SBC - Single Board Computer

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Single Board Computer (SBC) ou “Computador em placa única” são dispositivos que contém os elementos principais de um computador unidos em uma única placa. Eles podem variar em relação à algumas partes comuns do hardware dos microcomputadores, por exemplo: Possuir ou não memória regravável (HD, SSD, etc.), Receptores wireless e bluetooth, placas de rede inclusos em sua placa, entre outros.

Os componentes principais (Comuns às placas desse tipo), são: Unidade de processamento (Processador), Memória (Para utilização pelo processador) e dispositivos para entradas e saída e dados.

Essas placas são utilizadas para vários propósitos, como: Automação em geral, Servidores, Central de mídia, Controle e programação de objetos, Simulação de dispositivos, etc.

Hoje, no mercado, existe uma grande diversidade entre essas placas, porém mostraremos as mais utilizadas atualmente.

- Raspberry Pi:

A Raspberry Pi foi criada com objetivos educacionais, principalmente aprendizagem de programação.

Legendei o vídeo de apresentação que consta no site oficial. (https://www.raspberrypi.org/about/), pois explica de forma muito clara e rápida a ideia por trás desse SBC:

Os principais componentes desta placa são:

• Entradas USB (O número pode variar dependendo da versão do R. Pi utilizada);
• Saída HDMI;
• Porta Ethernet (Os modelos mais recentes já possuem receptor Wireless);
• Entradas para display e câmera (Criados pela própria fundação, apesar de ser possível adaptar outros displays e câmeras).

Entretanto, a parte do hardware que, provavelmente, tem a maior gama de possibilidades para ser utilizada em projetos são as GPIOs

 

https://mcuoneclipse.com/2015/12/24/blinky-led-with-openhab-on-raspberry-pi/

  Com essas entradas e saídas digitais, podemos utilizar o Raspberry Pi para controlar, medir, programar, entre outras coisas, vários dispositivos (Sensores, LEDs, etc.)

  Como apresentado no vídeo, o Raspberry Pi pode ser utilizado como um computador pessoal comum. Para isso basta: 

• Instalar o sistema operacional (S.O) em cartão de memória;
• Conectar mouse, teclado, monitor e o cartão de memória com S.O ao Raspberry Pi;
• Proceder com a instalação como faria com um computador comum.

  Existem vários sistemas disponíveis para o Raspberry e o site oficial disponibiliza alguns deles.

Também existem sistemas feitos por terceiros e até mesmo o próprio usuário pode criar um novo sistema.

  O S.O. padrão é o Raspian, uma versão do Debian, que é uma distribuição Linux, adaptada para o Raspberry.

Todas as informações básicas sobre o Raspberry Pi podem ser encontradas no site oficial (https://www.raspberrypi.org/), assim como projetos e novidades.

- Arduino:

  O Arduino é uma placa para prototipagem com hardware e software livres, ou seja, disponibilizados sob a licenças que regulação à utilização gratuita (Hardware licenciado em Creative Commons e software em GLP e LGLP).

  A criação do Arduino teve como objetivo facilitar a criação de protótipos, trabalhos, projetos, etc. de forma mais prática e rápida. Utilizando-se de placa, podemos testar conceitos e ideias em áreas que necessitam de eletrônica/programação e realizar trabalhos e projetos tanto por diversão/hobbie como científicos.
É uma SBC muito utilizada em:

• IoT(Internet of Things);
• Wearable projects (objetos eletrônicos que podem ser "vestidos");
• Impressão 3D;
• Sistemas embarcados.

  Foi desenvolvida inicialmente para atender estudantes da área de design, pois assim não seria necessário que estes aprendessem muito sobre eletrônica para construir seus projetos.


Vantagens:
- Distribuído em licença livre;
- Custo acessível;
- Compatível com as plataformas (OSs) mais utilzados: Windows, MAC e Linux;
- Hardware e Software com possibilidade de expansão.

  Atualmente essa SBC conta com um conjunto completo de versões para diversas aplicações (Impressão 3D, Wearables, etc).
Inicialmente, essas placas de controle são conhecidas por seu núcleo constituído pelo microcontrolador ATmel AVR que permite a captação e saída de informações da placa possibilitando controlar e medir dispositivos e componentes eletrônicos variados, entre outras coisas.

Shields e módulos:
  Os shields e módulos são placas à parte do Arduino que podem ser compradas prontas (feitas pela própria organização do Arduino ou terceiros) ou podem ser feitas pelos usuários.
Exemplos de shields e módulos:

• Ethernet Shield - Permite conectar o arduino à uma rede ethernet;
• Módulo Bluetooth - Adiciona a capacidade de comunicação bluetooth ao arduino;
• Módulo de controle de motores DC e servo motores;

Shield para controle de motores.

Fontes:
https://www.arduino.cc/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Arduino
https://www.arduino.cc/en/Main/FAQ

- Alternativas ao Raspberry e Arduino:

  Existem outras placas no mercado que estão na mesma linha das citadas acima e que podem ser úteis para outros projetos. Eles podem apresentar funcionalidades extras ou simplesmente ter um poder maior de processamento.

Algumas no mesmo segmento do Raspberry Pi:

• Banana Pi: Esta SBC é inspirada no Raspberry Pi e possui certa compatibilidade com os sistemas do mesmo, assim como pode substituí-lo em projetos desenvolvidos inicialmente com o Raspberry apenas realizando algumas modificações. É desenvolvida pela Shenzhen LeMaker Technology Co., Ltd.

         Também é um projeto de software e hardware livre.

Fontes:

         - https://pt.wikipedia.org/wiki/Banana_Pi

         - http://www.banana-pi.org/

• Orange Pi: Desenvolvido pela Shenzhen Xunlong Software CO.,Limited, é bem parecido com o Banana Pi e Raspberry, entretanto possui uma gama maior de versões da placa com maior poder de processamento e outras funcionalidades específicas.

http://www.orangepi.org/

Fontes:

         - http://www.orangepi.org/

• BealgleBoard: Esta SBC é um dos principais entre os representantes norte americanos desse segmento. Também possui como característica o hardware e software livre e foi desenvolvida inicialmente com objetivo de fornecer uma opção barata e honesta para desenvolvimento de projetos, principalmente na área de sistemas embarcados. Atualmente conta com tecnologia de alta performance, como em computadores pessoais modernos.

https://pt.wikipedia.org/wiki/BeagleBoard

 Fontes:

         - https://pt.wikipedia.org/wiki/BeagleBoard
         - https://beagleboard.org/about

Placas no segmento do Arduino:

   A organização responsável pelo Arduino é muito esclarecida à respeito de projetos que "copiam" legalmente seu projeto e as que copiam ilegalmente. Assim, existem poucas alternativas com nomes diferentes, pois existem diversas empresas parceiras ao projeto Arduino que o replicam sob algumas condições, inclusive pagando royalties à organização.

  No blog oficial, um dos fundadores, Massimo Banzi, escreveu à respeito e deu esclarecimentos sobre clones legais e ilegais e condições para ser um ou outro.
Link da postagem: https://blog.arduino.cc/2013/07/10/send-in-the-clones/

  Entre as placas do mesmo segmentos com diferenciais que à fazem uma placa à parte (É inspirada e baseada em Arduino, porém atende outros propósitos), é a MediaTek Labs.
Essa SBC é mais potente e possui mais funções integradas nativamente, o que dispensa a utilização de muitos módulos e shields que seriam necessários em um Arduino, como GPS,WiFi,etc.
É voltada para IoT e desenvolvimentos de protótipos pré-comerciais de produtos tecnológicos.
Além disso, a MediaTek Labs fornece componentes para realizar projetos e avançar o desenvolvimento de protótipos.

 Fontes:

         - https://labs.mediatek.com/en