Intel Joule – Primeros Pasos

___fadd2efe-349e-4ec3-b03e-b6fbd6b6ebfe-imageId=0a6ed59a-7a19-4839-b801-9691e0c0ae4a (1)En nuestra publicación anterior hicimos un breve recorrido sobre las especificaciones del Joule de Intel, una tarjeta de desarrollo pensada para adentrarnos en el mundo de las aplicaciones de alta demanda computacional en dispositivos pequeños, ya sea vestibles o de tamaño reducido; especialmente sistemas de análisis de imágenes 3D de cámaras Intel Real Sense.

En esta ocasión iremos paso a paso por los tutoriales de Intel sobre cómo empezar a desarrollar soluciones en esta magnífica plataforma.

Para esto nos basaremos en la guía de usuario suministrada por el fabricante mientras tratamos de resumir y enfocarnos en los aspectos más importantes.


1 Materiales Requeridos

Comencemos por los diferentes materiales que serán necesarios para nuestro primera incursión funcional.

  1. Una Plataforma de Desarrollo Intel Joule 570x (enlace)
  2. Un disipador de calor (suministrado con la plataforma)
  3. Fuente de poder 12V, 3A (En este tutorial nosotros usamos una de 12V, 2A) conector de barril de 5mm con centro positivo de 2.1mm
  4. Cable micro-USB tipo B para la comunicación serial con el dispositivo (cable no incluido en el kit). Es el tipo de cable con que actualmente cargamos los telefonos Andriod.
  5. Teclado USB. Nosotros utilizamos un teclado inalámbrico con ratón marca Microsoft sin mayor problema.
  6. Cable HDMI macho estándar a macho conector micro
  7. USB Hub: Opcionalmente un concentrador USB (hub) con suministro eléctrico independiente (en caso de querer conectar dispositivos que demanden más de 900mA)
  8. Bluetooth: Opcionalmente también se pueden conectar dispositivos de teclado y ratón vía Bluetooth.
  9. Computador Anfitrión: Se necesitará un computador para programar el Joule.
    • Para actualizar el BIOS del Joule será necesario un computador anfitrión con sistema operativo Windows 8, 8.1 o Windows 10.
    • El sistema operativo que se vaya a utilizar en el Joule introduce algunas dependencias en el computador anfitrión que se use para programarlo. Así, si se utiliza LINUX de referencia que provee Intel o si se utiliza Ubuntu para IoT, se puede usar un computador anfitrión con sistema operativo Windows, Linux o Mac. Pero si el sistema operativo del Joule es Windows IoT, el computador anfitrión deberá estar equipado con sistema operativo Windows 10 y demás especificaciones de Microsoft descritas acá.

2 Ambientes de Desarrollo de Intel

El Intel Joule se puede programar de muy diversas formas. Intel recomienda usar alguno de los siguientes sistemas para programara la plataforma:

  1. Intel System Studio IoT Edition para Windows, Mac, o Linux en  caso de querer programar la plataforma mediante lenguajes como C/C++ o Java. Nótese Intel System Studio para Linux requiere Ubuntu 16.04 LTS como sistema operativo anfitrión en 64bit.
  2. Intel XDK tambien para Windows, Mac o Linux, en caso de querer programar la plataforma con NodeJS

(!) En esta publicación utilizaremos Intel XDK tanto en un anfitrión Linux (Mint 18) como en Windows 10.


3 Requisitos para Instalación del Sistema Operativo del Joule

La plataforma Intel Joule trae de fábrica una versión optimizada del sistema operativo LINUX. Se recomienda actualizarla ya sea a la imagen más reciente o a alguna versión de Ubuntu Desktop o de Windows for IoT.

Dicha actualización requiere:

  1. Flash Drive de tipo USB 3.0 con 16GB de capacidad conectado a un USB HUB con alimentación independiente. Puede ser USB 2.0 pero la transferecia de datos tendrá una tardanza notoria.
  2. Tarjeta MicroSD de 16GB (puede usarse un Flash Drive adicional si se trata del LINUX de referencia)
  3. El computador anfitrión deberá tener capacidad de leer la tarjeta del punto #2 anterior.
  4. Instrucciones (En inglés) para la actualización del sistema operativo

4 Ensamblando la Plataforma de Desarrollo

Este enlace provee instrucciones muy completas y sencillas sobre cómo preparar / ensamblar los diferentes elementos de la plataforma desarrollo. Se incluyen en dicho enlace pasos importantes como:

  1. Instalación del disipador de calor
  2. Antenas
  3. Instalación de espaciadores

5 Sobre el sistema operativo de la plataforma

En este enlace se describe en detalle las principales opciones de sistema operativo las cuales incluyen:

  1. Ubuntu Desktop 16.04 LTS
  2. Ubuntu Core 16.04 LTS
  3. Windows 10 IoT Edition
  4. Linux de referencia para IoT

6. Actualizando el BIOS

Un primer paso importante en el uso de Joule consiste en actualizar el BIOS. Es el software que orquesta ya carga del sistema operativo y otras funciones de entrada/salida.

El procedimiento es realmente sencillo, nos ha tomado unos 20 minutos en realizarlo. Se describe en este enlace:

https://software.intel.com/en-us/flashing-the-bios-on-joule


7. ¿Qué sigue?

En nuestra siguiente entrega estaremos explorando la instalación de Windows 10 for IoT en el Joule.

Intel Joule 570x Developer Kit

IMG_20170113_000514Finalmente llegó el momento de evaluar el Intel Joule. Una plataforma de amplio poder computacional y de un tamaño sumamente reducido.

Tal y como se menciona en su sitio de arranque (getting started with Intel Joule), se trata de un módulo de alto desempeño tanto en poder de computación como en procesamiento de gráficos y memoria. Está orientado a la innovación en aplicaciones de visión computarizada, robótica, drones y otras aplicaciones de alta capacidad de cómputo.

En nuestro caso, estaremos probando el kit de desarrollo Joule 570X cuyas principales características incluyen:

  • Procesador Intel Atom de cuatro núcleos a 1.7 GHz (base) hasta 2.4GHz en modo turbo. (Dos hilos por núcleo)
  • Plataforma de direccionamiento de 64bit
  • Procesador gráfico Intel de alta definición HDMI 1.4b a 450MHz (base) hasta 650MHz (modo turbo)
    • Puerto Micro-HDMI
  • Memoria RAM de 4GB con velocidad de 25.6GB/s
  • Almacenamiento de 16GB en Flash eMMC
  • Puertos USB 3.0
  • 3.5 Puertos UART
  • Conectividad WiFi y Bluetooth
  • 8 líneas dedicadas de entrada/salida de propósito general (GPIO) + 48 pines re-mapeables
  • 4 Puertos PWM
  • 1 Puerto SDIO para tarjeta SD
  • Reloj de Tiempo Real (RTC)
  • Alimentación de 12V 3A (fuente no incuida en el kit de desarrollo)
    • La documentación sugiere rango de operación de 4V a 20v *
  • Sistemas Operativos Sugeridos: Linux de referencia, Ubuntu IoT, Windows IoT
  • 7 Interfaces I2C en modo MASTER
  • Optimizado para interactuar con cámaras 3D tecnología Real Sense

Comparativamente se puede analizar el Intel Joule en contraste con el Intel Edison donde se destacan las siguientes diferencias:

  1. Más de 6X adicionales de poder de procesamiento: El Edison tiene un procesador que corre a 500MHz en contraste con 1.7GHz del Joule
  2. 4X más de memoria RAM: El Edison tiene RAM de 1GB DDR3 mientras que el Joule cuenta con 4GB LPDDR4
  3. 4X más de capacidad de de almacenamiento: El Edison provee 4GB de capacidad de almacenamiento, mientras el Joule provee 16GB ambos en tecnología eMMC Flash
  4. WiFi Mejorado: El Edison incluye conectividad WiFi para bandas de 2.4 y 5 GHz, mientras que el Joule incluye WiFi 802.11ac con MIMO.
  5. Capacidad de Video: El Intel Joule incluye controlador de video y salida de video Intel HD, mientras que el Edison no tiene salida de video integrada.
  6. Dimensiones: El Intel Joule mide 48X24x3.5mm ligeramente más grande que el Edison que mide 35.5x25x2.9mm
  7. GPIO: Más de 4X en puertos GPIO disponibles.

En nuestra próxima entrega estaremos compartndo nuestras pruebas prácticas sobre el Intel Joule.

Cabe mencionar que en nuestra prueba inicial (boot up) usamos una fuente de poder de 12V 1A. Tratamos con una de 5V 2A, pero no fue suficiente

Comenzando con Intel Galileo

IMG_20161206_202348Tomando en cuenta una pequeña comunidad que hay acá en C.R. sobre Intel Galileo GEN2, acá les presentamos un pequeño resumen introductorio.

La línea Galileo de Intel parece estar más orientada a la parte didáctica de microcontroladores que funcionan con ARDUINO mezclada con Micro-computadores que corren LINUX.

Enlace con Especificaciones

Para “iniciar” con este dispositivo no se necesita mayor cosa, solo un cable de tipo USB-a-microUSB (~$6) para programarlo mediante el ambiente ARDUINO IDE. Es el mismo tipo de cable que se usa para cargar una mayoría de teléfonos Android desde una PC.

Hay un tutorial en Inglés acá: https://software.intel.com/en-us/get-started-galileo-windows

Para sacarle mayor provecho se recomienda tener lo siguiente:
• Tarjeta Micro SD de 2GB a 32GB (crcibernetica ~$8) Para instalar una versión LINUX personalizada
• Cable de tipo “6-pin Serial to Type A USB cable (FTDI cable # TTL-232R-3V3 is recommended ($20 en Amazon)” o interfaz USB/SERIAL/FTDI tipo FOCA 2.2 ($ 11 en crcibernetica) Para acceder a la consola LINUX
• Tarjeta WiFi para laptop (Centrino N135 o Centrino 6205 ~$11-$14 en Amazon) para darle conectividad WiFi. Ambas tarjetas requieren este accesorio.

La presentación estándar de Intel Galileo GEN2 incluye la fuente de poder.

El dispositivo puede ser programado con ARDUINO IDE o mediante la plataforma LINUX que corre.

FOCA V2.2 by ITEAD STUDIO + GALILEO GEN2 de Intel

El dispositivo FOCA v.2.2 que se consigue en amazon y en crcibernetica.com es un adaptador conocido como “FTDI” para puerto USB que permite conectar una PC a un dispositivo por puerto serial tx/rx ya sea en voltajes 3.3V o 5V. Sumanente versatil.

Uno de los principales retos para usar este dispositivo es encontrar el controlador adecuado para la PC a la que se va a conectar.

En nuestro caso, para Windows 10, pudimos utilizar un controlador del fabricante silabs que se puede descargar en este enlace:

http://www.silabs.com/products/mcu/pages/usbtouartbridgevcpdrivers.aspx#windows

http://www.silabs.com/Support%20Documents/Software/CP210x_Windows_Drivers.zip

Una vez que hemos instalado el controlador (usando el Administrador de Dispositivos y la opción de “Actualizar Controlador”), pudimos probarlo exitosamente conectándolo al puerto FTDI de un Intel Galileo GEN2 para acceder a la terminal Linux del Galileo. Seguidamente les mostramos el “pinout” o distribución del cableado. Para la prueba usamos putty (de putty.org) a una velocidad de 115200 baudios.

GALILEO GEN2                 FOCA V2.2
   1 (BLK) <===  BLACK  ===> GND
   2 (RTS)  | NO CONECTAR |
   3       <===    RED  ===> VCCIO (Puede dejarse desconectado)
   4 (RXI) <=== PURPLE  ===> TXD
   5 (TXO) <===   GRAY  ===> RXD
   6 (CTS) <===  BROWN  ===> DTR

IMG_20161129_172340

 

 

Intel Curie – Punto de Partida (Documento Cambiante)

Acá algunos enlaces útiles para desarrollar con Intel Curie: