UDOO quella fusione tra Arduino Due e Rasperry Pi model B

Le due aziende italiane Seco e Aidlab hanno raccolto attorno a sé ricercatori, studenti ed esperti per creare UDOO, una piattaforma open-source che unisce Raspberry Pi e Arduino. L'idea è di aiutare tutti a migliorare le proprie conoscenze e a esprimersi.

UDOO è un mini computer che unisce Raspberry Pi e Arduino Due (Arduino Due a 49 dollari per chi ama l'hardware open source) in una piattaforma che può eseguire tanto Linux quanto Android, e che si presta a una miriade di usi diversi. Un piccolo gioiello che sta trovando finanziatori e sostenitori su Kickstarter, e che trova le proprie origini in un team per buona parte italiano.


Dietro a UDOO, infatti, ci sono SECO (Arezzo, azienda di progettazione harware) e Aidlab (Siena, Interaction Design), oltre a un team internazionale di esperti nei vari settori. Tutti uniti nel realizzare "una potente piattaforma di prototipazione per lo sviluppo software e il design. È facile da usare in pochi passi potete cominciare a usarla e a creare i vostri progetti".

L'idea nasce nel 2012 da un incontro tra Daniele Conti, Antonio Rizzo e Maurizio Caporali, che s'interrogavano "sulle difficoltà che studenti e ricercatori avevano nel costruire dei prototipi interattivi a se stanti", e così "iniziammo a pensare ad una board che potesse avere la semplicità di Arduino nella gestione di sensori e al tempo stesso la flessibilità e la potenza di una computer vero e proprio", ci hanno spiegato gli autori del progetto.

-"L'idea di combinare un computer ARM con un hardware Arduino compatibile" piacque subito, e UDOO nacque in quel momento. "In seguito abbiamo iniziato a coinvolgere dei colleghi", distribuiti tra il Nord America e l'Europa".

-"L'idea è quella di mettere tutti, o quasi, nelle condizioni di realizzare le proprie idee – anche chi ha poche conoscenze quanto a programmazione o hardware. "Il nostro obiettivo è renderlo accessibile a chiunque abbia voglia di intraprendere un processo di alfabetizzazione sulle tecnologie digitali", continuano i portavoce di UDOO che abbiamo intervistato.

Dietro a UDOO, infatti, non c'è solo l'entusiasmo per i "giocattoli tecnologici", ma una riflessione profonda sulla società moderna. "La fruizione delle tecnologie avviene in gran parte a scatola chiusa, e questo è un problema sia perché comporta un sistema di produzione e fruizione a bassa sostenibilità sia perché le forme logiche che stanno dietro i comportamenti di queste tecnologie sono estranee a chi non ha seguito dei corsi di computer science".

ARM, SATA, Wi-Fi, ma soprattutto un'idea

"UDOO è un computer con hardware aperto a basso costo, dotato di un processore ARM Freescale i.MX6 per Android e Linux, insieme all'ARM SAM3X dell'Arduino Due, tutto sulla stessa scheda", si legge poi sulla pagina del progetto. La CPU può essere dual o quad-core (sono previste entrambe le versioni), e la piattaforma offre diverse connessioni I/O (SATA, microfono, cuffie, Ethernet, HDMI, etc.), nonché connettività Wi-Fi e Bluetooth. UDOO può gestire i video a 1080p con accelerazione hardware, ha un connettore dedicato alle videocamere e ospita il sistema operativo su scheda MicroSD, quindi è semplice passare da Android a una distribuzione Linux. Si può usare con l'alimentatore da 12 volt, oppure sfruttare il connettore dedicato alla batteria.

Dettagli tecnici a parte, UDOO è una piattaforma destinata ai cosiddetti "maker": vale a dire quella categoria di persone (forse dovremmo parlare ormai di generazione) che vuole realizzare i propri progetti sfruttando le tecnologie potenti ed economiche che oggi abbiamo a disposizione. In questo senso, UDOO fa gruppo non solo con Raspberry Pi o Arduino ma anche, per esempio, con le stampanti 3D di Makerbot.

Tutti oggetti e tecnologie cosiddetti "abilitanti", pronti a servire una schiera sempre più nutrita di progettisti, designer e inventori di ogni tipo. Ecco, UDOO è allora un simbolo del DIY (Do It Yourself), un fenomeno che sta prendendo piede e che, ci spiegano ancora gli scienziati, "è in costante crescita e UDOO è un ulteriore passo in tale processo. Le tecnologie abilitanti Arduino e/o di Raspberry Pi hanno permesso di ideare tante soluzioni interessanti e lo continueranno a fare. È qui che UDOO inizia a giocare il suo ruolo, per svolgerlo completamente con progetti che nascono dalle sue proprie potenzialità abilitanti".

Alcune applicazioni di Raspberry Pi

Raspberry Pi è un dispositivo informatico dalle potenzialità infinite. Ma, ad oggi, cosa è possibile fare con il mini computer britannico? Scopriamolo assieme...

Di Raspberry Pi abbiamo già parlato. Abbiamo già detto quali siano le meraviglie di questo mini computer e quali le sue specifiche tecniche. Resta ora da capire quali siano gli utilizzi pratici della scheda Raspberry Pi. A cosa può servire? In quali progetti Raspberry può essere utilizzato e dare il meglio di sé? Vediamo di scoprirlo assieme.

1) Educazione

Lo scopo principe per cui Raspberry Pi è stato ideato e realizzato è quello educativo. Un mini computer da 35 dollari a pezzo è la soluzione ideale per tutte le istituzioni scolastiche che vogliono dotarsi di una infrastruttura informatica moderna, efficiente e a basso costo. In particolare, Raspberry Pi è tagliato su misura per l'insegnamento della programmazione nelle scuole di ogni ordine e grado. In collaborazione con il gruppo di lavoro Computing at School (programmare a scuola, in italiano), la Raspberry Foundation sta realizzando una guida utente e un manuale di programmazione ritagliato sui componenti hardware del mini computer britannico.

2) Domotica

Date le sue dimensioni piuttosto ridotte e le sue specifiche tecniche di tutto rispetto, Raspberry Pi viene utilizzato spesso e volentieri come controller in un sistema di home automation. Con i suoi consumi ridotti e la possibilità di utilizzare software open source, una scheda Raspberry si adatta alla perfezione per il controllo della luminosità dell'impianto di illuminazione, per i sistemi di sicurezza casalinghi e tutti gli altri compiti inerenti il campo della domotica.

3) Server domestico

Utilizzando le adeguate schede di espansione, un Raspberry Pi può essere utilizzato anche come piccolo server personale. Certo, non avrà tutte le risorse necessarie per costruire un server degno del miglior data center del mondo, ma potrà comunque funzionare da piccolo servizio cloud personale.

4) Media Center

Occupando poche decine di centimetri quadrati, un Raspberry Pi può essere sistemato praticamente ovunque senza che se ne noti la presenza. Magari anche dietro il televisore di casa e farlo funzionare come media center di rete.
Installando sulla scheda di memoria flash una distribuzione come Raspbmc, si avrò a disposizione un sistema home theatre casalingo senza pari per qualità video e prezzo. Nel caso in cui si utilizzi il Raspberry Pi Model B lo si può collegare ad una LAN (local area network, rete domestica in italiano) e trasmettere sul televisore ad alta definizione del salotto di casa i film salvati su un disco rigido di rete o in un NAS (network attached storage).

5) Stazione meteo

Proteggendolo adeguatamente, un Raspberry Pi può essere impiegato anche come centralina di controllo di una piccola stazione di rilevazione delle condizioni climatiche.

6) Computer

Non bisogna mai dimenticare che Raspberry Pi è un computer, seppur in miniatura, e in questa veste riesce a dare il meglio di sé. Sul sito dell'omonima Fondazione è possibile trovare una delle tante distribuzioni – come Debian, Arch Linux e Fedora – appositamente modificate per sfruttarne al meglio le caratteristiche.
Magari proteggendolo con uno dei tanti case in plastica che si possono acquistare online per poche decine di euro – o dollari, dipende da dove si fa l'acquisto – si avrà a disposizione un dispositivo informatico portatile di tutto rispetto, in grado di svolgere la gran parte dei lavori solitamente svolti dal normale computer di casa. Con il vantaggio del minor ingombro, del minor consumo energetico e, cosa da non sottovalutare assolutamente, ad un prezzo assolutamente vantaggioso.

Raspberry Pi (Hardware e Software)

RASPBERRY IL PRIMO COMPUTER

SINGLE-BOARD

INTRODUZIONE:

Il Raspberry Pi è un single-board computer (un calcolatore implementato su una sola scheda elettronica) sviluppato nel Regno Unito dalla Raspberry Pi Foundation. Il suo lancio al pubblico è avvenuto alla fine del mese di febbraio 2012. Attualmente, viene venduto in due versioni, al prezzo di 25 e 35 dollari statunitensi.
L'idea di base è la realizzazione di un dispositivo economico, concepito per stimolare l'insegnamento di base dell'informatica e della programmazione nelle scuole.

Il progetto ruota attorno a un System-on-a-chip (SoC) Broadcom BCM2835, che incorpora un processore ARM1176JZF-S a 700 MHz, una GPU VideoCore IV, e 256 o 512 Megabyte di memoria. Il progetto non prevede né hard disk né una unità a stato solido, affidandosi invece a una scheda SD per il boot e per la memoria non volatile.
La scheda è stata progettata per ospitare sistemi operativi basati su un kernel Linux o RISC OS.

STORIA DEL PROGETTO:

Le prime concezioni del Raspberry Pi, nel 2006, si basavano sul microcontrollore Atmel ATmega644. Gli schemi e il layout del circuito stampato di questo prototipo sono disponibili per il download libero e per l'autocostruzione. L'amministratore Eben Upton mise insieme un gruppo di insegnanti, accademici e appassionati di computer, per concepire un oggetto capace di incoraggiare i bambini, fornendo loro know-how e ispirazione.

La Raspberry Pi Foundation fu fondata nel maggio 2009, a Caldecote, villaggio del South Cambridgeshire, nel Regno Unito, con lo statuto giuridico di organizzazione caritatevole registrata, regolata dalla Charity Commission for England and Wales.

HARDWARE:

La prima versione del prototipo basata su ARM era montata su una scheda grande grosso modo come una chiave USB, con una porta USB su un lato e una porta HDMI sull'altro.
Nel mese di agosto 2011 furono realizzate cinquanta versioni alpha della scheda. Queste schede erano funzionalmente identiche al progettato modello B. Versioni di prova della scheda mostravano l'ambiente desktop LXDE su Debian, Quake 3 a 1080p, e video Full HD H.264 su HDMI.
Nel mese di ottobre 2011 vi è stata la scelta del logo all'interno di un numero di proposte dei membri della comunità: dopo aver stilato una rosa contenente sei proposte, la scelta finale ha richiesto vari giorni. Il disegno scelto si basava su una buckyball. Nel corso dello stesso mese si stava lavorando a una versione di sviluppo di RISC OS, oggetto di una dimostrazione pubblica.
Nel mese di dicembre 2011 sono state assemblate e testate un centinaio di versioni beta del modello B Beta. Il layout della componentistica usato nella versione beta è lo stesso di quella destinata alla produzione, salvo un errore di sbrogliatura nel progetto del circuito stampato scoperto e risolto prima di avviare la produzione. Le schede Beta ebbero una dimostrazione pubblica con avvio da Linux: in quell'occasione veniva proposta la riproduzione di un trailer a 1080p e l'esecuzione di una demo del benchmark OpenGL ES Samurai, prodotto dalla finlandese Rightware (ex Futuremark).
Le prime 10 schede furono messe all'asta su eBay nelle prime settimane del 2012. Una è stata comprata da un anonimo e donata al museo inglese The Centre for Computing History, ubicato nel Suffolk. Le dieci schede (il cui prezzo di vendita totale ammontava a £220) hanno raccolto complessivamente più di £16.000, con l'aggiudicazione dell'ultimo esemplare messo all'asta, etichettato con numero di serie #01, con una quotazione di £3.500.
Il primo lotto di 10.000 schede è stato prodotto a Taiwan e in Cina, anziché nel Regno Unito. Questo è dovuto agli effetti delle politiche dei dazi, dal momento che i diritti doganali sono dovuti sui singoli componenti ma non sui prodotti finiti, rendendo poco conveniente l'importazione dei componenti dall'Oriente per il successivo assemblaggio in Occidente. I fabbricanti cinesi avevano inoltre stimato in 4 settimane i tempi di attesa per l'esecuzione dell'ordine, in confronto alle 12 settimane richieste nel Regno Unito. I risparmi ottenuti dalla delocalizzazione possono essere reinvestiti nelle attività di ricerca e sviluppo della fondazione.

La vendita del modello B del Rasperberry Pi è partita ufficialmente mercoledì 29 febbraio 2012 alle ore 06:00 GMT: la fondazione non ha condotto una vendita in proprio, ma si è appoggiata a due grandi distributori specializzati nel campo elettronico, Farnell e RS Components, anche perché in grado di garantire una distribuzione mondiale più capillare, grazie alle ramificazioni e alle filiali in vari paesi del globo.

A settembre 2012 è stata annunciata una revisione del PCB. Novità principali della scheda sono la capacità di ricevere l'alimentazione tramite un Hub USB alimentato e la disponibilità del debug via JTAG; come novità minori si ha la correzione di un difetto di collegamento tramite HDMI (lasciando il Raspberry Pi non alimentato su una catena HDMI, potevano insorgere problemi nell'utilizzo delle funzionalità Consumer Electronics Control per gli altri dispositivi), il circuito di reset è stato rinnovato, è stato aggiunto un connettore di espansione addizionale, aggiunti i fori di montaggio e apportate correzioni alla serigrafia. Sono inoltre presenti cambiamenti ai GPIO e ai canali I2C Si noti che la dicitura "Raspberry 2.0" comparsa in alcuni siti è concettualmente sbagliata: le modifiche apportate comportano unicamente la correzione di alcuni dettagli progettuali, nulla che giustifichi l'incremento nel numero di versione da 1.0 a 2.0, come riportato anche nel sito del produttore. La scheda ha semplicemente subito una revisione al circuito che sistema problemi minori, come riportato anche sul sito del produttore: infatti, è il circuito stampato che è alla seconda versione, non la scheda nel suo complesso che mantiene gli stessi identici componenti.

CARATTERISTICHE:

La fondazione distribuisce due modelli, entrambi dotati di 256 megabyte di RAM: il Model A costa 25 USD, ha una singola porta USB ed è privo di controller Ethernet. Il Model B è equipaggiato con due porte USB ed un controller Ethernet 10/100 e costa 35 Dollari. A partire del 15 Ottobre 2012 il Model B monta 512 Megabytes di RAM
Sebbene il Modello A non abbia una porta Ethernet RJ45, può comunque accedere a una rete attraverso la porta USB, facendo uso di adattatori Ethernet o Wi-Fi con alimentazione autonoma. In maniera analoga ai moderni computer, Raspberry Pi è compatibile con tastiere e mouse generici collegabili tramite porta USB.
Raspberry Pi usa il sistema operativo Linux. È previsto in futuro che Raspberry sia distribuito in bundle con Debian GNU/Linux, Iceweasel, Calligra Suite e Python[1].

Raspberry PI non è fornito di un real-time clock, così un sistema operativo deve usare un network time server, o chiedere l'ora all'utente al bootstrap per avere accesso a data e ora per la marca temporale. Tuttavia è facile aggiungere un real time clock (come il DS1307) con batteria tampone, attraverso l'interfaccia I²C.

SOFTWARE:

Il 19 febbraio 2012, la Raspberry Pi Foundation ha messo a disposizione per il download un proof of concept di immagine che può essere caricata su SD Card per produrre un sistema operativo preliminare. L'immagine si basa su Debian 6.0 (Squeeze), con un ambiente desktop LXDE e un browser Midori, più vari strumenti di programmazione. L'immagine può anche girare sull'emulatore QEMU, permettendo di emulare Raspberry Pi su varie altre piattaforme. La Fondazione ha realizzato una release ottimizzata di Fedora, raccomandandola come sistema operativo[44]. È disponibile anche una versione di Arch Linux.
Esistono distribuzioni per l'utilizzo del Raspberry Pi come Media Center basate su XBMC: OpenELEC, XBian e RaspBMC.
Il software di monitoraggio di rete Overlook Fing è stato portato su piattaforma Raspberry Pi rendendo possibile installare sentinelle di monitoraggio a basso costo in reti remote.
Il software open source Aseba per la programmazione semplice ed efficiente di robot è disponibile su Raspberry PI. Utilizzando il Raspberry PI in unione con Aseba e il robot Thymio II è possibile creare a costi veramente contenuti un vero e proprio laboratorio didattico di Robotica. Il robot Thymio II è stato sviluppato nell'ambito del programma NCCR Robotics dalla collaborazione tra l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e l'Ecole Cantonale d'Art de Lausanne (écal).

Mojang e 4J Studios stanno sviluppando una versione di Minecraft per questa piattaforma.

FORMATI SUPPORTATI:

Dato che il progetto ha come obiettivo la riduzione dei costi, la decodifica in hardware di alcuni formati multimediali non è supportata perché richiedono una specifica licenza.

Il dispositivo può riprodurre in hardware formati liberi, quali H.264, mentre per riprodurre i formati MPEG-2 e VC-1 è possibile acquistare la relativa licenza abilitando l'hardware alla decodifica.