Um notebook com Raspberry Pi e LapDock

LapDock

Com o advento da Raspberry Pi e seus demais modelos, esta nossa adorável plaquinha tem sido muito usada em tarefas tais como automação residencial, robótica, e até mesmo como central multimídia e real substituto para computadores, quando plugada em um monitor juntamente a um teclado e mouse. Somado a isso, uma outra série de projetos muito legais envolvem o uso da Raspberry Pi como Notebook, seja montando o próprio notebook, seja conectando a plaquinha com bases pré-adaptadas, como é o caso da LapDock da Motorola, originalmente projetada para ser usada com o Smartphone Motorola Atrix, mas que pode ser "adaptada" para uso com a Raspberry Pi.

A despeito de alguns tutoriais na internet abordando o uso do LapDock com a Raspberry Pi, mediante a modificações em cabos por meio de soldas e outros recursos, este tutorial em específico faz uso puramente de adaptadores encontrados no mercado. Quando mais, o uso de um estilete para cortar um excesso nos adaptadores de modo a permitir o encaixe conjunto no LapDock, como será mostrado adiante.

Lista de Materiais

Para fazer essa façanha, é preciso basicamente a seguinte listagem de materiais:

  • Raspberry Pi - Óbvio que precisamos da peça principal da arte que será feita! Neste caso, usei a Raspberry Pi 2 Modelo B, modelo mostrado na Figura 1. Acredito que pode funcionar sem problema algum com demais modelos, salvo eventuais adaptações necessárias!
raspberry pi 2
Figura 1 - Raspberry Pi 2.
  • Motorola LapDock for Atrix - Esta é a base LapDock feita para o Motorola Atrix, mostrada na Figura 2. Basicamente consiste em um corpo de notebook dotado de bateria, alto-falantes, display LCD, teclado, mouse touchpad, plug para fonte de energia e 2 conectores USB. Ou seja... É o corpo de um Notebook, mas sem a parte principal que é o... computador!
    • Como podemos fazer para encaixar nele um computador que não seja um Atrix, como por exemplo a nossa querida Raspberry Pi 2?
      • Para a exibição de vídeo no display LCD do LapDock, é usado o conector MicroHDMI presente na base de apoio, projetada para conexão com o Motorola Atrix;
      • Para acesso ao teclado USB e ao mouse Touchpad, é usado o conector MicroUSB, também presente na base de apoio, projetada para conexão com o Motorola Atrix. Este mesmo conector também fornece energia, mas não se engane, temos um problema: O conector microUSB presente na Raspberry Pi é apenas para energia, e não para dados!
      • Ou seja, para usufruir do teclado e mouse do LapDock, é preciso "dar um jeito" de encaixar esse microUSB do LapDock a uma das portas de dados USB da Raspberry Pi, tal como você faria para conectar um mouse ou teclado!
      • Então... Como alimentar a Raspberry Pi?! Simples: Basta usar uma das portas USB do LapDock para energia da Raspberry Pi. É mais cabo a ser usado, mas dispensa cortes, soldas e demais adaptações 😉
Motorola LapDock for Atrix.
Figura 2 - Motorola LapDock for Atrix.
  • Adaptador microHDMI fêmea para HDMI macho -  Um dos conectores presentes no mercado que permite que a Raspberry Pi envie sinal de sua HDMI para o LapDock é um conector tal como mostrado na Figura 3, que converte de HDMI para microHDMI fêmea. Ele deve ser encaixado no conector microHDMI macho do LapDock, e por fim, encaixado na entrada HDMI da Raspberry Pi. Feito isso, temos já uma forma de exibir o vídeo da Raspberry Pi no display LCD do LapDock.
Adaptador microHDMI fêmea para HDMI macho.
Figura 3 - Adaptador microHDMI fêmea para HDMI macho.
  • Adaptador microUSB fêmea para USB fêmea - Este é um tipo de cabo que eu encontrei e que se adequou à minha necessidade de adaptação. Como mostrado na Figura 4, em uma das pontas ele é capaz de encaixar no conector microUSB da base do LapDock (que possui conector microUSB macho), e na outra ponta ele permite a conexão com USB padrão. Para então conectar essa outra ponta em uma das entradas de dados da Raspberry Pi, usei do adaptador mostrado adiante.
Adaptador microUSB fêmea para USB fêmea.
Figura 4 - Adaptador microUSB fêmea para USB fêmea.
  • Adaptador USB-macho para USB-macho - Basicamente é uma ponte de conexões USB, como mostrado na Figura 5. Ele é usado com a finalidade de uma ponta encaixar na saída USB do adaptador microUSB fêmea para USB fêmea, e a outra ponta encaixar numa das entradas USB da Raspberry Pi 2.
 Adaptador USB macho para USB macho.
Figura 5 - Adaptador USB macho para USB macho.
  • Cabo microUSB - USB - Esse é o tradicional cabo de energia usado para alimentar a RaspberryPi, seja por meio de uma Fonte 5V 2A, ou seja, por meio de uma porta USB convencional, como visto na Figura 6. No caso, a ponta USB será plugada no conector/porta USB padrão do LapDock. Até o momento, sem modificações.
Cabo USB - microUSB
Figura 6 - Cabo USB - microUSB

Colocando tudo junto

 

"Adaptando" os Adaptadores

Infelizmente, o espaço para conexão com microHDMI e microUSB da base do LapDock é muito curto. E para "ajudar", os adaptadores são relativamente espessos. Uma forma de permitir o encaixe conjunto dos adaptadores para microHDMI e microUSB é usar um estilete para cortar o excesso lateral de cada adaptador, e assim conseguir que ambos sejam encaixados em conjunto.

Primeiramente, vamos cortar a lateral "esquerda" do adaptador microHDMI fêmea - HDMI macho. Observem como fica na Figura 7, e observem bem o lado onde foi feito o corte. Infelizmente minhas habilidades com estilete não são tão boas quanto se queira, mas deu para o gasto. Na dúvida, veja a Figura 13 para observar como o conector ficará posicionado no encaixe para entender o motivo/local do corte do excesso!

Conector microHDMI fêmea - HDMI macho com lateral cortada com estilete.
Figura 7 - Conector microHDMI fêmea - HDMI macho com lateral cortada com estilete.

E para conseguir encaixar a ponta microUSB fêmea do cabo adaptador para USB, foi preciso cortar o lado "direito" da ponta em questão, assim como mostrado na Figura 8. Para isso, eu usei um estilete normal, e tentei cortar o mais reto possível, alinhado com o conector microUSB fêmea. Na dúvida, veja a Figura 13 para observar como o conector ficará posicionado no encaixe para entender o motivo/local do corte do excesso!

Ponta microUSB fêmea do adaptador com lateral cortada para conexão no LapDock.
Figura 8 - Ponta microUSB fêmea do adaptador com lateral cortada para conexão no LapDock.

Na Figura 9 eu mostro outra imagem que destaca como ficou a ponta do conector microUSB fêmea do conector.

Outra vista mostrando a perspectiva de corte do conector microUSB fêmea.
Figura 9 - Outra vista mostrando a perspectiva de corte do conector microUSB fêmea.

 Para os demais conectores, não foi preciso proceder com mais cortes. Cortados os excessos dos conectores, vamos agora ao que interessa: ligar tudo!

Ligando todo mundo em seu lugar

Antes de começar a encaixar tudo, a base de apoio com os conectores do LapDock possui um "relevo", que ajuda a fixar o Motorola Atrix. No nosso caso, isso só atrapalhará as coisas, então devemos remover esse relevo para dar mais espaço aos conectores. Veja nas Figura 10 e 11 a base de apoio e o relevo removido.

Vista do Encaixe.
Figura 10 - Vista do Encaixe.
Remoção do encaixe de volume do LapDock.
Figura 11 - Remoção do encaixe de volume do LapDock.

Com o relevo agora removido, vamos conectar primeiramente o conversor microHDMI fêmea - HDMI macho no devido conector, que é o microHDMI macho, presente no LapDock. Veja como fica na Figura 12. Percebam que o lado esquerdo do conector é o lado que teve o excesso de material cortado por estilete.

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Figura 12 - Conector microHDMI fêmea encaixado no LapDock.

Encaixado o conector para vídeo (HDMI), vamos agora encaixar a ponta do conector microUSB fêmea no conector microUSB macho da base do LapDock. Lembrando que esta é a saída que fornece o sinal de dados do mouse/touchpad e do teclado do LapDock. Ela também fornece energia, mas não será usada para alimentar a Raspberry Pi. Observem na Figura 13 como ficam ambos os conectores, para HDMI e USB, posicionados lado a lado. Observem que a ponta microUSB fêmea foi cortada na "direita" do conector. E juntamente com o corte feito no conector microHDMI fêmea, ambos puderam ser posicionados em conjunto.

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Figura 13 - Conector microUSB fêmea encaixado à lateral do microHDMI fêmea.

Agora, para poder conectar o sinal de USB do conector microUSB fêmea para USB fêmea, usei um adaptador do tipo Ponte USB-USB, mostrado na Figura 14.

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Figura 14 - Ponte USB-USB.

O adaptador é conectado na ponta USB-fêmea do cabo de conexão, e sua outra ponta é encaixada em uma das entradas USB da Raspberry Pi 2. Veja como fica o cabo conectado na LapDock e na Raspberry Pi, mostrado pela imagem da Figura 15.

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Figura 15 - Raspberry Pi 2 conectada com HDMI e USB de dados.

Para alimentar a Raspberry Pi, usei o sinal de USB de uma das 2 portas USB presentes no próprio LapDock. Dessa forma, peguei um cabo USB-microUSB padrão, como o mostrado na Figura 6, conectei a ponta USB no conector da LapDock e a ponta microUSB na fonte da Raspberry Pi. Veja a porta USB usada para alimentação na Figura 16.

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Figura 16 - Vista traseira do conjunto.

É possível que você tenha que cortar talvez um pequeno excesso da ponta MicroUSB que será conectada na fonte da Raspberry Pi. Isso irá depender do tipo de cabo que será usado!

De modo a apresentar melhor como ficou o arranjo final da "gambiarra", coloquei legendas na Figura 17 que destacam os conectores usados na montagem.

LegendaDasLigacoesRPi2LapDock
Figura 17 - Esquemático de Ligação Final

Observação:

  • Feitas as ligações necessárias, basta abrir a tampa do LapDock para que a Raspberry Pi seja energizada, e assim, será iniciado o processo de boot do sistema carregado nela;
  • Ao fechar a tampa do LapDock a alimentação da Raspberry Pi é cortada, pois o LapDock foi projetado para "desligar" com o fechamento da tampa. Então... Cuidado! Dê o comando para sua Raspberry Pi ser desligada, e completado o processo de Shutdown, feche então a tampa do LapDock.

Setup para HDMI e Áudio

É possível que sua Raspberry Pi 2 não funcione com HDMI corretamente, ou até mesmo que o sinal de HDMI não esteja transmitindo sinal de áudio para o LapDock. Para garantir que a Raspberry Pi transmita vídeo e áudio, deixe os seguintes comandos no arquivo /boot/config.txt da Raspberry Pi, que irão forçar o uso da HDMI com resolução de 1366x768 (resolução do LapDock) com saída de áudio pelo HDMI.

Modificado o arquivo, agora é preciso reiniciar a Raspberry Pi, o que pode ser feito pelo seguinte comando em console Shell:

Tomados os devidos cuidados e modificados os devidos parâmetros, a coisa é só alegria! Veja na Figura 18 um exemplo da minha Raspberry Pi 2 no LapDock, rodando Minecraft!

minecraft
Figura 18 - Raspberry Pi 2 com LapDock rodando Minecraft.

 

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

André Curvello
Graduado em Engenharia de Computação com ênfase em Sistemas Embarcados pela USP, campus São Carlos, possui MBA em gestão de TI pela UNIFRAN e Mestrado em Ciências pela EESC-USP. Atua como Team Leader na PST Electronics - Pósitron, sendo também professor de pós-graduação e instrutor de cursos na área de sistemas embarcados. Como hobby, gosta de programar tudo que pode ser programado, escovando bits sempre ao lado de um bom café. Gosta de compartilhar seu conhecimento por meio de palestras, e publicando artigos como colaborador dos sites Embarcados e FilipeFlop. Em 2018 foi premiado como Microsoft Most Valuable Professional em Azure IoT pela Microsoft.

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William
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William

Oi, Eu tenho um Motorola atrix aqui em casa e gostaria de fazer o seu projeto, porem estou tendo dificuldades para encontrar o 'Adaptador USB-macho para USB-macho' e 'Adaptador microUSB fêmea para USB fêmea' queria saber se você poderia me mostrar onde conseguiu ou indicar algum lugar.

Matheus
Visitante
Matheus

Olá, Bastante didático seu projeto. Parabéns. ------------------ ---------------- Alguém poderia esclarecer uma dúvida ? Foi ligado o micro usb (macho) do Lapdock Atrix para o usb (fêmea) do Raspberry pi. Isso quer dizer que a saída Vcc (+5v) que sai do Lapdock está sendo "injetada" na saída Vcc (+5V) da porta usb do raspberry pi ? Na prática, sei que funciona, mas pode dar problema? ex: queimar a saida Vcc do lapdock ou a saida Vcc do Rapberry ? Existem algum circuito de proteção para essas saídas 5V ? ---------------- --------------------- obrigado.

Ricardo Alexandre Plati Moura
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Ricardo Alexandre Plati Moura

Projeto muito interessante. Será que podemos adaptar este projeto para uma central multimídia, ou outras utilidades?
Tem alguns exemplos?

Abobrex Vermelhix
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Abobrex Vermelhix

Funciona com o baratinho pi zero???

Abobrex Vermelhix
Visitante
Abobrex Vermelhix

tem esse lapdock sendo vendido no mercado livre lacrado na caixa por R$ 333,00 e usado por 299...

oigreslima
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oigreslima

Só uma dúvida (newbie): o Raspberry pi já deve ter o sistema operacional (raspbian) instalado, certo? Parabéns pelo projeto. Tenho um dock desses aqui em casa e até me animei agora de comprar o raspberry 🙂

Mateus Oliveira
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Mateus Oliveira

Voce precisa entrar no site da raspberry, baixar a imagem do Raspbian (Debian Linux compilado para a Raspberry) e grava-la num cartao uSD (minimo 4GB classe 10) usando, por exemplo, o Win32DiskImager.

Helio Coragem
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Helio Coragem

Olá André, legal que vc tambem fez este projeto. Fiz algo parecido , mas no cabo USB que sai do Lapdock(D+,D-, + , -) fiz uma derivação somente de energia(+ , -) para o micro USB do Raspi e outra derivação (D+ , D- , - ) somente de dados para a porta de dados USB do RASPi. Com isto vc consegue utilizar o teclado/touchpad e também ligar e desligar o Raspi apenas levantando ou baixando a tela do Lapdock. Utilizo um mouse externo, pois não me adaptei ao touchpad do Lapdock.Depois envio uma foto. Abs
Helio

Gabriel Moraes
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Gabriel Moraes

Opa André tudo bom ? cara to com uma duvida: o lapdock só achei aqui no brasil um paralelo só q ele NÃO é feito para o Atrix e sim para um tal de droid bionic, e tbm achei um outro que diz q é para vários smartphones, tem problema utilizar no projeto algum desses q citei ?
Vlw

Thiago Filipe
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Thiago Filipe

Uma dúvida, André, é possível controlar o raspberrypi com os controles do LapDock? Eu digo, utilizar o teclado e o mouse?

André Curvello
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Olá Thiago,

Sim, é possível! Aqui eu tô usando o teclado e mouse sem problema algum!

Thiago Filipe
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Thiago Filipe

Muito bom, André! Já tinha visto uma versão desse projeto em inglês e alguns vídeos, mas nunca testei fazer, agora com essa tua instrução vou fazer com certeza! Depois posto o resultado aqui.

André Curvello
Visitante

Fico muito agradecido pelo elogio!