BeagleBone Blue – a placa ideal para estudos em robótica Deixe um comentário

A grande maioria de vocês deve  ao menos ter ouvido falar das placas da série BeagleBone. As placas da série BeagleBone (sobretudo a BeagleBone Black) possuem grande aceitação entre hobbistas e profissionais que trabalham com Linux embarcado, sendo um bom ponto de partida de estudos para aqueles que desejam trabalhar com Linux embarcado. Atualmente, há várias disponíveis no mercado, dentre elas a BeagleBone Black (uma das mais famosas), BeagleBone Black Wireless, BeagleBone GreenBeagleBone Green Wireless, etc. Porém, uma se destaca por ter um foco muito diferente das demais na família: a BeagleBone Blue.

Saiba mais sobre a BeagleBone Blue neste post e conheça seus recursos e funcionalidades.

Placa Beaglebone Blue
Figura 1 – foto da BeagleBone Blue

 

O que o hardware da BeagleBone Blue oferece?

A BeagleBone Blue possui um conjunto de recursos de hardware focado em projetos de robótica, desde recursos de sensoriamento até a controle de motores DC e servo-motores. Observe a figura 2, onde os recursos de hardware estão em evidência.

Componentes Beaglebone Blue
Figura 2 – recursos de hardware da BeagleBone Blue

SiP

A BeagleBone Blue utiliza o SiP Octavo Systems OSD3358, o qual possui as seguintes características:

  • Processador AM335x (ARM Cortex-A8 , rodando a 1GHz).
  • Memória eMMC de 4GB no próprio SiP, dispensando em muitos dos casos o uso de um cartão de memória e tornando mais rápida a execução do sistema operacional e demais programas.
  • 512MB de memória RAM DDR3
  • Assim como as demais BeagleBones do mercado, possui 2 PRU (Programmable Real-Time Units) de 32 bits rodando a 200MHz, destinados ao uso em aplicações que necessitem de abordagem Real-Time.
  • Suporta Debian, ROS e ArduPilot
  • Suporta a biblioteca Robotics Cape (RC)

Além disso, se você precisar de mais memória de armazenamento, é possível utilizar uma imagem para a placa gravada em um SD Card (veja slot do SD Card na figura 3). Para baixar as imagens oficiais disponíveis, acesse este link e, para saber como colocá-la no SD Card e fazer a BeagleBone utilizá-la, acesse este outro link.

Detalhe Slot Cartão SD
Figura 3 – slot para SD Card

Periferia de hardware – características gerais

A BeagleBone Blue possui como finalidade ser uma plataforma voltada à desenvolvimento de projetos de robótica. Devido a isso, ela já contém muitos recursos comuns à projetos de robótica, conforme lista abaixo:

  • Suporte à bateria: possui circuitaria para utilizar e recarregar uma bateria LiPo de 2 células (7,4V). A recarga é feita SOMENTE através de uma fonte de alimentação de 12V (vendida separadamente).
  • Conectividade WI-FI e Bluetooth (BLE e Bluetooth 4.1)
  • Uma USB 2.0 Client para alimentação (da parte lógica) e comunicação
  • Uma USB 2.0 HOST
  • Circuitaria para controle de até 8 servo-motores
  • Circuitaria para controle de até 4 motores DC (consumindo até 1,2A cada um). Há controle de sentido de rotação e velocidade de giro
  • Um chip IMU de 9 eixos, disponibilizando: acelerômetro, magnetômetro e giroscópio (através do chip MPU9250)
  • Barômetro e termômetro (através do chip BMP280)
  • I/O: 11 LEDs programáveis e 2 botões programáveis

Além disso, possui conectores destinados à:

  • Conectores para até 4 encoders
  • Conector para módulo GPS
  • Conectores para até 4 canais de ADC e GPIOs
  • Conectores para UART e I²C
  • Conector para SPI
  • Conector para rádio DSM 2

Conforme é possível perceber, trata-se de uma placa com uma periferia muito completa para projetos de robótica, disponibilizando ao desenvolvedor uma série de recursos úteis já na placa, minimizando o uso de alguns sensores externos.

Conexões – tipos de conectores

Uma peculiaridade da BeagleBone Blue é o uso de conectores do tipo JST. Estes conectores têm como característica serem bem firmes na conexão e com pequenas dimensões, sendo portanto uma vantagem no uso em projetos de robótica.

Para saber a lista completa dos conectores, acesse este link.

Bibliotecas de software

Uma biblioteca de software muito interessante para explorar todos os recursos da placa é a Robotics Cape Library. Esta biblioteca é totalmente open-source e destinada para desenvolver projetos de robótica em C na BeagleBone Blue (e na BleagleBone Black, desde que nesse caso seja utilizado um shield/cape chamado Robotics Cape). A biblioteca pode ser obtida neste link.

Cuidados com a placa

Abaixo, são listados alguns cuidados necessários de serem tomados na BeagleBone Blue:

  • Os GPIOs, UART, I²C e SPI utilizam como nível máximo de tensão 3,3V. Se este limite de tensão for desobedecido (utilizar como entrada algo que disponibiliza tensão máxima de 5V, por exemplo), a BeagleBone Blue será danificada.
  • Os canais de ADC suportam como tensão máxima 1,8V. Da mesma forma que no item anterior, se este limite não for obedecido, a BeagleBone Blue será danificada.
  • A BeagleBone Blue aceita baterias do tipo LiPo de duas células. Nunca tente colocar uma bateria diferente do especificado, pois além de poder trazer danos irreversíveis à placa isto é muito perigoso para você (pode provocar aquecimento excessivo da bateria e, em casos extremos, pode provocar explosões). Lembre-se: com baterias LiPo não se brinca!
  • Respeite os limites máximos de corrente dos motores (nunca utilize motores que consumam mais que 1,2A de corrente). Caso contrário, a BeagleBone Blue será danificada.

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