Blog do Fravio Fii

Meu artigo submetido à ESC Brazil foi aprovado.

Para quem não conhece, trata-se do principal evento brasileiro sobre sistemas embarcados. É um evento composto por congresso técnico, onde especialistas da área apresentam projetos e tecnologias que farão parte do dia a dia dos engenheiros em sistemas embarcados e também possui uma feira, na qual as principais empresas do setor instaladas no Brasil estarão presentes.

Não somente eu, como a Phi Innovations, estaremos presentes.

Meu artigo é entitulado "Model Based Design e Rapid Prototyping: uma combinação explosiva". O meu objetivo neste artigo é falar sobre o emprego de Model Based Design em projetos de sistemas embarcados, principalmente no que se refere a prototipagem rápida de projetos.

O termo é relativamente antigo. Em linhas gerais, o objetivo do Model Based Design é permitir o desenvolvimento de aplicações e sistemas de forma visual ou com uma quantidade mínima de instruções, os modelos. Com isso, tem-se segurança na execução dos sistemas, uma vez que o código é gerado automaticamente e seu resultado é conhecido anteriormente. Outra vantagem é a redução do tempo de desenvolvimento e a possibilidade de estudo de novas alternativas de projeto, uma vez que boa parte do tempo consumido em projeto está na implementação de código que viabilize o funcionamento do requisito desejado.

Apesar da proposta ser boa para o mercado, ele é pouco adotada. É muito usada especialmente em projetos aeroespaciais, onde ferramentas de Model Based Design geram códigos certificados pelas principais entidades de controle de projetos aeroespaciais.

Hoje em dia, estas ferramentas se sofisticaram, passando a permitir a execução em microcontroladores, além de permitir sua execução nativa em alguns sistemas embarcados presentes no mercado.

Em minha palestra, pretendo apresentar as diversas abordagens presentes de Model Based Design disponíveis e um exemplo de execução de um projeto.

A Phi Innovations é a mais nova empresa associada da Associação Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento das Empresas Inovadoras (ANPEI).

A ANPEI tem por objetivo discutir e integrar a academia e as empresas no que se refere à viabilização de novos produtos e tecnologias no mercado.

Para começar este ano novo de 2014, nada que um post técnico com um tutorial.

Na verdade, não pretendo escrever tutoriais aqui neste blog. Principalmente os tutoriais técnicos. O pessoal do embarcados, com minha ajuda, vem fazendo um excelente trabalho neste sentido.

Como este tutorial era um que já estava em rascunho há algum tempo, resolvi concluí-lo e postá-lo.

Este post tem o objetivo de descrever os passos necessários para colocar um ambiente de desenvolvimento em Linux para funcionar em uma placa Stellaris Launchpad.

A minha motivação para este post é apresentar o trabalho que estou fazendo para a parte prática do curso sobre Sistemas Operacionais de Tempo Real que vou ministrar no curso de especialização em sistemas embarcados no SAE em São Paulo. Pretendo compartilhar aqui a minha experiência prática na preparação do material de treinamento.

SOBRE O HARDWARE

A Stellaris launchpad é uma placa bem interessante, fornecida pela Texas Instruments a um custo muito baixo e com frete e imposto grátis no site web e-store da Texas. Possui um processador ARM Cortex M4 de 80 MHz, com 256 KB de memória Flash, 32 KB de memória SRAM e 2KB de memória EEPROM, além de diversos periféricos.

Atualmente esta placa foi descontinuada. A família Stellaris passou a se chamar Tiva. Segundo fui informado, a mudança reside na marca apenas, e não no produto. Portanto, o produto será novo, mas o antigo funcionará da mesma forma. E, por isso, pretendo seguir em frente com este estudo e material.

COMPONENTES NECESSÁRIOS PARA O PROJETO

Para desenvolvimento do software embarcado nesta placa, precisamos dos seguintes componentes:

Eclipse

Toolchain

OpenOCD

LM4Tools

Stellarisware

Segue abaixo as instruções:

Instalação dos pacotes necessários para uso das ferramentas no Ubuntu:

apt-get install flex bison libgmp3-dev libmpfr-dev libncurses5-dev libmpc-dev \ autoconf texinfo build-essential libftdi-dev git libusb-1.0.0-dev

Criando estrutura de diretório de trabalho

mkdir -p /home/prjs/sae

cd /home/prjs/sae

Baixar ultima versão do Eclipse para GCC

cd /home/prjs/sae

tar xzvf ~/Downloads/eclipse-cpp-kepler-R-linux-gtk.tar.gz

Baixar ultima versão do Sourcery Codebench Lite (compilador em linha de comando da Mentor Embedded)

cd /home/prjs/sae

tar xjvf ~/Downloads/arm-2013.05-23-arm-none-eabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2

Baixar LM4Tools

Os projetos Lm4Tools e Stellarisware eu fiz um fork dos projetos presentes no Github.

cd /home/prjs/sae

git clone https://github.com/fraviofii/lm4tools.git

git clone https://github.com/fraviofii/stellaris.git

Para compilar o gravador do lm4tools, basta fazer o seguinte:

cd lm4tools/lm4flash

make

Criar uma nova configuração de udev, para detecção da placa

echo 'ATTRS{idVendor}=="1cbe", ATTRS{idProduct}=="00fd", GROUP="users", MODE="0660"' | \ sudo tee /etc/udev/rules.d/99-stellaris-launchpad.rules sudo usermod -aG users <username>

Compilando o OpenOCD

cd /home/prjs/sae git clone

git://openocd.git.sourceforge.net/gitroot/openocd/openocd

cd openocd

git pull http://openocd.zylin.com/openocd refs/changes/22/922/14

./bootstrap ./configure --enable-maintainer-mode  --enable-ti-icdi

make

cd /home/prjs/sae

mkdir openocd-bin

cp -r openocd/tcl/* openocd-bin

cp openocd/src/openocd openocd-bin

Criar um arquivo sae.environment no diretório /home/prjs/sae com o seguinte conteudo:

PATH=$PATH:/home/prjs/sae/arm-2013.05/bin:/home/prjs/sae/eclipse:/home/prjs/sae/lm4tools/lm4flash:/home/prjs/sae/openocd-bin

Carregar o arquivo

source sae.environment

Criando o arquivo de configuração do OpenOCD

cd /home/prjs/sae/openocd-bin

wget http://pastebin.com/download.php?i=qXxeYsVx -O LM4F120XL.cfg

Baixando e compilando o Stellarisware

O projeto Stellarisware do github é composto de diversos projetos. É preciso entrar em um dos projetos e chamar a compilação. Para chamar a compilação, basta digitar: make

TESTE

Para testar, vamos compilar e executar o aplicativo blinky, presente no projeto Stellarisware.

E para carregar na placa, o primeiro passo é ligá-la no PC, através do conector USB no gravador e no PC e em seguida, (para o projeto blinky), digitar:

lm4flash gcc/blinky.bin

Aparecem algumas mensagens na linha de comando. Como a carga é rápida, bem como o programa é pequeno, é possível ver rapidamente o aplicativo com os leds piscando.

CONCLUSÃO

Trata-se de um guia direto, sem entrar em muitos detalhes, de como implantar um ambiente de desenvolvimento para a placa Stellaris/Tiva para Linux através de ferramentas open source.

Como todo começo de ano, define-se metas do que se quer fazer neste próximo ano que vem.

Naturalmente eu tenho metas profissionais e pessoais. Dentro das metas profissionais, eu não somente possuo as minha metas como defino as metas da empresa. E isso impacta em metas para algumas pessoas.

No grupo das metas pessoais, eu defini uma principal: PERDER 20Kg.

Quando eu comecei a pensar nas minhas metas, este objetivo foi o meu primeiro da lista. Surgiram depois alguns outros, que envolvem tanto trabalhar menos quanto trabalhar mais.

No fim de meu pensamento, cheguei a conclusão que a meta de perder 20 Kg é tão ousada que, para atingí-la, precisarei de metas intermediárias e sub-metas, sem as quais eu não conseguirei atingir ao meu objetivo principal.

Em 2014, menos é mais!

Para este ano de 2014 eu pretendo utilizar um pouco mais o ambiente do Tumblr para exprimir meus sentimentos, opiniões e, claro, algumas coisas técnicas também.

Atualização 0 (28/10/2013) - Post inicial

Introdução

Neste post eu pretendo falar um pouco sobre o projeto Yocto e sua utilização na BeagleBone Black (BBB). Trata-se de um post incremental. Não pretendo escrever o mesmo assunto em vários posts. Mas pretendo aumentar o conteúdo deste post conforme consigo tempo para escrever mais sobre este assunto.

Porém, talvez de uma forma um pouco diferente.

Todo engenheiro - eu inclusive - quer saber como as coisas funcionam de  uma forma bottom-up, ou seja, desde o princípio até sua utilização prática. Porém, como trabalhar com Linux e suas particularidades é tão complexo, o manuseio das ferramentas e os procedimentos são em algumas vezes complexos de forma que é melhor conseguir usar primeiro para depois entender o que acontece.

Build inicial

De uma forma rápida, o procedimento é o seguinte:

git clone git://github.com/Angstrom-distribution/setup-scripts.git cd setup-scripts ./oebb.sh config beaglebone MACHINE=beaglebone ./oebb.sh bitbake cloud9-gnome-image

Ao final destas instruções, temos uma imagem pronta para ser armazenada em um cartão SD ou no e-MMC da Beaglebone Black.

Pode parecer simples ... mas, incrivelmente, esta informação estava dispersa pela internet. No site da distribuição Angstrom temos o guia de como utilizar o setup-scripts para gerar uma imagem de BeagleBone Black. Porém, na página oficial do projeto BeagleBoard é que diz qual é o comando de imagem específico usado na imagem da BBB.

Hoje eu vi a notícia de que a Microsoft lançou uma versão para tablets e dispositivos móveis da plataforma Apple do Office. Naturalmente disponível somente para clientes do serviço Office 365. A estratégia de associar o aplicativo à assinatura é obvia - pelo menos eu teria feito a mesma coisa.

Associando com a reportagem na qual Bill Gates acredita que as pessoas sentem falta do teclado e que não poderem usar o Office os deixam frustados, me veio o raciocínio de que realmente é possível usar um tablet de 10 polegadas como uma estação de trabalho.

Olhando para meu dia a dia, vejo que minhas principais ferramentas de trabalho são: Browser (dependendo do site, um browser diferente), MS-Office (os principais aplicativos, Word, Excel e PowerPoint) e o Acrobat Reader, para leitura de PDFs. Tenho um tablet de 10 polegadas (Motorola Xoom), no qual utilizo para uso para uso pessoal e tenho usado recentemente para visita a clientes.

Pelo tamanho da tela do tablet, ele poderia ser facilmente usado como um netbook. Bastaria um teclado e mouse sem fio (tecnologia Bluetooth) e uma capa/suporte para deixá-lo de pé. Aí vem o principal: o software.

A reportagem do Slashdot diz que o Office Mobile possui recursos comparáveis ao Google Docs. Cheguei a me animar com a possibilidade de uso contínuo do Google Docs. Porém, fiz um documento teste para uma proposta comercial, com o editor de texto, e o resultado não foi satisfatório. Mas este não é o intuito deste post.

Os aplicativos para dispositivos móveis - e nessa categoria incluem os browsers - não possuem condições/configurações para serem usados de forma similar a aplicativos similares em desktops. O Google Chrome até possui a funcionalidade de abrir a página na forma 'desktop'. Porém, ao clicar na próxima página, o modo 'mobile' retorna.

Eu confesso que não pretendo participar destas discussões mais religiosas do que técnicas sobre qual placa é melhor que a outra.

Porém, me chegou pelo twitter esse comparativo muito interessante sobre as duas principais placas de baixo custo para computação: Raspberry Pi e BeagleBone Black.

http://www.cnx-software.com/2013/04/25/beaglebone-black-vs-raspberry-pi-features-and-price-comparison/

Com certeza é um link a ser visto.

Eu tenho as duas, por via das dúvidas.

Aparentemente a regra parece ser assim:

Para escolher Raspberry Pi

Necessidade de video Full-HD (media player)

Querer coisa pronta para integração (grande comunidade que tem exemplos de diversas diferentes aplicações)

Pouca necessidade de I/O e interfaceamento com outros periféricos

Para escolher BeagleBone Black

I have just concluded the installation of Xenomai on my new BeagleBone Black.

For those who are not used to the terms: Xenomai is an open source project which aims to transform the Linux operating system into a real time operating system. And the project really achieve its objective.

BeagleBone Black is a new open source hardware low cost computer machine, designed to compete with Raspberry Pi. 

To have this done, I used the following components:

I-pipe repository as my mainline kernel source code with the Adeos-ipipe additions which allows Xenomai to work correctly

Meta-beagleboard layer with the patches to be used on BeagleBone Black

A complete build of Angstrom using OpenEmbedded setup scripts. This can be replaced by the direct download of the toolchain from the Angstrom's website

Xenomai sources from git repository

The main idea here is to get the correct patches to be applied to the kernel, and the correct version of the kernel to be used. In this case, was used the kernel version 3.8.10.

I have to admit that this change caused some inconveniences in my board. It booted, but the features that were working on the out-of box board stopped working ... such as the direct communication with the workstation using the USB cable. I had to use my FTDI cable to see the results, accessing directly from the console. 

Sou novo no Tumblr e esta plataforma me parece ser bem interessante.

Eu queria criar um blog para mim no Wordpress. Porém, esta plataforma se mostrou muito bem interessante e pretendo experimentá-la.