ARM para hobbyistas - Parte 1: Placas de desenvolvimento

ARM
Este post faz parte da série ARM para hobbyistas. Leia também os outros posts da série:

2013 foi um ano bem movimentado para os hobbyistas de embarcados - foi o ano em que o número de projetos de crowdfunding de dispositivos estourou, junto com um crescimento equivalente da oferta por empresas tradicionais - e o surgimento de novas revendedoras nesse nicho!

É uma boa aproveitar o começo de ano, então, para dar uma revisada no que surgiu de novo no cenário, e mesmo nos dispositivos que estão aparecendo agora, geralmente porque não conseguiram estar prontos antes do fim do ano. Quem sabe sobrou alguma coisa do décimo-terceiro, suficiente para adquirir algum deles? Em alguns casos, os preços estarão ainda mais convidativos por causa da época.

Por isso, fizemos uma análise especial das principais novidades para o entusiasta que ocorreram em 2013. Nos concentramos em um segmento - o de dispositivos com System-On-Chip (SoC) ARM - que podem ser usados com Linux completo e derivados. Em todos os casos procuramos enfatizar o link para o fabricante ou divulgador e deixar bem claro o preço; entendemos que o hobbyista vai se sentir tentado a comprar um novo "brinquedo" e pretendemos facilitar isso ao máximo!

Como o assunto é extenso, a série foi dividida em 3 artigos.

Parte 1 - Placas de desenvolvimento para hobbyistas

São os dispositivos que consistem de uma placa (PCB) de circuitos com o embarcado, contendo um SoC (System-on-Chip) com um módulo PoP (Package-on-Package) contendo a memória RAM, que por isso não pode ser alterada. Terão várias saídas/entradas para conexão USB, e pelo menos uma conexão para saída de vídeo. Algumas têm uma conexão "serial", geralmente acessível por um conector USB (USB sobre serial). Terão um BSP (Base Software Package) baseado em Android ou uma distribuição Linux como Debian, Fedora ou Ubuntu. Quase sempre terão os chamados headers de GPIO (General Purpose for Input/Output) que são pinos para interação com microeletrônica, o que torna esses dispositivos bons para tarefas como automação residencial ou alternativas bem mais complexas a microcontroladores. Algumas dessas placas de desenvolvimento vêm com "cases" (gabinetes).

Hardkernel (ODROIDs)

A empresa sul-coreana que vem há anos nos presenteando com dispositivos poderosos rodando Linux e Android não descansou depois de ter lançado o primeiro dispositivo octacore big.LITTLE para hobbyistas. Poucos meses depois do lançamento do ODROID-XU que analisamos aqui, uma nova edição do aparelho, chamada ODROID-XU Lite, foi lançada: é basicamente o mesmo ODROID-XU, com um clock baixado de 1.6 GHz para 1.4 GHz e 30 dólares mais barato (US$ 139)!

ODROID-XU Lite ARM
ODROID-XU Lite

Para divulgar seus dispositivos e o que fazer com eles, ao invés de se restringir apenas a poucos manuais e ao (ativíssimo) fórum online, a hardkernel resolveu inovar com uma revista online mensal, em formato PDF, com diagramação profissional e artigos de voluntários (incluindo brasileiros).

E se você ainda acha o XU Lite caro e precisa de algo com menos potência mas com tamanho realmente mínimo, eles lançaram logo depois dele a nova iteração da série "U" -- ODROID-U3, ainda usando o Exynos 4412 da Samsung (o mesmo do ODROID-U2 e ODROID-X2) mas com o baixíssimo preço de US$ 59 (para a "community edition" - uso pessoal fora da Coréia do Sul; a edição "convencional" custa US$ 65 mas é o mesmo hardware), e ainda a possibilidade de um "IO shield" de 20 dólares com um ATMEGA328P para ser usado como um Arduino e funcionando em 5V ao invés dos incômodos 1.8V de dispositivos anteriores.

ODROID-U3 ARM
ODROID-U3 com IO Shield ao fundo e um XU Lite ao lado

A desvantagem do preço de 59 dólares é que é do dispositivo pelado - mas se você quiser o mesmo Exynos 4412 pronto pra uso e estiver disposto a sacrificar a RAM - 1GB ao invés de 2GB -, a empresa FriendlyARM tem o NanoPC por US$ 69 e com mais opções de remessa do que a Hardkernel (o que pode ajudar a economizar um bocado nos impostos).

FriendlyARM NanoPC ARM
FriendlyARM NanoPC

Cubieboard

O pequeno notável cubieboard chegou tarde ao mercado - setembro de 2012 - mas seu design open-source e colaborativo, seu diferencial de 1GB de RAM ao invés de 512 MB e ainda com interface SATA, a comunidade extremamente ativa da linux-sunxi (dedicada aos SoCs ARM da empresa Allwinner) e seu preço acessível garantiram não só a sobrevida como o lento, mas estável, crescimento do projeto.

Em 2013, tivemos duas boas surpresas: a nova edição do cubieboard, chamada de cubieboard2, com SoC Allwinner A20 Cortex A9 dual-core (incluindo a GPU Mali-400MP2) substituindo o antigo A10 monocore, e dois meses mais tarde, anunciado de forma mais discreta, o cubietruck, uma variante mais espaçosa do cubieboard2 com 2 GB de RAM, ethernet giga, 8GB de NAND flash embutida (ao invés de 4), wifi incorporada e mais slots de periféricos.

Os preços continuam bem baixos: 65 dólares pelo cubieboard2 e 95 dólares pelo cubietruck, incluindo frete, pelo seeedstudio (loja dedicada a projetos de hardware open-source).

cubietruck ARM
cubietruck (esquerda) próximo a um cubieboard de primeira geração com placa de expansão de periféricos

E por falar em Cubo... Solid-Run / CuBox

Um toque pessoal a essa lista: o que me fez despertar o interesse por embarcados foi a empresa israelense Solid Run, com seu produto de nome peculiar CuBox. O conceito é um pouco diferente das outras placas de desenvolvimento tratadas neste artigo, com GPIO e circuitos expostos, mas se situa na mesma faixa de preço e usa os mesmos componentes. O CuBox-i é o que se chama de Plug Computer, um pequeno servidor inteiriço e compacto pra ser "plugado" e sair funcionando.

Visto por esse ângulo, o dispositivo é bem mais polido e robusto, feito pra ser usado mesmo por usuários iniciantes, e com múltiplos jeitos de se recuperar de instalações falhadas (chegando a caracterizar o CuBox como "unbrickable").

Percebendo que apesar de ainda extremamente útil, depois de dois anos o CuBox tornara-se obsoleto nas especificações comparado a outros embarcados, a Solid Run fez uma renovação da plataforma lançando o CuBox-i com várias configurações diferentes; se antes usavam o SoC Armada Marvell XP de 800 MHz, passaram para o flexível i.MX6 que vai de single core a quad-core (e de 50 a 125 dólares respectivamente).

Os CuBoxes vêm com infravermelho, aceleração 3D e decodificação por hardware de vídeos, e nos modelos mais avançados, SATA e gigabit ethernet.

Cubox-i ARM
Cubox-i (à esquerda) ao lado de dois CuBox originais

PCDuino

Com uma configuração muito parecida com a primeira iteração do cubieboard, mas com uma empresa do ramo Maker muito forte por trás, a LinkSprite, o "PCDuino" apareceu em 2012 prometendo uma certa "compatibilidade" com Arduino - que na verdade era só o arranjo de headers para conexões de microeletrônica; e mesmo assim, os headers da primeira versão do PCDuino são machos (pinos para conexão) enquanto que os do Arduino são fêmea, e como acontece com a quase totalidade dos dispositivos ARM, são de 3.3V, diferentes dos 5V do Arduino.

A versão 2 do PCDuino saiu em 2013, mas decepcionou: todas as especificações são idênticas, as duas únicas mudanças foram a inclusão de wifi e a mudança dos headers de machos para fêmeas (junto com sua disposição). A voltagem de referência não mudou, o que não é informado claramente e representa um perigo a quem for tentar encaixar shields de Arduino nele. O preço permaneceu (quase) o mesmo, 60 dólares.

O PCDuino se caracteriza pelo processador Allwinner A10, muito bem suportado pelo Linux, com 1GB de RAM e 1 GHz de clock. A LinkSprite é uma empresa muito ativa que tem sempre disponibilizado tutoriais divertidos e bem feitos ensinando a usar o dispositivo.

PCDuino v1 ARM
PCDuino v1
PCDuino v2 ARM
PCDuino v2, com os headers fêmea "compatíveis" com Arduino

 

 

 

 

 

 

 

arndaleboard

Um tanto quanto desconhecidas no meio hobbyista mas bem usadas e conhecidas no meio profissional tendo até releases oficiais da Linaro, as Arndaleboard são placas ARM com SoCs da Samsung vendidos a preços bem menores que outros revendedores profissionais de placas de desenvolvimento. A Arndale foi a primeira a ter uma placa com processador ARM Cortex-A15 dual vendida (SoC Exynos 5250, 2GB de RAM, 1.7 GHz a US$ 239), e é a primeira também a ter a nova edição do octacore da Samsung, o Exynos 5420, na edição da Arndale Octa Board (4x1.8GHz Cortex-A15 + 4x1.3 GHz Cortex-A7, Mali T628-MP6 e 3GB de RAM) a US$ 179.

O grande porém das Arndaleboards é o canal de distribuição. Em sua primeira iteração, as Arndaleboards demoravam meses pra serem preparadas e enviadas, devido à demanda. Depois, mesmo com o tempo de envio melhorado, o único jeito de comprar a placa era com uma transferência de dólares para um banco coreano com envio do comprovante por email, algo que é no mínimo constrangedor e, para quem não conhece a empresa, suspeito. Hoje a empresa já aceita cartões de crédito, tornando-se uma possibilidade real para hobbyistas devido ao preço reduzidíssimo da edição Octa.

Um detalhe digno de nota: o Exynos 5420 da Arndale é uma versão superior ao octacore usado no ODROID-XU. Como tal, é possível que somente para este SoC e posteriores seja feito o código MP de big.LITTLE que permita utilizar os 8 cores ao mesmo tempo. Há uma chance razoável de que o suporte MP não chegue ao Exynos 5410.

Arndale Octa Board ARM
Arndale Octa Board (4×1.8GHz A15, 4×1.3GHz A7, 3GB de RAM, Mali-T628MP6)

VIA APC

A fabricante taiwanesa de chips de PC há um tempo tenta obter penetração no meio de embarcados para hobbyistas também com seus produtos da linha APC: APC Paper, APC Rock e... APC 8750 - você já estava achando que iria conseguir jogar pedra, papel e tesoura com eles, né? Se contente com pedra, papel e 8750. Na verdade o nome "8750" foi dado a posteriori pois inicialmente o produto foi vendido apenas como "VIA APC", feito para concorrer com o Raspberry Pi.

APC Paper ARM
APC Paper
APC Rock ARM
APC Rock
APC 8750 ARM
APC 8750

"APC" significa "Android PC", mas hoje em dia eles têm como distribuição oficial o Firefox OS, o que pode jogar um balde de água fria em quem deseja usar Android ou Linux (só o 8750 roda Android). A configuração dos 3 APC é parecida com o Raspberry Pi, 512 MB de RAM com um processador single-core (Cortex-A9 no caso do Rock e Paper e um ARM11 no caso do 8750); eles se diferem na flash NAND embutida e nos periféricos.

Wandboard

As placas open-source Wandboard já foram analisadas em detalhes em artigo no Embarcados, mas é sempre bom lembrar que são ótimas opções para o hobbyista, com versões de i.MX6 single-core, dual-core e quad-core, respectivamente com 512 B, 1 GB e 2 GB de RAM.

Wandboard ARM
Wandboard

Olinuxino

A20-OLinuXino-MICRO ARM
A20-OLinuXino-MICRO

Ainda que apareçam pouco na mídia, as placas Olinuxino da búlgara Olimex são todas open-source e muito bem documentadas, com código no github e arquivos de layout de hardware disponíveis na própria página, com ampla variedade de preços que permite usar desde um ARM9 i.MX233 de 64MB de RAM até um Allwinner A20 dual-core de 1 GB de RAM (passando ainda por Allwinner A10 e Allwinner A13) e sempre com preços baixos. Um detalhe dessas placas é a enorme quantidade de headers, chegando a 160 pinos de GPIO! Rodam Linux (Debian) ou Android 4.2.2. Vendidas na moeda européia, vão de 22 a 65 euros por placa, rodando algum sabor de Linux ou Android.

UDOO

O notável UDOO foi uma estrela de 2013: um projeto do kickstarter que não somente cumpriu seus prazos, como continua tendo desenvolvimento ativo (com displays específicos e testados para o dispositivo, por exemplo) e muito progresso nos fóruns e na documentação.

Udoo ARM
Udoo

Sendo uma plaquinha que se destaca pela integração de um i.MX6 (dual ou quad) com um Arduino Due (Cortex-M3 + headers 3.3V), ele foi o tema de um artigo aqui do Embarcados. Seus preços vão de US$ 99 a US$ 135.

Beaglebone Black

O pequeno notável Beaglebone Black dispensa apresentações: reformulação do antigo Beaglebone original (também chamado de "Beaglebone White"), este embarcado de especificações e preço próximos ao popular Raspberry Pi (US$ 45, 1 GHz, Cortex-A8 single core, 512 MB de RAM), porém com muito mais pinos de GPIO, NAND flash integrada e 92 headers, além de presente em vários artigos do Embarcados, tem sido utilizado em vários projetos por sua natureza de hardware open-source (sendo um diferencial importante em relação ao Pi). Com preço de 45 dólares lá fora, você o pode comprar de vários lugares no Brasil e no exterior.

BeagleBone Black ARM

De fato, a disseminação do Beaglebone Black foi tão rápida que nem parece que ele foi lançado em abril de 2013!

Na continuação deste artigo, trataremos de uma classe especial de embarcados que se popularizou nos dois últimos anos: os "MiniPCs", ou embarcados altamente compactado em forma de bastão. Não deixe de ler!

E você achou que faltou algum embarcado importante, do qual é fã e gostaria de ver mencionado? Não deixe de nos dizer nos comentários!

 

Outros artigos da série

ARM para hobbyistas: economizando com Linux em Mini PCs >>
Este post faz da série ARM para hobbyistas. Leia também os outros posts da série:
NEWSLETTER

Receba os melhores conteúdos sobre sistemas eletrônicos embarcados, dicas, tutoriais e promoções.

Obrigado! Sua inscrição foi um sucesso.

Ops, algo deu errado. Por favor tente novamente.

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

Cláudio Sampaio
Formado em engenharia de computação, perfil misto de administrador de sistemas Unix e desenvolvedor de software com anos de experiência, "Patola", como é conhecido, tem paixão por sistemas Linux e software livre. Envolveu-se com o Movimento Maker e explora as vantagens do uso de software livre e, quando possível, hardware livre em seus tópicos.

16
Deixe um comentário

avatar
 
14 Comment threads
2 Thread replies
0 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
8 Comment authors
EliseuSaulo SoaresGustavo Eugenio Pereira de GodJuliano Marcos de FariasCláudio Sampaio Recent comment authors
  Notificações  
recentes antigos mais votados
Notificar
Eliseu
Visitante
Eliseu

Ola Claudio possuo um sistema desenvolvido em arm board fl2440, que esta descontinuado. Preciso migar para o OK6410, você sabe quem pode fazer isto? O pessoal que desenvolveu não consigo mais contato.

trackback

[…] é a leitura de sinais analógicos do mundo externo. Como estamos na era da Raspberry Pi e SBCs que fazem praticamente tudo, seria interessante realizar essas tarefas com esses mini PCs. […]

trackback

[…] de SBCs (Single Board Computers) destinadas ao público de DIY e hobbyistas. Os artigos da série ARM para hobbyistas do Cláudio Sampaio mostram muito bem isso, e merecem atenção. Não podemos nos esquecer da […]

Saulo Soares
Visitante
Saulo Soares

Vocês conhecem alguma plaquinha que tenha duas portas ethernet ou que seja facil conectar uma segunda?

trackback

[…] Parte 1 – placas de desenvolvimento para hobbyistas […]

trackback

[...] https://www.embarcados.com.br/arm-para-hobbyistas-parte-1-de-3-placas-de-desenvolvimento/ 0 Flares Google+ 0 Facebook 0 Twitter 0 0 Flares × [...]

Gustavo Eugenio Pereira de God
Visitante
Gustavo Eugenio Pereira de God
trackback

[...] Parte 1 – placas de desenvolvimento para hobbyistas [...]

Juliano Marcos de Farias
Visitante
Juliano Marcos de Farias

Excelente artigo Claudio, essa semana encomendei essa plaquinha da china a um preço de U$ 108,00 , ja com o display touch. gostaria, se possível, que vc analisasse com o seu conhecimento e dê uma opinião. Desde já agradeço amigo.

http://www.merrii.com/en/pla_d.asp?id=165

Cláudio Sampaio
Visitante

Que belezinha bem integrada, hein? Parece muito boa pra prototipagem, já com tudo o que precisa integrado e até com gigabit ethernet! Configuração muito boa! Como conseguiu o preço de US$ 108? Só consegui ver em ienes na página.

Minha opinião é que foi uma ótima compra. Um Linux atual (3.4) e com boa configuração e já com tela e drivers. Uma das partes que eu mais sofro pra conseguir fazer funcionar é integração com telas/touchscreen.

Juliano Marcos de Farias
Visitante
Juliano Marcos de Farias

E ai Patola, sabe como é o Aliexpress né, sempre tem umas coisinhas dada de graça, foi assim que eu encontrei, uma pesquisada aqui, outra alí e a gente acha essas pérolas escpndidas entre as placas mais conhecidas. Segue o link pra caso se alguém quiser comprar...

http://www.aliexpress.com/item/arm-development-board-A20-Hummingbird-board-with-LCD-arm-development-board-ARM-Cortex-A7-Dual-Core/1507241381.html

Tem um vídeo bem bacana tb no YouTube, mostrando como ela funciona.
Abraços amigo.

Cláudio Sampaio
Visitante

O Diego Sueiro levantou um embarcado que eu realmente esqueci de citar - e que é muito importante: o Utilite, http://utilite-computer.com/web - que custa de US$ 99 a US$ 219, do single ao quad-core (i.MX6) com 2 GB de RAM.