamos saber

Integrao

Onde eu e meus alunos o usamos.

Sugestes de Projeto

4 projetinhos de exemplo.

Projetos Startups locais

Sorteio do KIT

Carlos Delfino,
Quem ?

Uma Longa Histria;

27 anos de Tecnologia;

Analista de Suporte
(DOS 3.3 (~85), Windows (~90), Xenix (93), Unix (94), Linux(96))

Analista e Desenvolvedor de Sistemas
(DBase (~86), Clipper (88), DataFlex (93), Java (2003), C para AVR/ARM)

Consultoria em Projetos TIC
Foco em ONGs e Pesquisa, novos produtos.

Aluno Fundador da Fabrica de Projetos de Softwares

Idealizador e Professor nos Cursos:
Arduino Minas (Hello World Arduino, Basico da Eletrnica)

Can I build a commercial product based on Arduino?

Yes, with the following conditions:

Physically embedding an Arduino board inside a commercial product does not require you to disclose or open-source any information about its design.

Deriving the design of a commercial product from the Eagle files for an Arduino board requires you to release the modified files under the same Creative Commons Attribution Share-Alike license. You may manufacture and sell the resulting product.

Can I build a commercial product based on Arduino?

Using the Arduino core and libraries for the firmware of a commercial product does not require you to release the source code for the firmware. The LGPL does, however, require you to make available object files that allow for the relinking of the firmware against updated versions of the Arduino core and libraries. Any modifications to the core and libraries must be released under the LGPL.

The source code for the Arduino environment is covered by the GPL, which requires any modifications to be open-sourced under the same license. It does not prevent the sale of derivative software or its inclusion in commercial products.

O que Arduino

Um Computador?

Um SoC, PsoC, ASIC ou FPGA?
System on Chip, Programable SoC, Application-specific IC,
Field Programable Gate Array

Um SoM?
System on Module

Um CoM
Computer on Module

O que afinal?

SoM System on ModuleSoC System on ChipASSIC Application Specific Integrated CircuitsFPGA Field Programmable Gate Array

A Linguagem C/C++
o Dialeto Arduino/Wiring

Wiring, framework criado para as placas Wiring anterior ao Arduino

Arduino se inspirou no Wiring, criado no MIT e Inst. Ivrea por Ben Fry and Casey Reas.

Podemos usar praticamente todos os recursos da linguagem C e alguns do C++ para Microcontroladores

Mas porque no outra linguagem?

A IDE foi baseada na mesma usada pelo Processing.

O que este MicroControlador?
Quais opes?

PIC
Nome baseado em Peripheral Interface Controller
Pertence a Microchip Technology
Primeiras verses nos anos 70, tomou o mercado nos anos 80

AVR
Apenas Especulaes sobre a origem do nome
Pertence a ATMel, adquirida atualmente pela Microchip
Criado nos anos 90, o unico que utiliza tecnologia Flash

ARM
Advanced RISC Machine
uma arquitetura, pertecente a empresa de mesmo nome
Utilizado por grandes empresas

Outro?

PIC: Microcontroladores da arquitetura Harvard modificada fabricados pela Microchip Technology, "Peripheral Interface Controller" (Controlador de Interface Perifrica)

ARM: Arcon Risc Machines depois passou a ser Advance Risc Machines

AVR: Microcontrolador de arquitetura Havard Modificada, fabricado pela ATMEL, a sigla AVR no significa nada em especial, mas h quem diga que Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan)'s RISC processor

Quais os modelos de Arduino

Seriam muitos a serem listados aqui!Vamos conversando e descobrindo, mas nosso foco ser o
Arduino DUE,
e variaes que utilizam
Arquitetura ARM

Porqu usar ARM

Desempenho;

Mais Memria, 32Bits;

Escalabilidade do Hardware;

Portabilidade Entre Fabricantes;

Portabilidade do Algoritmo Principal;

Comunidade Acessvel;

Bem Documentado;

O que Precisamos para Comear

Seria um bom ter um KIT Bsico;

Conhecer a Arquitetura do Arduino;

Conhecer a Arquitetura (pelo menos superficialmente) do Microcontrolador;

Conhecer o bsico da Linguagem C/C++;

Conhecer Alguns protocolos;

Conhecer Alguns algoritmos dentro do contexto que ir trabalhar;

Entender o mercado que pretendo atender;

Microcontrolador:AT91SAM3X8E

Memria Flash: 512 KB (2x256Kb), total disponvel para cdigo.

SRAM 96 KB
(2 bancos: 64KB and 32KB)
memria (ram) para dados.

Clock: 84 MHz

Parmetros do Arduino DUE

Corrente mxima pino 3.3V: 800 mA

Corrente mxima pino 5V:
800 mA

Corrente total somando todas as portas:130 mA

Tesnso de Trabalho:3.3V

Limite Tenso Entrada Dados: 4V (suscetvel a dano)

Alimentao da Placa:7-12V (mximo 16V)

Dimenses: 101.52x53.3 mm

Peso: 36 g

Escolha uma IDE

Existem vrias opes, como:

GCC Tools:VI

Notepad++

MariaMole

Visual Studio + VisualMicro

ATMel Studio

Eclipse Arduino Plugin

Eclipse ARM GCC Plugin

Entre muitos outros

Alguns outros para conhecer:Stino para Sublime Text

Universal Embedded Computing IDE (UECIDE)

MakeFile e ANT scripts especiais para Arduino

embedXcode: Arduino on Xcode with Mac OS X

biicode (windows, linux, mac)

Muitos outros em http://playground.arduino.cc/Main/DevelopmentTools

O que preciso saber

No Mnimo Eletrnica Bsica;
(Basico da Eletrnica)

Algoritmos Relacionados ao produto;

O que h no mercado modularizado;
(Quase tudo)

Quais os protocolos:

Hardware

Software

O que preciso saber para integrar

Equipamentos e MCU

I2C/TWI
(Inter-Integrated Circuit)
(Two Wire Interface)

OneWire

SPI (Serial Processo Interface)

CAN (Controller Area Network)

LIN (Local Interconect Network)

Serial (USART)
(Universal Sincrono/Assincrono Receiver Transmiter)

Outras portas, protocolos de hardware e software

Software e Computador

USB

BlueTooth

Serial (USART)

IrDa
(Infrared Data Association)

WiFi 2.4ghz (802.11)

GPRS/GSM

Outros tipos de portas

Onde eu e meus alunos
usamos o Arduino?

Uma soluo de Monitoramento de Rotas de Segurana

Uma Soluo para Auditria de Postos de Gasolina

Um Instrumento Musical e Interao Artsticas (Synap.sis e Intimatron)

Melhorando um velho tear

E voc onde quer usar?

Sugestes de Projetos?

Acadmicos ou no, h uma infinidade de projetos a serem realizados.

Atualmente propostos:

Iniciao Cientfica: Pesquisa consumo de energia em sistemas de baixa energia e algoritmos de criptogrficos;

Produo de Artigos Tcnicos relacionados a Rede;

Projetos de Mestrado:Mapeamento de Transito por Flood de Pacotes

Automao Industrial

Atmega2560,
similar ao Arduino Mega

Ethernet, 2 Seriais, 1 RS485

I2C, SPI, RTC

10 Sadas de Relays 230V/6A

12 Entradas Analgicas/Digitais

12 Sadas digitais 2A@12V/24V

199 (R$ 1000s)

OpenSorce (Software)

Http://controllino.cc

Controllino

Aplicaes Mdicas

E-HealthSensor Shield

Aplicaes Mdicas

E-Health
Sensor Shield

Pulso

Oxigenao Sanguinea (SPO2)

Fluxo de Ar

Glicosimetro

Eletrocardiograma
(ECG)

Galvanometro
(GSR)

Esfigmomanmetro
Presso Sangunea

Acelermetro

Eletromiograma
(EMG)

OpenHardware

OpenSource

450 (~R$ 2000,00)

Arte e Msica

x

Synap.sys

Instrumento Msical

Desenvolvimento por Henrique Roscoe

Consultoria Tcnica Carlos Delfino

Uso em apresentaes artsticas pelo Mundo

Venda como Instrumento Msical

Utiliza Arduino UNO Integrado a um MAC via USB, sistema desenvolvido em MAX/MSP

Jogos

GAMES

Gamebuino

Opensource

Biblioteca e tutorial para novos jogos

Expansvel por mdulos

Uso alm dos jogos, controlador, educacional, psicomotor, analise comportamental

Comptivel com Arduino UNO

35,00 (R$ 200)

Automao Residencial
CLP com Arduino

Automao Residencial
CPL Duino

08 Sadas Rels selados 10A

08 Entradas OptoAcopladas (Isoladas)

Mdulo Relgio RTC DS1307

02 Sadas por Rels

Comptivel comArduino

Conectores para Shields padro Arduino

Conexo para Mdulo WiFi ESP8266, Nrf24L01+

Conector para LCD com Mdulo de controle i2C

Conector de expanso padro UEXT

Entrada de Alimentao de 12Vdc +-10% x 600mA

Automao Residencial
CLP com Arduino

Adequado para projetos:

Comerciais

Educacionais

Pesquisa

Hardware Proprietrio

OpenSource

R$ 255,00

Projeto Educacional

Daniel Chagas

Membro do Forhacker

Professor e Pesquisador

Fcil de Montar

Possui Trilhas Largas

Custo Mnimo

Compatvel com o Arduino UNO

Funciona com Pilhas comuns

Custo Mdio: R$ 15,00

OpenHardware

Genuinamente Cearense

Startups Locais

Sorteio do KIT

Obrigado a todos

Contatos:

consultoria@carlosdelfino.eti.br

\\facebook.com\CursoArduinoMinas

(85) 985.205.490