Conheça a PQDB – A placa didática open hardware

O acesso a placas de prototipagem, como o Arduino, é muito fácil. No entanto, com relação à kits didáticos a realidade é um pouco diferente.

Visando resolver este problema, foi desenvolvida a PQDB (Pão de Queijo Development Board), uma placa didática baixo custo, fácil construção (caseira inclusive) compatível com qualquer placa que tenha o footprint do Arduino (5V ou 3.3V). Criada pelo professor Rodrigo Almeida e tornada possível por seus alunos da Universidade Federal de Itajubá, a PQDB foi criada para transformar a placa de processamento (Arduino, Chipkit, etc) num ambiente de desenvolvimento pronto para aprender os conceitos básicos de um sistema embarcado em linguagem C, passando pelos periféricos e chegando nas arquiteturas de desenvolvimento.

A utilização de uma placa como a PQDB, facilita o aprendizado de programação para sistemas embarcados. Isto se dá pois ela remove do processo os possíveis bugs ou erros de montagem do hardware. Deste modo a pessoa se preocupa apenas com o desenvolvimento do software.

Com relação aos periféricos, foi selecionado o conjunto listado abaixo. Esses periféricos abordam os conceitos que são básicos para o desenvolvimento de qualquer acionamento ou interface embarcada. Estes mesmos conceitos são abordados no livro Programação de Sistemas Embarcados (Elsevier), que, além de conter o projeto da placa, possui todas as suas atividades desenvolvidas com a PQDB. A lista apresenta os periféricos embutidos na placa e os conceitos abordados com cada um deles.

  • Led RGB
    • Saídas digitais
    • Composição de bits
    • PWM
  • Display de 7 segmentos
    • Saídas digitais
    • Multiplexação temporal
  • LCD 16×2, compatível com HD44780
    • Saídas digitais paralelas
    • Protocolos de comunicação
  • Teclado matricial
    • Entradas digitais
    • Varredura
    • Debounce de teclas
  • Potenciômetro/LDR(sensor de luminosidade)/LM35(sensor de temperatura)
    • Elementos sensores diversos
    • Conversores analógico-digital
  • Buzzer
    • Emissão de sons
    • Controle de frequência
    • PWM
  • RTC DS1307
    • Comunicação serial (I2C)
    • Armazenamento de dados remotos
    • Operação com relógios
  • Periféricos internos
    • Timer
    • Conversores analógico-digital
    • Interrupção
    • Watchdog

A utilização do livro como guia auxilia aqueles que estão começando visto que o material percorre cada um dos sistemas partindo daqueles mais simples. Além disso cada periférico possui seu próprio capítulo, onde ele é explicado, primeiramente, com relação ao circuito eletrônico e depois o impacto que este circuito apresenta na utilização do periférico. Por fim o código de acesso ao periférico é discutido e construído, permitindo que o leitor possa utilizá-lo como fundamento para os próximos capítulos.

Para tornar viável a produção da placa, foi criada uma campanha de financiamento coletivo no Catarse, com diversas recompensas que favorecem desde hobbystas até quem gostaria de dar aulas com a placa.

A placa foi desenvolvida utilizando o KiCAD e seu projeto já está disponível no GitHub dos desenvolvedores, juntamente com os repositórios para as bibliotecas e exemplos (que estão sendo adicionados no decorrer da campanha). Os repositórios, a principio, estão divididos em três bases, uma para uso com Arduino, uma para uso com a KL05 e uma para uso com a plataforma mBed.

Repositório Arduino: https://github.com/projetopqdb/PQDB-Arduino

Repositório Freedom KL05Z: https://github.com/projetopqdb/PQDB-KL05Z

Repositório mBed: https://os.mbed.com/users/rmaalmeida/code/pqdb/

Mais informações sobre a placa estão disponíveis na campanha que foi criada e também na página do Facebook da placa.

Caso queira saber mais sobre o KiCAD, clique aqui e veja a série escrita por Luis Claudio Gambôa Lopes.

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

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Euclides Franco de Rezende
Euclides Rezende
16/10/2017 18:40

Muito legal esse projeto para iniciantes em desenvolvimento. Parabéns aos desenvolvedores!!!

Augusto Cesar Rossi de Mattos
Augusto Mattos
Reply to  Euclides Rezende
16/10/2017 19:21

Obrigado Euclides! Estamos dando o nosso melhor para tornar o hardware acessível a todos. Qualquer dúvida sobre o projeto é só perguntar!

André
André
Reply to  Augusto Mattos
20/07/2020 12:04

Olá, Euclides. Ainda é possível adquirir uma placa destas? Obrigado.

André Couto
André Couto
Reply to  Augusto Mattos
03/09/2020 14:39

Olá, Augusto. Ainda é possível adquirir uma destas placas? Comprei o livro e gostaria de ter uma placa para as experiências.

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