Entorno de desarrollo para la realización de prácticas de sistemas empotrados basado en Raspberry Pi

Abstract

RESUMEN: El proyecto consiste, como indica el título, en el desarrollo de un entorno que permita realizar prácticas de sistemas empotrados utilizando la Raspberry Pi Zero. Para crear este entorno se han satisfecho tres objetivos principales: la implementación de un entorno de desarrollo cruzado, la creación de una librería que permita la ampliación de las capacidades de entrada/salida de la Raspberry Pi y la implementación de un demostrador que sirva como ejemplo de aplicación que se puede desarrollar con este nuevo entorno. Antes de la realización de este proyecto, la carga de la aplicación en la Raspberry Pi era un proceso tedioso. Primero, había que compilar dicha aplicación, segundo, extraer la memoria sd de la Raspberry y conectarla al pc y por último desconectar la memoria sd del pc y volver a conectarla a la Raspberry. Por ello el objetivo principal para el entorno de desarrollo consiste en el estudio de los diferentes entornos para la carga remota y la elección del más adecuado y su puesta en funcionamiento. Por otra parte, otro objetivo tratado en este proyecto es la creación de una librería que sirva de interfaz para el desarrollo de aplicaciones que hagan uso del Explorer Phat. El Explorer Phat es una placa que se conecta al GPIO (General Purpose Input/Output) de la Raspberry y aporta algunas funcionalidades a la misma, como la posibilidad de tener entradas analógicas o el control de motores mediante pulsos (PWM). Por último, se implementa un demostrador que simula una fábrica en la que una cinta transportadora mueve un objeto y se detiene al llegar a la altura de un brazo mecánico que recoge el objeto y lo suelta detrás suyo.

ABSTRACT: The project consists, as indicated in the title, in the development of an environment that allows to practice embedded systems using Raspberry Pi Zero. To create this environment, three main objectives have been fulfilled: the implementation of a cross-development environment, the creation of a library that allows the expansion of input / output capabilities of the Raspberry Pi and the implementation of an example demonstrator application that can be developed with this new environment. Before carrying out this project, loading the application into the Raspberry Pi was a tedious process. First, you had to compile that application, second, extract the SD memory from the Raspberry and connect it to the PC and finally disconnect the SD memory from the PC and reconnect it to the Raspberry. For this reason the main objective for the development environment consists of the study of the different environments for the remote load and the choice of the most suitable one and its putting into operation. On the other hand, another objective addressed in this project is the creation of a library that serves as interface for the development of applications that make use of Explorer Phat. The Explorer Phat is a board that connects to the GPU (General Purpose Input / Output) of the Raspberry and provides some functionality to it, such as the possibility of having analog inputs or the control of motors using pulses (PWM). Finally, a demonstrator is implemented that simulates a factory in which a conveyor belt moves an object and stops when it reaches the height of a mechanical arm that picks up the object and looses it behind it.