TDC2010::Trilha Arduino::Open Source Hardware

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Apresentação realizada na Trilha Arduino do (The Developers Conference) TDC 2010 realizado 22 de Agosto em São Paulo

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TDC2010::Trilha Arduino::Open Source Hardware

  1. 1. Contextualizando o ArduinopelaveiaOSHWPanorama Atuale PerspectivasTrilhaArduino<br />Alberto Fabianovoid@techberto.com@techberto<br />
  2. 2. Physical x Embedded Computing<br />
  3. 3. Physical Computing<br />Sistemas interativos compostos de:<br /><ul><li>Sistemas Digitais (hardware)
  4. 4. Capacidade de serem programáveis (software – firmware)
  5. 5. Entradas para sensoriamento (sensing)
  6. 6. Canais de interação (output) ao mundo analógico (mixedsignal)</li></ul>Empregado em:<br /><ul><li>Sistemas Inteligentes
  7. 7. Automação de processos
  8. 8. DIY (Do It Yourself):
  9. 9. Ação que traduz um espírito empreendedor e anarquista que (reza a lenda) teria surgido com a cena punk underground
  10. 10. Assim, minha avó é punk antes dele ter surgido
  11. 11. Arte digital
  12. 12. Hardware Hacking</li></li></ul><li>Physical x Embedded Computing<br />
  13. 13. Quase lá...<br />
  14. 14. Causa Raiz<br />
  15. 15. Estágios da Evolução<br />
  16. 16. .O princípio<br />
  17. 17. Provocação Referencial<br /><ul><li>1974: Construa o MARK 8 </li></ul> “Seu minicomputador pessoal!!!”<br />Baseado no Intel 8080<br />Revista oferecia de forma livre:<br /><ul><li>Layout de PCB
  18. 18. BOM: Lista de Componentes
  19. 19. How-to de construção</li></li></ul><li>Marco Referencial<br /><ul><li>1975: Primeiro Rival do MARK 8: ALTAIR 8800</li></ul>Baseado no Intel 8080<br />Revista oferecia de forma livre:<br /><ul><li>Layout de PCB
  20. 20. BOM: Lista de Componentes
  21. 21. How-to de construção
  22. 22. Contato para compra do Kit Montado</li></li></ul><li>Provocação Referencial<br /><ul><li>1975: AMI 6800: Clone do ALTAIR 8800</li></ul>Baseado na MPU Motorola 6800<br />Revista oferecia de forma livre:<br /><ul><li>Layout de PCB
  23. 23. BOM: Lista de Componentes
  24. 24. How-to de construção
  25. 25. Contato para compra do Kit Montado</li></li></ul><li>Open Hardware Convergente<br /> 1976 <br />
  26. 26. Fim do Romantismo do <br />HomebrewComputer<br /> Início de uma nova “Era”<br /> 1977<br />
  27. 27. Curiosidade<br />1970: Datapoint 2200<br /><ul><li> Intel 8008 Based: Instruções x86
  28. 28. DatapointOS</li></ul>Inspiração para o IBM PC<br />Portanto ele foi seminal e revolucionário<br />
  29. 29. Engenharia de Desenvolvimento<br />Período Pré-Contemporâneo<br />Modelo Genérico<br />Hardware Firmware Software<br />
  30. 30. Engenharia de Desenvolvimento <br />Período Pré-Contemporâneo<br />Hardware Firmware Software<br />
  31. 31. Engenharia de Desenvolvimento <br />Contemporâneo<br />
  32. 32. Engenharia de Desenvolvimento <br />Contemporâneo<br />
  33. 33. TIC – Tecnologia da Informação & Comunicação<br />
  34. 34. OSHW Open Source Hardware<br /><ul><li>Hardware com documentos de design de projeto, montagem e desenvolvimento (como driversbare-metal) oferecidos com licenças e metodologias FOSS</li></ul> ?<br /><ul><li>OSHW é parte do movimento e da “Cultura Open Source”
  35. 35. Iniciado muito antes das definições das terminologias</li></li></ul><li>...contextualizando o Open Source<br /><ul><li>AlgunsMilestones históricos:
  36. 36. 1908: Santos Dummont abriu o projeto Demoiselle para domínio público
  37. 37. 1911: AutomobileManufacturersAssociation – Patentes Compartilhadas “free”
  38. 38. 1955: SHARE – UG do IBM 701: primeiras experiências de Software Livre e Open Source
  39. 39. 1957: O termo “hacker” nasce no TMRC – incorporado na programação dos TX-0 e PDP-1
  40. 40. 1969: DARPA inicia via RFC a especificar a ARPANET via padrões abertos
  41. 41. 1969: UNIX começa a ser desenvolvido por Ken Thompson
  42. 42. 1973: UNIX é reescrito por Dennis Ritchie e Ken Thompson em Linguagem C
  43. 43. 1874: Em julho a revista Radio-Electronics lançou o MARK-8
  44. 44. 1975: Em janeiro a Popular Electronics, lançou o MITS Altair 8800
  45. 45. 1975: Em março é fundado o HomebrewComputerClub
  46. 46. 1975: Em dezembro a revista Electronics Magazine lança o IMSAI 8800: primeiro usável
  47. 47. 1976: Em março no HomebrewComputerClub é lançado o Apple I
  48. 48. 1977: UNIX começa a ser distribuído para universidades com código fonte
  49. 49. 1983: Projeto GNU é iniciado por Richard Stallman
  50. 50. 1984: É iniciado o desenvolvimento do GNU Operation System
  51. 51. 1985: Fundada a Free Software Foundation</li></li></ul><li>E nasce o termo<br /><ul><li>1991: Inicia o desenvolvimento do Linux Kernel pelo Linus Torvalds
  52. 52. 1992: Linux Kernel é licenciado via GPL
  53. 53. 1997: Eric S. Raymond publica a “TheCathedralandthe Bazar”
  54. 54. 1998: Termo é criado num núcleo da Netscape e via Eric S. Raymond começa a propagá-lo.
  55. 55. 1998:TimO´Reilly realiza a "Freeware Summit" e convida Brian Behlendorf, Linus Torvalds, Larry Wall, Eric Allman, Guido van Rossum, Michael Tiemann, Paul Vixie, Jamie Zawinski da Netscape, Eric Raymond, Jon "maddog" Hall entre outros e este evento elegeu o termo para definir algo que já se fazia a anos
  56. 56. 1998: A organização OSI: Open Source Initiativee ESR foi eleito seu presidente
  57. 57. 1999: Surge a OpenCore apoiada pela OSI - Focado em IP Cores
  58. 58. 2002: O termo FOSS é empregado oficialmente pela primeira vez
  59. 59. 2005: Italiano MassimoBanzi inspirado na idéia do Wiring cria a plataforma Arduinopara robótica
  60. 60. 2006: OSHW se popularizou via a plataforma Arduino e ações, por exemplo da revista Make
  61. 61. 2007: O termo COSS é empregado pela primeira vez
  62. 62. 2007: A TucsonAmateurPacket Radio lança versão 1.0 da TAPR Open Hardware License
  63. 63. 2007: TAPR OSHW questionadopela OSI
  64. 64. 2010: Consenso de definição do termo OSHW baseadonasdefinições OSI</li></li></ul><li>Segredo do Sucesso<br />Amigávelpor<br />Concepção<br />Barato e Flexível<br />Open Source<br />Hardware<br />Software<br />Firmware<br />Abundante<br />em<br />Projetos,<br />Artigos e <br />Documentos<br />Arduino<br />Ferramental <br />de Fácil Instalação<br />Cross-platform<br />
  65. 65. Alma do Arduino<br /><ul><li>Microcontrolador concebido em 1996
  66. 66. MCU de 8-bits RISC
  67. 67. Arquitetura Harvard
  68. 68. Primeiro a empregarmemória flash on-chip reprogramável, diferente do conceitoexistenteatéentão de ROM, EPROM ou EPROM programável
  69. 69. Arquitetura de instruçõesotimizadasparalinguagem C</li></li></ul><li>Universo Além do Arduino<br />
  70. 70. Categorias de Projetos OSHW<br />Open Source Hardware<br /><ul><li>Plataformas de Prototipagem
  71. 71. Ferramental e Plataformas de Desenvolvimento
  72. 72. Impressoras 3D
  73. 73. Projetos “Blinky”
  74. 74. Relógios
  75. 75. Jogos, Entretenimento e diversão
  76. 76. Imagens
  77. 77. Bio e médicos
  78. 78. Telecomunicações
  79. 79. UAVs
  80. 80. Wireless e GPS</li></li></ul><li>Plataformas de Prototipagem<br />Hawkboard<br />
  81. 81. Plataformas de Prototipagem<br />Beagleboard (XM) <br />Super-scalar ARM Cortex TM -A8<br />512-MB LPDDR RAM<br />High-speed USB 2.0 OTG <br />USB 2.0 hub com 10/100 Ethernet<br />DVI-D <br />S-video (TV out)<br />Stereoaudio out/in<br />JTAG<br />High-capacitymicroSDslotand 4-GB microSDcard<br />Cameraport<br />
  82. 82. Plataformas de Prototipagem<br />Buglabs<br />Core Board / BugBase:<br />532Mhz ARM 11 <br />128 MB SDRAM, 32 MB on-board flash storage,<br />MicroSDcard interface (supportup to 16GB)<br />Integrated 802.11b/g WLAN<br />Bluetooth 2.0 + EDR<br />4 BUGmodule interfaces<br />Hardware graphicaccelerationandbuilt-in MPEG4<br />phoneMEAdvancedPersonalProfile JVM<br />Fast-charginginternalLi-IONbattery (1100 mAh)<br />USB 2.0 OTG HighSpeed host interface<br />3 UART, 3 canais de SPI, 4 canais de I2C, 2 canais de I2S<br />10/100 Ethernet MAC<br />JTAG/ICE support<br />Serial debug port<br />
  83. 83. Plataformas de Prototipagem<br />MakeController<br /><ul><li>ARM7 AT91SAM7X256</li></ul>35 GPIO<br />4 input analógicos<br />2 Full Serial Ports<br />2 canais de SPI <br />TWI <br />USB <br />Ethernet I<br />JTAG<br />
  84. 84. Plataformas de Prototipagem<br />Cortino<br />MCU STM32 ARM Cortex M3 com PCB no layout e pinoutcompatível com o Arduino. <br />Variaçõesdaplataforma: <br />Cortino3RE:<br /> 72MHz STM32F103RE <br /> 512KB Flash ROM <br /> 64KB RAM<br />Cortino3RB:<br /> 72MHz STM32F103RB <br />128KB Flash ROM <br /> 20KB RAM<br />Cortino1R6 (USB only):<br />36MHz STM32F101R6 <br />32KB Flash ROM <br /> 6KB RAM <br />
  85. 85. Impressoras 3D<br />Rep Rap<br />
  86. 86. Impressoras 3D<br />Fab @Home<br />
  87. 87. Impressoras 3D<br />MakeBot<br />
  88. 88. Radio Open Hardware::GNU Radio<br />USRP2 <br />Plataforma de SDR <br /> Core Board: FPGA XilinxSpartan 3-2000<br /> GNU Radio: programável em C++ e Python<br />Com as DaugtherBoards Permite desenvolver:<br /><ul><li>RFID reader
  89. 89. GPS Receivers
  90. 90. Rádios FM
  91. 91. Decodificador de TV Digital
  92. 92. Radar Passivo
  93. 93. Etc...</li></li></ul><li>Telecom<br />“Hacker´s Dream”:<br />Open Moko<br /> Neo FreeRunner<br />GSM Open MobileFree<br />Hardware e Software Open<br />Chipset GSM BaseBand extremamente<br />fechado e restrito por vários NDAs<br />Porém com um possível candidato<br />Open Source:<br />OsmocomBBproject<br />
  94. 94. Telecom<br />Open source Asterisk box<br />P04 Four Port IP-PBX <br />
  95. 95. Referências<br />Open Source Summit Trip Report: <br />http://linuxgazette.net/issue28/rossum.html<br />Open Core: <br />http://opencores.org/<br />BeagleBoardXM:<br />http://beagleboard.org/<br />Hawkboard:<br />http://www.hawkboard.org/<br />Cortino, XDuino, ARMite PRO e outros OSHW: <br />https://labitat.dk/index.php/Microcontroller_Resources<br />USRP: Universal Software Radio Peripheral - Software Radio Plataform<br />http://gnuradio.org/redmine/wiki/1/USRP<br />Open Source Hardware Guide2009: OpenMoko, USRP, : http://blog.makezine.com/archive/2009/12/open_source_hardware_2009_-_the_def.html<br />
  96. 96. Fim<br />Obrigado!!!!<br />void@techberto.com<br />

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