Blog desenvolvido durante a disciplina de Fundamentos de Engenharia de Computação na UFS, ministrada pelo professor Renê Pereira de Gusmão. É alimentado pelos alunos Denisson Silva, Gustavo Bezerra, João Marcos, Leonam Matheus e Yann Trabuco
A Intel® Galileo Board é uma placa microcontroladora com certificado Arduino e arquitetura Intel. Um dos objetivos da criação da Galileo é aproximar os produtos da Intel com o desenvolvimento open-source da comunidade Arduino, fazendo dela o primeiro produto completamente open-source da Intel.
Desenvolvida para unir o poder dos processadores Intel com a praticidade da plataforma Arduino, a placa Galileo tem total compatibilidade tanto em hardware (os pinos foram estrategicamente colocados para suportar shields), quanto em software, pois seu ambiente de desenvolvimento é o mesmo da famosa placa microcontroladora. A Galileo também roda um sistema operacional Linux previamente instalado.
No anúncio do lançamento da placa, a intel prometeu doar 50000 placas para mais de 1000 universidades ao redor do mundo, para estimular o desenvolvimento na plataforma de Internet das Coisas.
Atualmente existem vários projetos e plataformas que utilizam a placa, como por exemplo o Muzzley, um aplicativo desenvolvido para controlar casas inteligentes. A Galileo permite que hobbistas também possam desenvolver seus projetos na plataforma, tornado-a uma alternativa aos Arduinos tradicionais e o Raspbarry PI.
Continuando a nossa odisseia pelas single board cumputers, Chegou a vez da Cubieboard. Trata-se deum computador de placa única, feito em Zhuai, Guangdong, China. O primeiro lote de protótiposforam vendidos em setembro de 2012. A versão de produção começou a ser vendida em outubro de 2012.É compatível com o Android 4 ICS, Ubuntu 12.04 desktop, Fedora19 ARM Remix desktop, Archlinux ARM, uma distribuição baseada no Debianchamada de Cubian e OpenBSD.
Como as demais placas, a Cubieboard tem pequenas dimensões e é ideal para quem está procurando uma alternativa ao Arduino ou ao Raspbarry Pi. Ela usa o Allwinner A10 Soc, popular em tablets de baixo custo, telefones e Mídia de PCs. A equipe Cubieboard conseguiu executar um cluster de computadores Apache Hadoop usando a distribuição Lubuntu Linux. Cabendo na palma da mão e possuindo um sistema operacional embutido nela, a "Cubie" tem um poder de processamento notável. Não acredita? Dê uma olhada nas características.
Processador: 1Ghz ARM cortex-A8 , NEON, VFPv3, 512KB L2 cache
GPU: Mali400, OpenGL ES Memória: 1GB DDR3 @480MHz Output gráfico: HDMI 1080p Output Conectividade: 100MB Ethernet, 2 USB Host, 1 MMC slot, 1 SATA, 1 IR Armazenamento: 4GB Nand Flash Características técnicas: 96 pinos, com a inclusão de i2c, spi, lcd, sensores Sistemas operacionais: Android, Ubuntu e outras distribuições de Linux.
Por estar em constante evolução, a Cubieboard pode ser encontrada em várias versões. O processador ARM cortex A8 de 1GHZ é uma clara evolução em relação ao mais modesto ARM11 700MHz do Raspberry Pi. Outro ponto positivo é a inclusão do GPU Mali 400, o que dá à Cubieboard uma robustez na decodificação de vídeo por hardware e um poder de processamento gráfico razoável para alguns jogos graças ao suporte OpenGL ES. Destaca-se ainda a inclusão de um módulo de memória de 1GB (DDR3) que marca uma grande diferença em relação aos 256 MB (SDRAM) incluídos no Raspberry Pi. Nas seguinte figuras é possível visualizar as diferenças entre as placas do Cubieboard e do Raspberry pi.
Cubieboard
Raspbarry Pi
As características da Cubieboard por si só são atrativos mais que suficientes, principalmente sabendo que quem decide optar por ela não terá prejuízo a nível dos sistemas operacionais suportados por ela. A Cubieboard, tal como o Raspberry Pi, suporta o sistema operacional Android e múltiplas distribuições de Linux, com destaque para o Ubuntu.
Mas e o preço? Será que ainda consegue bater os "míseros" 35 dólares do Raspberry Pi? Não, mas é certo que olhando para o custo da Cubieboard e o contrapondo às especificações de hardware, os 49 dólares pedidos pelo autor desta placa serão de certo muito bem empregados. A Cubieboard está disponibilizada mundialmente, o que significa que quem estiver interessado nesta pequena máquina tem grande facilidade em adquirir. E você? Está afim de mergulhar no mundo "Cubie"?
BeagleBoard, um computador desenvolvido pela
Texas Instruments, classificada como hardware livre. Sua versão pioneira foi
lançada no dia 28 de julho de 2008 com a parceria da Texas Instruments e
Digi-key, com processador Cortex-A8 da Arquitetura Arm. Tem como destaque o
consumo baixo de energia e pela sua portabilidade.
Com o BeagleBoard vários projetos
podem ser implementados, muitos deles no Android, além de controladores de câmeras
digitais, sistemas de segurança residencial, sistema multimídia para veículos,
diversos tipos de robôs, etc.
Existem alguns tipos de BeaglesBoards, são eles:
BeagleBoard-xM
Com processador de 1
GHz, 512 MB de memória RAM, conexões S-Video, Ethernet, MicroSD/MMC, entrada e saída
Estéreo, RS-232, além de funcionar com diferentes tipos de sistemas
operacionais, dentre eles: Android, Angstrom Linux, Fedora, Ubuntu, Gentoo,
Arch Linux ARM, Maemo Linux, Windows CE e Risc OS.
BeagleBone Black
Lançado no dia 23 de abril
de 2013 com preço médio de US $ 45. Algumas características foram modificadas
como o aumento da memoria RAM para 512 MB, o clock do processador de 1 GHz, foi
acrescentado uma saída de vídeo HDMI e 2GB de memoria flash. O BBB também vem
com kernel do Linux 3.8, atualizado a partir do kernel do Linux da BeagleBone
3,2 originais, permitindo que ele aproveite o Direct Rendering Manager
(DRM). Pouco tempo atrás, em 2014 foi lançado o BBB Rev C, com o tamanho
da memoria flash aumentado de 2GB para 4GB. Com essa nova característica ele
pôde sair com o Debian GNU / Linux instalado.
BeagleBone Green
Lançado no dia 19 de
junho de 2015, resultado da parceria entre beagleboard.org e Seeed Studio. Um
clone da BeagleBone Black. Aproveitado todos os componentes do BBB deixando ele
mais resistente e estável para ser um produto industrial , alguns dos recursos
adicionados foram: Adição de uma bateria para alimentação do RTC, adição de
conectores Groove para garantir compatibilidade com dispositivos da SeeedStudio,
conectores Jack e HDMI foram removidos e a alimentação mini USB foi trocada por
uma micro USB.
BeagleBoard X15
O BeagleBoard X15 é o mais recente, Baseado no processador
Sitara com dois núcleos ARM Cortex-A15 rodando a 1.5 GHz, dois núcleos ARM
Cortex-M4 rodando a 212 MHz e dois TI DSP C66x núcleos rodando a 700 MHz. O
processador usado fornece suporte USB 3.0
e tem uma GPU SGX544 power VR Dual Core rodando a 532 MHz.
Onde
comprar?
A
BeagleBoard pode ser adquirida em alguns sites na internet, incluindo a Digi-Key e
a Mouser. Na SpecialComputingvocê também consegue comprar, além da placa, os cabos,
fontes e até um case de acrílico para colocar a placa enquanto estuda ou
desenvolve seu protótipo.
O
preço atual é de $125.00, mais frete e impostos. Mas esse valor é só pela
placa. Você vai precisar de um cabo adaptador serial IDC10 -> DB9 macho para
a console. Pode precisar também de um cabo HDMI tipo A -> DVI, se quiser
ligar a placa em um monitor, e de uma fonte de 5V se precisar ligar muitos
periféricos na placa e achar que a alimentação via USB não será suficiente para
“aguentar o tranco”.
A função de um computador é processar dados. Para processá-los
é preciso movê-los até a unidade central de processamento,
armazenar resultados intermediários e finais em locais onde eles
possam ser encontrados mais tarde e controlar estas funções de
transporte, armazenamento e processamento. Portanto, tudo que um
computador faz pode ser classificado como uma destas quatro ações
elementares: processar, armazenar, mover dados e controlar estas
atividades. Um computador típico possui três componentes básicos:
Unidade Central de Processamento (ou CPU), memória principal e
Sistema
de Entrada e Saída. A
CPU exerce o controle do computador, sendo responsável pela busca
das instruções, pela sua decodificação e execução. A Memória
Principal armazena as instruções e
os dados a serem processados pela CPU. O Sistema
de Entrada e Saída têm como função conectar o computador ao meio
externo, a fim de torná-lo verdadeiramente útil ao ser humano.
Exemplos de periféricos são teclado, vídeo, impressora, mouse,
unidades de disco flexível (disquetes), unidades de disco rígido
(winchester), unidades de fita magnética, modem, placa de som,
scanner , vídeo touch-screen, plotter etc.
Em
1946, o húngaro von Neumann junto com sua equipe, desenvolveu um
computador que mais tarde viria a se tornar o modelo convencional de
um computador, também conhecido como modelo (ou arquitetura) de von
Neumann. A maioria dos computadores ainda hoje apresentam
traços desta arquitetura. Suas principais características são:
• possuir
uma unidade de processamento central, para a execução de operações
lógicas e aritméticas;
• possuir
uma unidade de controle de programa, a qual determina o
sequenciamento das instruções a serem executadas por meio de sinais
de controle;
• instruções
dos programas armazenadas de maneira sequencial, facilitando sua
busca;
• existência
de registradores dedicados ao armazenamento dos operandos e dos
resultados das operações;
•unidade
de armazenamento central, na qual são guardados programas e dados,
de forma compartilhada;
• existência
de um único barramento do sistema, o qual deve ser usado de forma
compartilhada para a transferência de dados e instruções entre os
diversos blocos.
As instruções de transferência de dados apenas movem as
informações, sem alterar seu conteúdo. As transferências podem
ocorrer dentro da CPU, entre a CPU e a memória principal, entre
algum periférico e a CPU ou entre algum periférico e a memória
principal. As instruções de processamento de dados transformam as
informações utilizando os recursos de hardware disponíveis na
unidade operativa da CPU. Neste grupo encontram-se as instruções
aritméticas, tais como adição, subtração, multiplicação e
incremento, e as instruções lógicas, tais como adição lógica,
multiplicação lógica, complementação e ou-exclusivo. As
instruções de controle determinam à sequência segundo a qual as
instruções são executadas, permitindo que o controle seja
transferido de uma parte do programa para outra, ou entre diferentes
subprogramas. Exemplos de instruções deste tipo são jump (salto),
chamada de sub-rotina e retorno de sub-rotina.
Bibliografia:
TANENBAUM,
A. S. Structured Computer Organization.
Ed.
Prentice Hall. 1976 cap.1 p.1-16.
HAYES,
J.P. Digital System Design and Microprocessors.
Dentre
os microcomputadores,
se destaca o Raspberry
Pi, um aparelho parecido com um chip, e do tamanho de um cartão de
crédito. Seu baixo custo
e seu pequeno tamanho se destaca no mercado. Apesar de pequeno, o
Raspberry Pi contém processador, processador gráfico, slot
para cartões de memória, interface USB, HDMI, memória RAM, entrada
de energia e barramentos de expansão.
Porém, por ser um hardware de baixo consumo, não é ideal para
games ou softwares de edição de vídeo. Ele conta com com
processadores construídos a partir dos designs ARM, que são ideais
para máquinas genéricas, sistemas de controle e unidades que geram
menos calor e gastam menos energia. Mas apesar dessa simplicidade,
suporta diversas distribuições Linux e pode reproduzir vídeos de
alta definição em uma tela de TV, via saída HDMI. Pode também
conectar mouse e teclados comuns. O sistema operacional deverá ser
instalado em um cartão de memória SD, já que o computador não
apresenta disco rígido próprio. Com o sistema operacional, você
pode realizar praticamente qualquer tarefa possível num computador
convencional.
Há dois tipos de modelos Raspberry Pi, o A e o B. O A
tem um hardware um pouco mais simples e é vendido a preços menores,
US$ 20. Ele conta ainda com 256 MB de memória RAM, uma porta USB e
uma Ethernet. Já o modelo B conta com equipamento de maior
capacidade, é um pouco maior e pode ser comprado por US$ 35.São 512
MB de RAM e duas portas USB. De resto, tanto processador e demais
componentes são iguais em ambos os modelos.
As possibilidades oferecidas por ele atraem engenheiros e programadores que criam
experimentos inusitados. Há empresas interessadas em desenvolver painéis publicitários, como
aqueles de shoppings centers, que usem o Raspberry Pi. Parece que a sua
aplicabilidade é ilimitada.
Outro projeto que o foi utiliizado o Raspberry, foi no da impressora Pipsta. É uma impressora térmica compacta, silenciosa e simples de usar que pode ser criada a partir de um Raspberry Pi. O modelo não faz o uso de tinta e é bastante econômico. Isso é possível porque ela produz imagens com o aquecimento do papel térmico que passa pela cabeça da impressora.
