Herramientas para electrónica en GNU-linux

En este tutorial hablare de forma general de las herramientas que uso típicamente para diseñar circuitos, programar microcontroladores, programar minicomputadores, y los elementos que considero útiles para diseñar electrónica a nivel profesional o para hobby.

Mi equipo

Antes de hablar de las herramientas voy a hablarles un poco sobre el computador que manejo para que tengan idea en donde se realizaron los tutoriales.

Kubuntu es el sistema operativo de mi elección, esta basado en Ubuntu con escritorio KDE, a la fecha manejo la version 18.04.1 LTS.

Tengo un Portátil Lenovo Z40-70 que venís originalmente con Windows 8.1 y fue pasado a Kubuntu desde su versión 14 y ha sido actualizado a cada versión LTS.

  • Procesador Intel Core i7-4510U
  • RAM 6 GB DDR3
  • Tarjeta Grafica NVIDIA GeForece GTX 820M
  • 2x USB 2.0, 1x USB 3.0
  • Disco Duro 240GB DDS Kingston

Diseño de Circuitos

Existen varios programas para diseñar circuitos pero uno de los mas completos según mi opinión es KiCad, es de código abierto bajo licencia GPLv3 y es multiplataforma por lo que podemos crear nuestros proyectos en cualquier sistema operativo y continuar con cualquier otro sistema operativo.

Programación de Microcontroladores

Existen muchos microcnotroaldores en el mercado, con diferentes arquitecturas, tamaños formas, capacidades, y con muchas herramientas para programarlos.

Por gusto propio me he inclinado por la serie de procesadores de Texas Instruments MSP430 y en general sus circuitos integrados para mis diseño.

Los kits de desarrollo de Texas Instruments de bajo costo se llaman Launchpad, teniendo una gran variedad dependiendo de las necesidades de cada requerimiento.

Se encuentran disponibles kits de expansión para los launchpad con los que agregamos funcionalidad a los programas que escribimos, los Boosterpack nos permiten tener comunicación inalámbrica, bluetooth, NFC, ADC, WiFi, Display VGA, entre otras funcionalidades.

y ahora si empezamos con las herramientas de programación.

Eclipse

Una de las opciones para programar es eclipse el cual agregando algunos complementos damos la funcionalidad para programar los MSP430, para los que están familiarizados con el manejo de eclipse sera una muy buena opción, sin embargo no es la opción que yo recomiendo, ya que Texas Instruments ya ofrece su plataforma de programación basada en eclipse.

Energia

Muchos conocen el famoso Arduino, esta plataforma se basa en sistema simple de compilación, con muchas librerías para casi cualquier dispositivo y con una gran comunidad de desarrolladores.

Texas Instruments al igual que muchos de los fabricantes de microcontroladores saco su propia versión de sistema de programación Arduino llamado Energia, la interfaz, el uso de librerías, compilación y cargar el programa se comportan exactamente igual, pero con la diferencia que este esta diseñado para una gama de microcontroaldores (principalmente Launchpad) entre los que se encuentran MSP430, MSP432, Tiva C, CC13xx, CC3220 y CC3200.

Aunque existen mas Launchpad, en el momento no están disponibles para programar desde Energia para GNU-Linux, por lo que se utilizaran otras herramientas mas completas que nos permiten utilizar el microcontrolador a un nivel profesional.

Code Composer Studio (CCS)

Este IDE de Texas Instruments esta basado en eclipse y fue liberado desde su versión 7 para uso totalmente gratuito donde incluyeron mejoras importantes y compatibilidad con la mayoría de sus placas de desarrollo. A la fecha estamos en la versión 8.1.0.

Esta herramienta es la mas completa disponible y se puede utilizar multiplataforma permitiéndonos trabajar en diferentes computadores con diferente sistema operativo.

La principal ventaja que vemos con este IDE es que tiene muchos ejemplos de todos los microcontroladores de este fabricante incluyendo Launchpad y programadores externos y permite la fácil integración de su sistema operativo en tiempo real (TI RTOS) que nos ayuda a desarrollar proyectos a nivel profesional de alto desempeño.

Para mantener el bajo consumo en nuestra electrónica, CCS integra software que nos ayuda a optimizar nuestro código para disminuir el consumo de energía.

Por ultimo es la única plataforma que ofrece Debug desde GNU-linux (Hay que esperar si las nuevas distribuciones de Energia ya integran esta funcionalidad), si hablamos de Windows existen otras alternativas como IAR y KEIL.

GCC

Para usuario avanzados, existente esta herramienta que nos permite realizar la compilación de nuestros códigos para nuestro procesador especifico, esto permite usar cualquier entorno de desarrollo o gestor de código para realizar nuestro programa al gusto particular.

Mini Computadores

Los minicomputadores han tomado mucha fuerza por su facilidad de uso y la cantidad de proyectos que se pueden hacer con ellos, uno de los mas utilizados es la Raspberry Pi , aunque no es el único que se encuentra.

Existen equipos para casi cualquier necesidad y vienen en distintos presentación y con diferentes capacidades, algunos disponibles en el mercado con:

Elementos de Laboratorio

Muchos ya conocen los típicos elementos de laboratorio que se suelen usar para laboratorio como osciloscopio, multímetro, fuentes, generadores de señal, analizador de espectro, entre otros, pero sabemos que en su mayoría estos equipos son muy costosos para uso particular.

Existen algunos equipos que para ciertas aplicaciones limitan las capacidades permitiendo que sean asequibles para casi cualquier bolsillo.

Para próximos tutoriales hablaremos un poco de ellos, su utilización y como se pueden unir con GNU-linux.

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