Página inicial - Histórico e Projetos em andamento

Aqui é um bom começo para quem está visitando o site pela primeira vez. A ordem em que os projetos ocorrem não é cronológica. A ordem é na verdade inercial. Muitos projetos são iniciados no pensamento e aguardam a solução daquele problema de hardware ou a correção de uma linha ou duas de código. Por esse motivo o histórico abaixo é tão importante para dar uma clareada nas ideias e mostrar o rumo que o Solucionática seguiu ou as voltas que foram dadas até se chegar na conclusão de um determinado projeto. Há, obviamente, projetos que só ocorreram no pensamento e muitos outros que foram construídos na prática, porém não tiveram direito a uma vida pública no mundo virtual da web. Outro bom ponto de partida é o Manifesto do Solucionática. 

Para quem conhece ou quer conhecer o Arduino e sua linguagem de programação Wiring, as modificações dos sketches (programas) originais são muitas vezes comentadas. Esse técnica de aprendizado é por nós denominada de Método Ctrl+C, Ctrl+V (MCCCV ou 1305). Na nossa opinião é uma forma rápida de se aprender a programar. Com um pouco de paciência, é possível entender os programas e, assim, adaptá-los aos seus próprios usos. Citar as fontes originais é uma obrigação e se em algum material apresentado isso não foi observado, por favor nos avisem para que a correção seja feita. 

Quem gosta de Python ou se interessa em aprender  vai encontrar algumas aplicações e usos dessa importante linguagem, em conjunto com o Arduino. E para completar, há o Processing - uma linguagem de programação  baseada em Java - que deu origem ao Wiring. Essa linguagem é um "canivete suíço" nas mãos de quem quer uma "prototipagem rápida". 

Lua, a linguagem de programação desenvolvida pela PUC-RJ tem um espaço especial em nossos principais projetos. Lua é leve e pode rodar em quase todos os lugares. No nosso caso ela está presente no Roteador Turbinado, no Raspberry Pi, no pCduino e nos ESP-32 e ESP-8266. Além do Valoroso, nosso PC Ubuntu.

Nesse exemplo que está em nosso canal no Youtube, fizemos um sonar que detecta, mede a distância dos alvos e reproduz um som cuja frequência é inversamente proporcional à distância do objeto.  Ora, vejamos, que dificuldade um projeto desses poderia representar? Bom, quando se gastou apenas vinte minutos codificando em Processing e o resultado foi satisfatório não é preciso argumentar. O Processing é nosso! Foi escolhida a ferramenta padrão quando há necessidade de algum cálculo mais complexo (trigonométricos, FFT, 3D etc) e a comunicação com o Arduino ou qualquer outro MCU seja feita via porta serial.

O nosso sistema operacional principal é ainda o Ubuntu 16.04 LTS. Recomendamos, para quem quer ter de volta o controle sobre o seu microcomputador, o uso do Linux. É mais complicado do que o OS X e o Windows? Obviamente, que sim! Mas os três sistemas são mais parecidos do que se imagina. Linux, Android e OS X/iOS (Mac), por exemplo, compartilham o Unix em suas entranhas. Desse modo, na nossa caminhada teremos muito o que aprender desse sistema operacional, que no nosso caso, o escolhido foi Ubuntu. Um laptop com Windows 10 foi adquirido e tem ajudado a testar a compatibilidade dos sketches e demais programas nesse sistema operacional e na produção de vídeos para nosso canal no YouTube.  Com o Win 10 veio uma grata surpresa. Podemos executar programas nativos do Linux, no ambiente Windows. É o inverso do que faz o Wine no Linux.  Ter essas possibilidades de execução, principalmente de antigos programas executáveis de versões ateriores do Windows. isso é muito comum os ambietes de desenvolvimento e programação de microcotroladores.

Android também faz parte de alguns de nossos projetos. No Linux, como vemos no subprojeto Como criar seu App para Android, vamos descobrir que é muito fácil criar seu próprio app e assim integrar o Arduino ao seu smartphone. Nesse quesito de integração com o smartphone,  porém, há o Blynk que é um aplicativo para desenvolver seus próprios apps. 

Aqui também falaremos sobre projetos usando os shields (ou módulos) e electronics bricks. Estes  se diferem dos shields porque não encaixam diretamente nos conectores  do Arduino. Entre eles há o W5100 Ethernet Shield e o GPS Shield.

2023

2022

Os projetos migraram da eletrônica para a programação. O objetivo foi desenvolver um CRUD,  gastando nenhum real. Além de alcançar esse objetivo, avançamos com muito sucesso no estudo do EC2 da AWS.

2021

A pandemia recrudesceu. Para aliviar as tensões, iniciamos a construção de um antigo projeto: uma bancada. O projeto pode ser adaptado para quem tem pouco espaço em casa e quer organizar a bagunça daquelas ferramentas e peças que estão espalhadas. Retomamos antigos projetos e iniciamos muitos outros. Para isso fizemos um mapa mental que resume boa parte dessa caminhada de 2013 pra cá.

2020

Apesar da pandemia, os trabalhos do Solucionática não pararam. Na verdade, faltou registrar os projetos e as ideias surgidas. Mas podemos adiantar que, justamente hoje, 14 de agosto, algo surpreendente ocorreu. Como já foi citado, no desenvolvimento usávamos o Valoroso Dell Vostro 1000, com Ubuntu 16.04 LTS, Não foi dito que a vida útil dele se extinguiu, de repente, em algum dia entre 2017 e 2019. Fez uma imensa falta. Muitos projetos rodavam nele ou "por ele". Processing + Arduino era uma dupla que funcionava bem naquela máquina. Foi substituído por um Vaio com Windows 10, que muito fez e ainda fará pelo Solucionática.

Surpreendentemente, ao recuperar um outro Dell, dessa vez um Inspiron N5010, podemos anunciar que o Valoroso voltou à vida! Transplantamos o seu HD em uma máquina muito mais robusta (mesmo com apenas 2Gb de RAM). E após um trabalho de reconfiguração temos todos os equipamentos plenamente funcionais nesse "novo" Dell Vostro Inspiron. 

Agora, no nosso inventário, temos um gravador de PIC Brenner-8; um analisador lógico de 8 canais com um osciloscópio de 3MHz de banda; e muitos outro programas originais que rodam em uma VM com Windows XP. Processing, Arduino e outras importantes ferramentas de software, como Eclipse, Python, GSPiceGUI, Serial Port Terminal etc, no bom e cascudo Ubuntu 16.04 LTS! A máquina virtual funcionou perfeitamente. Muitos programas que não estavam rodando no Wine, no ambiente Linux, rodaram no ambiente virtual com o Windows XP. Com esse artifício conseguimos concentrar todo o desenvolvimento no "novo" Valoroso e deixamos o pc Vaio como reserva.

(ESSE ESPAÇO SERÁ PREENCHIDO COM A RELAÇÃO DE PROJETOS EXECUTADOS/PENSADOS DESDE JANEIRO/2020).

2019

O ano oficial dos projetos que envolvem a interconexão com a internet. Alguns projetos envolveram bots do Messenger e do Telegram. Mas, o ponto focal continuou sendo o RT (roteador turbinado) e a linguagem Lua. O desafio, até o final do ano´, é conceber um nano PC baseado no RT. 

2018

No primeiro dia do ano, com pouco a acrescentar ao nosso estoque de projetos, podemos comemorar o fato de que a Fonte Universal Solar já esteja em funcionamento. Para a primeira semana do ano nossa meta é acrescentar o chaveador de banco de baterias e registrar em vídeo o funcionamento detalhado.

O estudo da linguagem de programação Lua contida no Roteador Turbinado (RT), teve avanços significativos. Um bom exemplo é o Medidor de RSSI. Outra aplicação do RT é como um scanner de alta frequência.

Com um pouco de sorte e paciência, conseguimos instalar um pacote especial: luasocket. Com isso, o Turbinado passou a enviar e-mails e a fazer conexões entre portas, ao modo do programa socat.

Sim, definitivamente o ano de 2018 foi dedicado ao MR3020, o melhor exemplar de Roteador Turbinado. Porém, paralelamente, houve a retomada de um arduino muito especial: o Attiny85. O minúsculo representante da família arduínica foi reativado e mereceu dois projetos, a saber: Led Matrix com Attiny85 e Porta Serial com Attiny85. O objetivo, como não poderia deixar de ser, é aumentar a conectividade física do MR3020.

2017

Em 2017, após uma boa pausa na produção de vídeos, reiniciamos a gravação de alguns. Usamos um software recém adquirido - Nero 2015. A retomada da atualização da página ainda não está semanal, como desejamos, mas há uma ou outra atualização mensal. O ano foi marcado por um número muito grande de novas aquisições. Algumas delas chegaram a alterar as bases ideológicas do site. Passamos de um site baseado em Arduino, para um site de soluções de IoT e de instrumentação eletrônica. Isso significa que passamos a desenvolver projetos com um número maior de arquiteturas e, consequentemente, de plataformas de desenvolvimento.

Na esteira dessa nova demanda, adquirimos um kit básico de FPGA, introduzindo uma plataforma proprietária da Altera no desenvolvimento de projetos com FPGA, em conjunto com o ubíquo Eclipse. Também começamos a fazer projetos com o ESP32, produto lançado em mar/2016, com duas CPUs e diversos pinos de uso geral (I2C, I2S, PWM, serial etc), um componente que nos levou de volta ao começo, ou seja, à linguagem C. Passamos a usar a IDE do ESP32 em conjunto com Eclipse.

Sem dúvida o ano será marcado pelos excelentes projetos com o Raspberry Pi usando a tela LCD de 3.5"" e câmeras (webcam e PiCam).

Alguns projetos foram retomados usando o módulo GSM900. Um projeto que faz uso do Roteador Turbinado está sendo finalizado.

2016

O ano de 2016 pode ser considerado o ano que não houve. Pelo menos para nosso site e canal do YT! Porém, projetos iniciados nesse ano serviram de base para os atuais. Faremos uma referência sobre isso na apresentação dos projetos, como por exemplo a Fonte Universal Solar com Controle de Carga a Relé (ideia e testes preliminares ocorreram em 2016).

Porém, os projetos de  IoT com ESP8266 já são uma realidade para nossa equipe de desenvolvimento, que resolveu trabalhar durante o recesso e folgar depois, para deixar operacional um projeto básico de uma Estação Meteorológica, muito semelhante a um de nossos primeiros projetos, o Sensor DHT11 via GoogleDocs. Na verdade o resultado final é a única semelhança, além do uso do mesmo sensor DHT11. Com o ESP8266 simplificamos o hardware de forma fabulosa, de um Arduino acrescido de um Raspberry Pi e um dongle Wifi, refizemos a mesma ideia com apenas um ESP8266! Os resultados estão on line em https://thingspeak.com/apps/matlab_visualizations/42387. Até o momento fizemos cerca de 6000 medições de temperatura e umidade. A única observação é que quando o ESP ficou distante do roteador wifi houve perda de conectividade, por conseguinte falha no upload dos dados para o site da ThingSpeak.

2015

Uma promessa para 2015: vamos publicar projetos desenvolvidos para a família de microcontroladores PIC! Infelizmente nenhum projeto foi publicado, a plataforma JC-A51 ficou em terceiro plano!

Enquanto a promessa acima não se tornava realidade, a equipe do Solucionática se dedicou a um interessante shield para o Arduino Uno (funciona também com o Mega) - o Iduino - uma solução interessante para dotar os projetos de conectividade Wifi/ethernet com um custo razoável. Essa placa é um roteador wifi semelhante aos nossos TP-links 703N e MR3020, também com OpenWrt, porém construído para caber em um Arduino. O shield  só funcionou corretamente após a extração forçada (arrancado com uma chave de fendas) do led D13 do Uno. E, então,  funcionou perfeitamente e é uma solução aprovada pelo nosso Laboratório de Novas Tecnologias IoT!

"A busca pela conectividade perdida..." Eis um bom lema para o Solucionática. Sem dúvida que boa parte de nossos esforços estão direcionados a equipar os nossos projetos com a capacidade de se conectar com a internet. E isso antes até da "febre" da Internet das Coisas. Assim, foi decidido adquirir dois exemplares do ESP8266 (versão 7), o novo objeto de desejo dos projetistas de IoT. Vamos estudar essa tecnologia e repassar nossa impressão geral e o resultado dos testes assim que conseguirmos botar a mão na massa e soldar alguns componentes.

2014

Em agosto de 2014 iniciamos o estudo dos valorosos microcontroladores da família 8051. Para tanto o Solucionática adquiriu um módulo de desenvolvimento JC-A51 (MCU STC89C52RC), de origem chinesa. Eis o grande problema: está tudo em chinês! Assim, nossa primeira tarefa foi "traduzir" os programas e incluir ferramentas de software em inglês. Além disso, foi feito um grande esforço de adequação dos programas em C e Assembler para a nossa IDE (MCU 8051 IDE), pois uma grande limitação dessa IDE, em particular,  é que só permite compilar um único arquivo, ou seja, não é possível usar bibliotecas. A solução é transcrever toda a biblioteca dentro do programa. Outras alterações dizem respeito à nomenclatura usada, que difere entre uma IDE e outra.

Desse modo vamos estudar a fundo os programas MCU 8051 IDE (http://mcu8051ide.sourceforge.net/) e  gSTCISP (http://sourceforge.net/projects/gstcisp/) para o Ubuntu, que é o ISP (In-system programming), o programador do chip,  que funciona perfeitamente com o referido módulo de desenvolvimento . Mas por quê trabalhar com outra família de microcontroladores? Isso não contraria a linha de pensamento do Solucionática? A resposta é simples: o Arduino e o Raspberry se completam, mas há aplicações em que microcontroladores mais robustos e baratos podem ser empregados, deixando as tarefas mais complexas para nossas plataformas preferidas.

Uma grande vantagem do JC-A51 é ter um hardware quase completo: relés, leds, display de 7-segmentos, matrix de leds, fotosensor (LDR), receptor/transmissor IR, eeprom, teclado etc. Com pouco esforço adicional podemos transformá-lo na base de um produto, tal como um alarme residencial ou uma central de controle de processos industriais.

Outro aspecto que deve ser levado em conta  é que aprofundaremos o estudo das linguagens de programação Assembler e C, as quais são a base do estudo do módulo JC-A51. Em suma: o "baixo" nível de programação fica com o STC89C52!

2013

Em 2013  o Solucionática adquiriu o famoso Raspberry Pi, um minicomputador quase completo, desenvolvido no Reino Unido e construido com chips usados em smartphones. Logo depois, também foi adquirido um PCduino, outro minicomputador. Esses dois itens  não podem faltar na bancada de um entusiasta da eletrônica, da robótica ou da computação. O Raspberry Pi  é especialmente adequado para quem quer aprender a programar em Python . Serve também para quem só tem um único computador em casa para programar seu Arduino, pois você pode ligar o Arduino na porta usb do Raspi e programá-lo diretamente após instalar a IDE do Arduino. O sistema operacional que usamos é o Raspian, uma versão do Linux Debian para o Raspi.

O PCduino é um pouco mais evoluído do que o Raspi, pois  contém um hardware mais robusto e com clock maior (1GHz) e o "Arduino" embutido nele tem o barramento mais protegido (bufferizado) do que o Raspi. Os periféricos (I2C, usb, serial, spi etc), desse modo,  podem ser acessados mais facilmente do que o Raspi, que idealmente deve ser equipado com um shield (olha aí a explicação para esse nome!). Essas duas plataformas são um computador completo. Basta conectar um mouse e um teclado via porta usb e um monitor de vídeo. O PCduino só tem saída de vídeo hdmi. O Raspi vem com saída hdmi e vídeo composto (rca). A nossa "melhor escolha": Arduino + Raspberry Pi, pois para os nossos projetos a dupla apresentado o melhor custo-benefício.

Revendo os registro, identificamos a aquisição de um dos menores arduinos já fabricados, o Arduiono Attiny85.