Uma visita na Embedded World 2017

Semana passada ocorreu na cidade de Nuremberg, na Alemanha, uma das mais importantes feiras globais dedicada ao tópico de sistemas embarcados, a Embedded World 2017. Nessa, as empresas apresentam para o mundo suas mais novas tecnologias – dentre elas displays, periféricos, computadores em módulo e single board computers, câmeras, instrumentos de medição e diversas outras soluções tanto de hardware quanto de software – possibilitando o contato direto entre potenciais clientes e fornecendo soluções para o mercado de sistemas embarcados.

E é claro que a Toradex e seus Computadores em Módulo marcaram forte presença em um estande de primeira, cheio de novidades e demonstrações interessantes do que sua tecnologia é capaz. Tivemos desde uma cadeira de rodas que sobe escadas até o uso de processamento multicore heterogêneo para economia de energia e implementação de sistemas de tempo-real. Além dos demos, tivemos importantes anúncios a respeito de futuros desenvolvimentos. Eu estive na feira, representando o escritório do Brasil e na sequência do artigo, apresentarei alguns vídeos e mais detalhes sobre os demos em exposição.

A presença da Toradex

A Toradex contou com um estande próprio, no qual foi exibida sua linha completa de produtos, algumas placas-base e box-PC de parceiros e diversos demos – alguns desenvolvidos pela Toradex e outros por alguns de nossos parceiros.

A Toradex também marcou forte presença em outros estandes, com demos nos estandes da Microsoft e do Qt e seus módulos expostos no estande da NXP.

Novidades e anúncios importantes

Durante os dias da feira foram realizados dois anúncios muito legais que estavam guardados e sendo discutidos internamente na empresa (e estávamos loucos para contar para todos!) são eles: 

1. O novo módulo em desenvolvimento da família Colibri, o Colibri iMX6ULL, baseado no SoC da NXP i.MX6ULL, é um ARM Cortex-A7 e o primeiro módulo da Toradex que vai ter um modelo com WiFi e Bluetooth integrados, confira mais aqui. Ou se inscreva para receber atualizações sobre o produto aqui.
2. A participação da Toradex no programa de “early access” do SoC i.MX8QuadMax da NXP. O processador será utilizado em um futuro módulo da família de módulos Apalis e é baseado no Octacore NXP i.MX8QuadMax (2x ARM® Cortex®-A72, 4x Cortex-A53 e 2x Cortex-M4F). Conheça mais aqui ou registre-se para receber as notícias sobre o produto aqui.

Um passeio virtual por nosso estande

Entrando em mais detalhes sobre os demos mostrados em nosso estande, fica uma breve descrição de cada um deles:

Cadeira de rodas que sobe escadas

Equipada com módulo Apalis iMX6, esta cadeira de rodas surgiu a partir de um trabalho de mestrado da Universidade de Zurique – hoje a empresa é a SCEWO e demonstra a capacidade dos computadores em módulo Toradex para uso em aplicações de alto padrão de confiabilidade, demonstrando o benefício do uso de um CoM em um produto de baixo volume e alto valor agregado.

Reconstrução 3D dos arredores

Nesta demonstração desenvolvida em parceria com a TES Electronics Solutions, o computador em módulo Apalis iMX6 em conjunto com a placa-base Ixora é conectado a um arranjo de 4 câmeras que detecta os seus arredores, proporcionando uma visão de 360 graus. Este conjunto de hardware permite a reconstrução do ambiente em 3D, com modos de visualizações fixados – vista superior, laterais, dianteira, traseira e outras, e também permite ao usuário rotacionar livremente o modelo nos 3 eixos. É uma ótima demonstração da capacidade do Apalis iMX6 aplicado a soluções de processamento de imagens.

Fast-boot no Linux com Qt, full HD com iMX6 e módulo de câmera CSI

Fast boot no Linux com Qt

Diversos de nossos clientes desenvolvem sistemas que precisam iniciar muito rapidamente, seja no desenvolvimento de uma interface de usuário, num sistema supervisório, dentre outras aplicações. A partir desta necessidade a Toradex em parceria com o Qt fizeram uma demonstração de fast-boot com o Apalis iMX6Q, na qual o sistema sobe completamente em 1.2 segundos.

O demo consiste de uma distribuição customizada do Linux, que faz o boot direto para o Qt. Para conseguir algo assim, a Toradex disponibiliza um BSP para build com OpenEmbedded como base – a partir deste ponto, é preciso reduzir o tempo de espera do bootloader, desligar drivers do kernel que não são necessários na inicialização e subir eles como módulos mais tarde, e enxugar ao máximo o root filesystem, de maneira geral. Outra dica legal é usar uma splash-screen, o que dá ao usuário um feedback antes mesmo do sistema bootar completamente.

Full HD com iMX6

Quanto ao full HD no iMX6, este é suportado por padrão na sua saída de vídeo digital HDMI. O grande atrativo desta capacidade é a possibilidade de uso de um computador em módulo de baixo custo em aplicações com displays, telas e televisões. É interessante, por exemplo, em terminais de auto atendimento e totens, e até mesmo possível usar uma segunda tela na saída de vídeo RGB.

Módulo de Câmera CSI

O módulo de câmera de 5MP com interface CSI que foi apresentado na exibição está em sua fase final de desenvolvimento e permitirá aos desenvolvedores utilizar um hardware de avaliação fácil de interfacear com os sistemas embarcados da Toradex, e também tem o objetivo de servir como base de projeto para os clientes integrarem os módulos às suas placas-base, conforme necessário.

Ele veio para satisfazer a requisição de diversos clientes, que têm interesse no uso desta interface para suas aplicações, principalmente no campo de visão computacional. Todos os módulos Apalis possuem ao menos uma interface CSI de 4 linhas – o Apalis TK1 por exemplo, suporta duas interfaces CSI de 4 linhas mais uma single-lane.

Estacionamento conectado à nuvem

No estande da Microsoft, uma demonstração de sistema multiplataforma conectado ao Azure foi apresentado. Três diferentes computadores em módulo foram empregados para o controle de catracas, reconhecimento de placas e sistema de pagamento, sendo a comunicação entre os sistemas realizada pela internet, usando somente os serviços do Azure.

O conjunto VF50 + Viola Carrier Board foi empregado no controle de catracas rodando Windows Embedded Compact 2013, uma vez que é um sistema de baixo custo que atende às necessiadades de automação da aplicação; para a leitura das placas de carro foi escolhido o Colibri T30 + Iris Carrier Board, com Windows 10 IoT, por ser um sistema robusto e com grande poder de processamento; e no sistema de pagamento foi empregado o conjunto Apalis iMX6 + Ixora Carrier Board, com Linux e interface desenvolvida em Qt.

Baixo consumo de energia com processamento multicore assíncrono

Esta demonstração utiliza o computador em módulo Colibri iMX7 em conjunto com uma placa base customizada feita pela Toradex. O processador escolhido para este módulo, i.MX7 da NXP, possui uma abordagem de processamento multicore assíncrono (HMP) na qual são disponibilizados um núcleo single/dual Cortex-A7 e um processador auxiliar Cortex-M4.

Com este hardware, é possível executar um sistema operacional de alto nível de abstração no A7 – e neste caso é o Linux com interface de usuário em Qt – e um sistema operacional de tempo-real ou até mesmo bare-metal no M4 – sendo neste caso o FreeRTOS. Enquanto os dados de um acelerômetro e do consumo de bateria do módulo são lidos pelo M4, o A7 com Linux plota uma interface gráfica elaborada com touchscreen. Um botão nesta interface faz com que o A7 seja colocado em baixo consumo de energia, no qual o módulo passa a utilizar menos de 100mW. O Linux então pode ser acordado pelo M4 e sua execução volta ao normal.

TAQ – O robô de pêndulo invertido

Este robô de pêndulo invertido também utiliza o módulo Colibri iMX7 e seu processamento multicore assíncrono. Aqui o objetivo não é a economia de energia, mas sim o uso do núcleo Cortex-M4 para implementação do laço de controle, que requer tempo-real. Por conta do Linux fica o rosto do robô, com interface desenvolvida em Qt, e a conectividade Bluetooth que permite movimentar o TAQ usando um controle remoto sem fio.

Visão computacional e redes neurais no TK1

Demo com TK1 e câmera estéreo, faz uso do OpenCV para processamento de imagem e visão computacional e usa o Coffee Framework para a predição das placas a partir de redes neurais.

Android

Suportado pela Antmicro no TK1. É interessante o fato de que a Antmicro também faz trabalho de customização de drivers e rootfs – ou seja, toda a parte de OS, oferecendo um port que atenda às necessidades de cada cliente específico.

QNX para o iMX6

Uma empresa parceira da Toradex, a Triadem, suporta o sistema operacional QNX nos módulos equipados com processadores iMX6. O demo apresentado na feira também fez uso do framework para criação de interfaces gráficas de usuário embarcadas Crank Software.

Finalizando

Para finalizar, deixo a todos os leitores o convite para conhecer mais a Toradex. Maiores informações para contato podem ser obtidas no nosso website, ou você pode entrar em contato diretamente pelo telefone (19) 3327-3738 e pelo e-mail [email protected]. Para informações sobre artigos técnicos e dúvidas relacionadas aos módulos, acesse nosso website do desenvolvedor e a comunidade que mantemos. Até a próxima!

(*) este post foi patrocinado pela TORADEX