| Título/s: | Laboratorio de desarrollo electrónico con software libre del INTI (DESoL) |
| Autor/es: | Tropea, Salvador E.; Brengi, Diego J.; Melo, Rodrigo A. |
| Institución: | INTI-Electrónica e Informática. Buenos Aires, AR |
| Editor: | INTI-Electrónica e Informática |
| Palabras clave: | Software libre; Laboratorios; Electrónica; INTI; Instrumentos electrónicos; Control electrónico; Dispositivos electrónicos; Sistemas embebidos; Instalaciones; Equipos de laboratorio; Servidores; Detectores; Gases; Internet; Mediciones; Temperatura; Baterías; Ensayos de tracción; Maderas; Control de calidad; Leche infantil; Circuitos; Hardware; Antenas; Potenciostatos; Microcontroladores; Diseño de circuitos |
| Idioma: | spa |
| Fecha: | 2010 |
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2010 Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre (DESoL) Autores: Ing. Salvador E. Tropea Ing. Diego J. Brengi Ing. Rodrigo A. Melo Electrónica e Informática Unidad Técnica Instrumentación y Control Desarrollo Electrónico con Software Libre (DESoL) Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
2010 Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Presentación del laboratorio DESoL (Desarrollo Electrónico con Software Libre), perteneciente al centro de Electrónica e Informática del Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre 1.Presentación 2.Laboratorio DESoL 3.Trabajos realizados 4.Herramientas principales 5.Ventajas del SL Agenda Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Agenda Presentación • Instituto Nacional de Tecnología Industrial • Centro de electrónica e Informática • Unidad Técnica de Instrumentación y Control • Simplificado Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Instituto Nacional de Tecnología Industrial Presentación El Instituto Nacional de Tecnología In- dustrial (INTI) es una institución nacio- nal creada en 1957 para promover el desarrollo y la transferencia de tecno- logía a la industria. Misión del INTI • Responsable técnico en la aplicación de las regu- laciones oficiales de calidad o identidad de pro- ductos en la industria. • Asistente público para la competitividad de em- presas industriales o de servicios industriales y de los sectores que las agrupan, en todo el país. • Responsable tecnológico público de procurar la integración al tejido productivo de toda la comuni- dad, en todo el país, en los aspectos industriales y vinculados. http://www.inti.gob.ar/pdf/interno1.pdf Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
INTI - Centro de Electrónica e Informática Presentación http://www.inti.gov.ar/electronicaeinformatica/ El centro de Electrónica e Informática tiene como principal objetivo apoyar el desarrollo tecnológico del subsector industrial relacionado, a través de desarrollos precompetitivos, asistencia técnica, ensayos, calibraciones y certificaciones, enmarcado en el Plan Estratégico del INTI. Cámara semianecoica electromagnética Banco de mezcla de gases Sala limpia Medición de un trasmisor de TV digital isdb-t Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
INTI - Centro de Electrónica e Informática - Unidades Técnicas Presentación Unidades Técnicas • Comunicaciones: Brinda la realización de ensa- yos según las normas de la Comisión Nacional de Comunicaciones u otras Industria Electrónica • Asistencia en Manufactura: Asistencia Técnica, Adecuación de productos a normas nacionales e internacionales, Ensayos para Certificación Obli- gatoria de Seguridad. • Micro y NanoSistemas: Caracterización y en- sayo de los dispositivos microelectrónicos y MEMS a nivel prototipo fabricados en la sala lim- pia • Informática: Validación de sistemas embebidos en el ámbito regulado. Sistemas embebidos. Sis- temas de supervisión y control. Homologaciones. • Compatibilidad Electromagnética: Ensayos EMC bajo normas, para equipamiento electromédico, me- didores de energía, etc. • Metrología en Radiofrecuencia y Mediciones Electrónicas: Servicios de Calibración de instru- mental de RF y Microondas con trazabilidad a Pa- trones Internacionales. • Instrumentación y control: Desarrollos y asistencia en áreas específicas de instrumentación y control. Agrupa varias áreas temáticas. El centro está organizado internamente en Unidades Técnicas. Aquí está DESoL Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Unidad Técnica de Instrumentación y Control (UTIC) Presentación La Unidad Técnica de Instrumentación y Control (UTIC) se compone de los siguientes laboratorios: Laboratorios UTIC • Ensayos para atmósferas explosivas: Aseso- ramiento y ensayos en equipamiento eléctrico y electrónico en las áreas de atmósfera antidefla- grante y seguridad intrínseca. • Transductores Piezoeléctricos y Procesamien- to de Señales: Caracterización de transductores piezoeléctricos. Sistemas Matriciales de Emisión y Recepción. • Desarrollo Electrónico con Software Libre: Desarrollos electrónicos a medida, utilizando distintas tecnologías como FPGA, VHDL y microcontroladores, pero priorizando el uso de software libre con hardware y estándares abiertos. DESoL Diseño de PCB mul- ticapa realizado con software libre. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Simplificado Presentación Instituto Nacional de Tecnología Industrial Centro de Electrónica e Informática Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Unidad Técnica de Instrumentación y Control Av. Gral. Paz 5445 (Constituyentes y Albare- llos) CC 157 - (CP 1650) Edificio 42- San Martín Provincia de Buenos Aires República Argentina Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Agenda Laboratorio DESoL • Historia y participación en JRSL previas • Áreas de trabajo • Instalaciones y equipamiento • Servidores • Estaciones de trabajo Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Historia Laboratorio DESoL • Por el año 1997 algunos integrantes de la UTIC comienzan a utilizar software libre dentro del laboratorio. • En el año 2001 La UTIC se fragmenta, dando lugar a nuevas unida- des técnicas y nuevos laboratorios. • Los integrantes que utilizaban software libre dentro de la UTIC que- dan conformando un laboratorio realizando desarrollo electrónico ge- neral. A partir de ese momento, en el laboratorio se refuerza la utili- zación exclusiva de software libre. • En el año 2003 se incorpora la línea de trabajo con dispositivos de lógica programable (FPGAs) y VHDL. • En el año 2010 queda formalizado el nombre del laboratorio DESoL. Fotos de la Unidad Téc- nica de Instrumentación y Control en 1997 Edificio 42 en 1997 UTIC ¡Cumplimos ya más de 10 años con SL! Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Participación en Jornadas previas Laboratorio DESoL • 1ras Rosario 2000: Asistencia (2) • 2das Montevideo 2001 • Linux en el laboratorio y la industria: automatización e internet (MIXING) Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Participación en Jornadas previas Laboratorio DESoL • 3ras Montevideo 2002 • Turbo Vision Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Participación en Jornadas previas Laboratorio DESoL • 5tas Rosario 2005 • FPGAs Hardware Reconfigurable en Linux • Equipos dedicados para instrumentación y control con sistema operativo GNU/Linux Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Participación en Jornadas previas Laboratorio DESoL • 6tas Mendoza 2006: Asistencia (1) • 7mas Córdoba 2007 • KICAD - Herramienta GPL para diseño de circuitos impresos Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Participación en Jornadas previas Laboratorio DESoL • 8vas Buenos Aires 2008: Asistencia (4) • 10mas San Luis 2010: ¡Esta charla! Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Áreas de Trabajo - Parte 1/3 Laboratorio DESoL Aplicación de dispositivos lógicos programables FPGA (Field Programmable Gate Array). Diseño y adaptación de IP cores en lenguaje VHDL portable. Utilización de dispositivos FPGA en aplicaciones que requieran de alta velocidad, gran flexibilidad o soluciones no convencionales. • Diseño de IP cores (bloques reutilizables para FPGAs y ASICs). • Utilizando lenguaje VHDL portable para permitir su utilización en casi cualquier dispositivo FPGA (y/o ASIC). Sistema FPGA capaz de correr GNU/Linux Editor adaptado para código VHDL Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Áreas de Trabajo - Parte 2/3 Laboratorio DESoL Equipos dedicados utilizando GNU/Linux y software libre. Integración de sistemas a medida utilizando estándares abiertos. Desarrollo y modernización de sistemas dedicados y aplicaciones embebidas especiales utilizando PC para las áreas de control, ensayos, monitoreo y registro. Aprovechando protocolos y estándares abiertos con sistema operativo GNU/Linux y aplicaciones de software libre. Modernización con GNU/Linux de un equi- po de ensayos para maderas Sistema de control de calidad para lácteos. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Áreas de Trabajo - Parte 3/3 Laboratorio DESoL Software libre para diseño de PCB Herramientas de software libre aplicadas al desarrollo electrónico. Instrumentación y control electrónico utilizando microcontroladores, sensores y actuadores. Diseño conjunto de hardware y software. Medición de sensores ultrasónicos Diseño de Hardware libre con FPGA Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Instalaciones y equipamiento Laboratorio DESoL • El laboratorio cuenta con 54 m2. • Para el desarrollo electrónico cuenta con variado instrumental: osci- loscopios, generadores de ondas, fuentes de alimentación, multíme- tros, equipos de soldadura e inspección entre otros. • Para el trabajo con FPGAs cuenta con varias placas de desarrollo. • Fácil acceso al equipamiento y la experiencia del resto de los labora- torios y unidades técnicas del centro y del INTI. Inspección y estación de soldadura SMD y rework Algunos de los equipos del laboratorio Vista actual del laboratorio Varias placas FPGA Estación de soldadura y desol- dadura SMD y BGA por infra- rrojos Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Servidores Laboratorio DESoL • Servidor Apache para el exterior y páginas web internas. • Caché de web Squid. • Servidor de archivos Samba. • Caché de DNS (dnsmasq) • Caché de hora (openntpd) • Caché de actualizaciones (apt-cacher) • Servidor DHCP. • Wiki: MediaWiki • Servidor de procesos y otros accesibles con SSH • Sistema de trabajo en grupo CVS Internet Firewall INTI Gateway y servicios internos Web utic.inti.gob.ar DESoL Servidor deProcesos Sistema de Revisiones CVS Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Estaciones de trabajo Laboratorio DESoL • Ocho estaciones de trabajo PC • Dos UltraSparc 60 cayendo en desuso • Sistema operativo: Debian GNU/Linux Estable + = Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Agenda Proyectos y Trabajos • IntelligentGas – Detector de gases domiciliario • MIXING - Banco de Mezcla de gases controlado por Internet • TEMPERAL - Sistema remoto de medición de temperaturas usando Internet • DEBACLE - Descargador de Baterías Controlado por Ethernet • Shimadzu - Modernización de un equipo para ensayos de tracción en maderas • TECNOPLAC3-USB - Sistema de control de calidad para leche de bebés • Proyecto FPGALibre • Bloques de propiedad intelectual desarrollados y/o adaptados • Tarjeta S2proto de hardware libre para desarrollo con FPGA • GNU/Linux embebido en procesadores LEON • ANTI - Antena Inteligente para el LIPAN UAV • Potenciostato para detección en campo de aftosa Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
IntelligentGas – Detector de gases domiciliario (1999-2000) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido de la in- dustria. En conjunto con el grupo de sensores de gases. • Basado en la familia de microcontro- ladores PIC de Microchip. • Todo el desarrollo se realizó utilizando Debian GNU/Linux como plataforma. • Ensamblador: gpasm (proyecto GNU- PIC) • Simulador: gpsim (modificado para soportar el 16C716) • Mifit: Generador de código para apro- ximar un juego de datos. Liberado bajo GPL. • Actualmente en el mercado, comercia- lizado por la empresa IB S.A. • http://www.intelligentgas.com.ar/ Producto comercial terminado Mifit ajustando la curva del sensor Simulación con gpsim Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
MIXING - Banco de Mezcla de gases controlado por Internet (2000) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido y en conjunto con el labo- ratorio de Calibración de Detectores de Gases Explosi- vos y Tóxicos. • Es un sistema automatizado que realiza mezclas preci- sas de gases. • El hardware consta de una PC 486, Ethernet, dos pla- cas de E/S digitales y analógicas (Keithley DAS1600 con A/D 12bits) para los controladores de caudal y pla- ca IEEE-488 (GPIB) para control de equipos de medi- ción. • Sistema operativo Debian GNU/Linux. • Desarrollo del módulo del kernel para utilizar las placas de E/S. • Software de control (daemon) realizado en lenguaje C. • Software cliente realizado en lenguaje C++ y librería Turbo Vision para plataformas Linux, Windows y DOS. • Primer equipo entregado y realizado con SL. Banco de mezcla de gases Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
TEMPERAL - Sistema remoto de medición de temperaturas usando Internet (2002) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido del sector de seguridad eléctrica. • Realiza mediciones de temperatura en hasta 15 canales, determi- na criterios de fin de ensayo e informa resultados (incluyendo grá- ficas) por e-mail. • Controlado desde un browser cualquiera a través de páginas web. • Demonio escrito en C, páginas en PHP. • Se usó una PC obsoleta (PC 486 DX4) con una placa ISA fabrica- da en 1985 (fuera de uso). Temperal y termocuplas Detalle donde se ve la placa ISA Página web de control Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
DEBACLE - Descargador de Baterías Controlado por Ethernet (2003-2004) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido para INTI - Procesos Super- ficiales. • Es un sistema automatizado para la realización de ensayos de descarga de baterías según la norma ANSI C18.1M. • Sistema Debian GNU/linux, Apache y PHP. • Se controla y consulta mediante interfaz web y avisa por e- mail al terminar el ensayo. • Daemon en lenguaje C. • Presenta gráficas hechas con GNUPlot. • El hardware posee un PIC16F877 que se programó utiliza- do herramientas libres. Sistema DEBACLE Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Shimadzu - Modernización de un equipo para ensayos de tracción en maderas (2004) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido para INTI - Maderas. • Se modernizó un equipo de ensayos de tracción y compre- sión que usaba un registrador mecánico. • El equipo mide la posición del cabezal y la fuerza ejercida. • Posteriormente se agregaron 2 canales para medir despla- zamientos (deformaciones). • Sistema Debian GNU/linux • Los resultados de las mediciones se obtienen en un recur- so compartido con Samba. • El programa de control se escribió en C++ usando la biblio- teca Turbo Vision. Equipo Shimadzu y PC de registro Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
TECNOPLAC3-USB - Sistema de control de calidad para leche de bebés (2004-2005/2010) Proyectos y Trabajos • Equipo desarrollado a pedido de la empresa Mastello- ne Hnos. para reemplazar un equipo importado de muy alto costo. • Los equipos desarrollados realizan actualmente el control de calidad del 100% de la producción de leche para bebés envasada en cartones de 250 cm3. • La PC de control utiliza sistema operativo Debian GNU/Linux y Gnome. • La aplicación de interfaz de usuario hecha a medida utiliza Allegro, Turbo Vision y libusb entre otras. • Las placas de la electrónica de control se realizaron en KICAD. • Una de las placas de la electrónica de control posee una FPGA que implementa el sistema USB y la lectura de un encoder. • Para el desarrollo en la FPGA se utilizó el ciclo de tra- bajo del proyecto FPGALibre. Equipo para control de calidad de leche para bebés en envase de 250 cm3 Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Proyecto FPGALibre (2005 y continúa) Proyectos y Trabajos • ¿Qué son las FPGAs? • Circuitos electrónicos reconfigurables que permiten crear nuevos circuitos que se comportan como nosotros que- rramos • Facilitar el intercambio de conocimientos y cores. • Impulsar el uso de herramientas de S.L. • Hosteado por SourceForge • http://fpgalibre.sourceforge.net • Abierto (OSs y tecnologías) • Actualmente basado en Debian GNU/Linux • Objetivos: • Impulsar el desarrollo con dispositivos FPGA utilizando herramientas de S.L. u Open Source. • Fomentar el intercambio y desarrollo de cores IP con li- cencias que posean el mismo espíritu que las del S.L. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Bloques de propiedad intelectual desarrollados y/o adaptados (2005-2010) Proyectos y Trabajos • Microprocesadores • PIC16C84 • AVR (ATtiny22, ATmega103, ATmega8, ATmega32, etc.) OC • Comunicaciones • Intrasistemas: I²C OC, SPI • Externa: PS2, USB, MAC Ethernet • Control • Servomotores y motores paso a paso • Encoder • Varios • Display alfanumérico • Controlador de interrupciones • A pedido de la industria aeroespacial • Logaritmo decimal (43 bits) • Adquisición a 250 KHz 16 bits y cálculo de la varianza. • Contador de pulsos con ventana adaptativa. OC Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Proyectos y Trabajos Tarjeta S2proto de hardware libre para desarrollo con FPGA (2005-2006/2008) • Parte del proyecto FPGA Libre. Diseño e implementación de un circuito impreso con FPGA, pensado para ser utili- zado en ámbitos de desarrollo e instituciones educativas. • Brindado bajo licencia GPL para permitir su libre utiliza- ción, implementación, modificación y comercialización. • Desarrollado y probado con SL: Kicad y GNU jtag. • Impreso doble faz de 12x10 cm de fácil fabricación en el país y montaje manual de los componentes. • Soporte para dispositivos Xilinx Spartan II PQ208. • Puerto RS-232 y JTAG (configuración y testeo). • Pines de I/O disponibles para el usuario. • Alimentación simple de 5 V CC. Actualización: • Conector USB tipo B y driver (niveles estándares USB). • Remplazo de memoria por una más económica. s2proto-v2 s2proto-v4 Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Proyectos y Trabajos GNU/Linux embebido en procesadores LEON (2008-2010) • El procesador LEON es un procesador SPARC apto para FPGAs, de- sarrollado originalmente por la Agencia Espacial Europea. Es muy uti- lizado en la industria aeroespacial pero sirve para otras aplicaciones. • La descripción de hardware del procesador y sus periféricos principa- les están en lenguaje VHDL bajo licencia GPL. • Se investiga en el laboratorio esta tecnología y sus aplicaciones, tra- tando de cubrir las partes de software y hardware faltantes para lograr un ciclo de trabajo libre y abierto. HARDWARE: Se está desarrollando un circuito impreso (S3Proto), que se publicará bajo licencia de hardware libre y abierto, con capacidad para correr un sistema GNU/Linux en una FPGA con LEON. SOFTWARE: Se desarrolló una herramienta libre: FPGALibre Leon Monitor (FLeMon) que permite interactuar con el hardware para debug y grabar una imagen Linux en la memoria Flash. Prototipo S3Proto-Mini de 4 capas y chip BGA, realizado en KICAD y próximo a fabricarse GNU/Linux y BusyBox corriendo sobre LEON3/Grlib, usando una placa FPGA comercial. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
ANTI - Antena Inteligente para el LIPAN UAV (2008-2009/2011) Proyectos y Trabajos • Desarrollado a pedido del Ejército Argentino, Dirección de Desarro- llo y Producción (DIDEP) para el proyecto LIPAN UAV (vehículo aéreo no tripulado). El desarrollo de hardware fue iniciado en la Escuela Superior Técnica (EST) y CITEFA. Luego finalizado en INTI. • Es un sistema de seguimiento de an- tena (apuntamiento) usando la infor- mación del GPS del UAV. • Utiliza una PC/104 con sistema De- bian GNU/Linux (recortado). • Se comunica mediante Ethernet con la PC donde se encuentra el sistema de monitoreo y control en tierra que posee información GPS del UAV. • El Daemon en lenguaje C++ corre en la PC/104 y se comunica por línea serie con el controlador de servomo- tores, la brújula/inclinómetro y el GPS local. Pruebas de seguimiento realizadas en tierra Vehículo aéreo no tripulado LIPAN UAV Sistema de seguimiento de antena (ANTI) Puesto de comando y trailer de transporte Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Potenciostato para detección en campo de aftosa (2010-2011) Proyectos y Trabajos • Trabajo en desarrollado actual para un proyecto conjunto entre INTI (Procesos Superficiales y Electrónica e Informática) y UNSAM. • Circuito potenciostato USB que per- mite medir reacciones químicas (baja señal). • Posee varias aplicaciones, por ejem- plo en detección de aftosa y conta- minación en agua. • Software de medición y control en C/ C++. • Hardware con microcontrolador AVR ATMEGA32, con firmware desarro- llado completamente con herramien- tas de software libre. • Comunicación USB en hardware im- plementada con un chip FTDI (confi- gurado con herramientas de SL). Circuito USB para control de potenciostato y visualización de datos adquiridos con GNUPlot. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Agenda Herramientas principales • Nota para interpretar los siguientes slides • Para las estaciones de trabajo • Para el desarrollo con FPGAs • Para equipos dedicados • Para desarrollo con microcontroladores PICs • Para desarrollo con microcontroladores AVRs • Para diseño de circuitos • Para reportes y documentación formal Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Nota para interpretar los siguientes slides Herramientas Principales •Aporte: significa que se contribuyó al proyecto. •Modificado: significa que se tomó una herramienta y se la modificó para adaptarla a nuestras necesida- des. •Contribuido: significa que se desarrolló por comple- to y se contribuyó a la comunidad de SL. •Contribuible: significa que se desarrolló por comple- to y que será contribuido a la comunidad de SL. •Freeware: significa que se trata de software gratuito pero no libre ni abierto. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Herramientas Principales Para las estaciones de trabajo • Sistema Operativo: Debian GNU/Linux versión estable • Suite de oficina: OpenOffice Writer – Calc – Impress – Draw • Navegador Web: IceWeasel (Firefox) • Cliente de Correo: IceDove (ThunderBird) • Consola: Eterm • Entornos de escritorio: • Gnome (máquinas modernas) • Enlightenment • Navegación de sistema de archivos: • GNU Midnight Commander (consola) • Nautilus (gráfico) • Visor de imágenes: gqview • Edición de imágenes: Gimp • Visor de archivos pdf: xpdf • Acceso remoto entre terminales: OpenSSH • Cálculos y gráficos: octave y gnuplot Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Para el desarrollo con FPGAs Herramientas Principales • Edición: SETEdit aporte • Búsqueda: Exuberant C Tags modificado • Verificación de estilo: bakalint contribuido • Generador de interconexión: WISHBONE Builder modificado • Otras ayudas: • VHDLSpp: Preprocesador contribuido • Hex2vhdl: Conversor de .HEX a VHDL contribuido • Xtracth: Generador de encabezados (C/assembler) contribuido • Tpl2file: Extractor de templates contribuido • Simulación: GHDL • Visor de formas de onda: GTKWave aporte • Automatización: GNU make • Síntesis: Xilinx ISE Webpack freeware • Ayuda: xil_project y su Wizard contribuible • Transferencia a la FPGA: make_impact y astriaekipro contribuido Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Para equipos dedicados Herramientas Principales • Sistema operativo incluido en equipos: Debian GNU/Linux • Edición: SETEdit aporte • Automatización: GNU make • Trabajo en grupo: CVS • Ayuda: cvs-helpers contribuido • Lenguajes de programación • C/C++: GNU Compiler Companion (gcc) y PHP • Depurador: gdb (desde SETEdit) • Generación de gráficos: GNUPlot • Bibliotecas: • Interfaz de usuario en consola y/o X: Turbo Vision aporte • Gráficos: Allegro • Acceso al hardware: COMEDI aporte • Servicios en los equipos: • Web: Apache • Archivos compartidos: Samba • Manejo remoto: OpenSSH Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Para desarrollo con microcontroladores PICs Herramientas Principales • PIC: Microcontroladores RISC de la empresa Microchip. • Pequeños y de bajo costo. Muy populares. • Ensamblador: gpasm aporte • Simulador: gpsim aporte • Generadores de código: • Para ajustar juegos de datos: mifit contribuido • Transferencia al chip: prog84 modificado • Muchas herramientas son las mismas usadas para el desa- rrollo con PCs: • Edición: setedit aporte • Automatización: GNU make • Trabajo en grupos: CVS Mifit ajustando una curva Simulación con gpsim Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Para desarrollo con microcontroladores AVRs Herramientas Principales • AVR: Línea de microcontroladores RISC de la empresa Atmel. • Pequeños y de bajo costo. Muy populares. • Soportan lenguaje C (set de instrucciones adecuado) • Ensamblador: avra • Compilador de C/C++: gcc-avr • Biblioteca Estándar de C: avr-libc • Depurador: avr-gdb • Simulador: simulavr • Transferencia al chip: uisp y avrdude • Hardware libre para programación: USBtinyISP modificado • Muchas herramientas son las mismas usadas para el desarrollo con PCs: • Edición: SETEdit aporte • Automatización: GNU make • Trabajo en grupos: CVS Programador USB de bajo costo y diseño abierto, compatible con AVRDude bajo GNU/linux http://www.ladyada.net/make/usbtinyisp/ Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Para diseño de circuitos Herramientas Principales • KICAD aporte • Cubre las tres tareas principales: • Ingreso de circuito esquemático. • Ruteo de PCB (Printed circuit Board) • Visor de formato Gerber. Placa S2Proto en KICAD y físicamente Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Herramientas Principales Para reportes y documentación formal • LaTeX: • Publicaciones (IEEEtran) • Presentaciones (Beamer) • Pósters • Notas/informes/presupuestos • DocBook (SGML): • Documentación de IP cores y Software • makeinfo • Documentación de Software Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Agenda Ventajas del SL • Ventajas técnicas • Ventajas estratégicas • Ventajas económicas Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Resumen Final Ventajas técnicas • Amplia disponibilidad de recursos • Lenguajes de programación y herramientas. • Bibliotecas, rutinas, etc. • Comunidad de usuarios predispuestos. • Menor esfuerzo de mantenimiento y administración • Administración más simple y centralizada. • Manejo coherente de paquetes. • Sistemas seguros y muy estables. No se degradan con el uso. • Muy apto para sistemas remotos. • Mayor control • Código fuente disponible (adaptable y/o corregible) • Componentes altamente configurables. • Acceso a todos los protocolos de comunicación y formatos de archivos. • Conocimiento del hardware/firmware involucrado (Hardware libre o abierto). • Muchas de las herramientas superan a sus equivalentes comerciales (otras necesitan de adaptación y desarrollo adicional). Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Resumen Final Ventajas estratégicas • Autonomía nacional • Reduce la dependencia de corporaciones ex- tranjeras • Fomenta el desarrollo local de software y hardware. • El conocimiento más profundo de las herramientas de software para electrónica (propias y de terceros) brinda normalmente mayor experticia en la temática ya que hoy en día el desarrollo de hardware está muy ligado al software. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Resumen Final Ventajas económicas • Sin costos de licencias de software • Para el desarrollador. • Para el cliente. • OS y herramientas incluidas en el equipo • Bibliotecas • Herramientas para reproducir el desarrollo (ej: KICAD) • El dinero puede utilizarse o aprovecharse en hard- ware. • Fácil aplicación en sistemas de pocos recursos de hardware. Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
2010 Jefe de Laboratorio DESoL: Ing. Salvador Tropea Av. Gral. Paz 5445 (1650) San Martín Buenos Aires, Argentina (11) 4724-6315 {salvador,brengi,rmelo}@inti.gob.ar http://utic.inti.gob.ar/ http://fpgalibre.sf.net/ Octubre de 2010 ¡MUCHAS GRACIAS! Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre del INTI (DESoL ) Copyright © 2010 INTI, Salvador E. Tropea, Diego J. Brengi, Rodrigo A. Melo
Laboratorio de Desarrollo Electrónico con Software Libre Licencia de la presentación http://creativecommons.org/licenses/bynd/2.5/ar/ Atribución-SinDerivadas 2.5 Argentina copiar, distribuir, exhibir, y ejecutar la obra Usted es libre de: Atribución. Usted debe atribuir la obra en la forma especificada por el autor o el licenciante. Bajo las siguientes condiciones: Sin Obras Derivadas. Usted no puede alterar, transformar o crear sobre esta obra. Ver+/- | |
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