Construción Voilier según planos

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Hellmut1956
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Jue Mar 10, 2016 11:35 pm

Hola amigos, quiero informarles que estoy progresando a buen paso, aunque mas lento de lo que me esperaba! Lo que me frena de compartir con Ustedes mis avances es mi dificultad en presentar un punto de vista de estos trabajos y estudios que me parezca adecuado para el tema del modelismo naval de este foro. ya he explicado antes, que progresando como lo estoy haciendo por una década en mi Proyecto del modelo del velero Carina y en paralelo a ello mis trabajos en mi taller muchos tópicos están muy relacionados a temas alrededor de la programación. Me refiero con esto de forma muy general a temas que usualmente tienen su auditorio en foros informáticos. Otro conglomerado de temas se dedica a la electrónica, al tema de armar circuitos y entornos de experimentación. Este área es mas fácil de presentar en el entorno de este hilo dedicado a mi taller. Y adicionalmente por no atreverme a escribir finalmente están los temas alrededor de las herramientas que se requieren.

Cada uno de estos áreas en el contexto de mi proyecto del Carina presenta un gran número proyectos parciales en el conjunto de proyectos del Carina y las posibilidades que se abren en mi propósito dedicado al modelismo naval son para mi fascinantes y me permiten reflexionar sobre estas posibilidades y de como aplicarlas a mi proyecto de modelismo naval. Si les presento todo esto justificadamente me podrían criticar. Así me he decido desde algún tiempo compartir parte de estos temas en foros mas adecuados como el forosdeelelectronica.com y en foros dedicados mas al tema de la informática. Sin embargo mi motivación para seguir con estos numerosos estudios y los largos tiempos de estudio y experimentación es el de aplicar esto a mi proyecto de modelismo naval.

Permítanme compartir con Ustedes que los temas que toco en el contexto de mis proyectos estos se benefician muchísimo de los rasantes avances de tecnología, por lo que mi lento paso en estas actividades se beneficia de ello. Pero finalmente ahora mis trabajos del taller, lejos aún de ser completados, han avanzado al punto que hoy mi taller ya brinda la plataforma donde puedo trabajar y experimentar. Hoy no mas he vuelto a hacer una compra por Internet de accesorios para mi laboratorio electrónico que ya tienen como objetivo el establecer el entorno concreto de experimentos!

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Esta foto muestra una vista sobre la mesa de trabajo de mi laboratorio y que habiéndolo alcanzado me capacitaba para avanzar en trabajos concretos relacionados a los experimentos que tengo planeados para investigar mi sistema de control de escotas.

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Esta foto muestra una vista sobre el escritorio de oficina dentro de mi taller. Aunque el caos continúa reinándo en mi taller estas 2 fotos muestran como ya he logrado un cierto orden en ciertas áreas de mi taller. Igualmente las superficies de mis 2 bancos de trabajo ya empiezan a deslumbrar debajo de la multitud de cosas aún no organizadas.

Mi intención actual es controlar mis experimentos y las placas de controladores desde mi PC que "solo" tiene 2 pantallas, ahora una tercera ya me sería útil pero fuera de mis posibilidades económicas! Trato de explicarlo en conjunto con al menos la próxima foto:

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Esta foto muestra como estoy trabajando en definir e implementar módulos que me permitan combinando estos módulos ir armando los diversos entornos requeridos para mis primeros experimentos!

A la derecha aparece el módulo con el tal llamado "protoboard" que permite establecer circuitos sin la necesidad de crear placas implementando las pistas usando cables como el que ven sobre el protoboard. las 2 placas que ven insertadas en el protoboard son placas que me permiten tener acceso a los 40 pines de mis 2 placas "RaspBerry Pi"! Compré 2 porque cuando compré las mas avanzada entonces, la RaspBerry Pi B+, al poco tiempo salió la placa "RaspBerry Pi 2B". Debido al bajo costo de estas placas pude encontrar los fondos para la compra de la segunda en corto Raspi2. En la primera foto de esta configuración solo había una raspi , en esta foto 2. El cable enchufado a la izquierda de la placa a la derecha es la que conecta la pantalla por HDMI al raspi!

Como todos tenemos sufridas experiencias en nuestros PCs, cuando sale una nueva versión de Windows resultan problemas a resolver antes de poder seguir donde ya se estaba. Pues bien, las raspi, al igual que los PCs usa un sistema operacional. No es Windows, sino una variante, se denomina "distribución" de Linux y se llama Raspbian, combinando Raspi y Debian en su nombre para indicar que es para el uso con las raspi. Pues bien, la versión con que arranque se llamaba "Wheezy" y la nueva se llama "Jessie"! debido al rasante paso de los avances tecnológicos en los campos donde se usa las Raspi es justificable el usar la versión mas moderna. El problemita con el que me encontré fue que de pronto la placa Raspi no activaba la interfaz "WiFi"" WiFi, la conexión inalámbrica a la red de mi casa es la forma moderna de comunicación entre placas electrónicas cuando cables de LAN u otros eran la única opción disponible anteriormente. Reflexionen el impacto que esto tiene en nuestra afición! Si puedo establecer comunicación inalámbrica entre mis placas y mi PC, no sería posible lo mismo con un teléfono y una tableta? No sería posible como lo es con las tabletas y teléfonos tener las opciones de mantener la comunicación con una placa por telefonía de datos, WiFi instalada en nuestros modelos? Pero volviendo:

Cada una de las 2 placas raspi de mi entorno viene con su propia dirección "IP", algo como 168.0.0.20. Pues he aprendido como modificar las iniciaciones de mis placas raspi con el so Jessie para asegurar que la conexión Wifi sea activada! No es difícil, solo hay que saber como y donde. No creo que presentar esto sea lugar adecuado este hilo! Las placas raspi reciben la alimentación eléctrica usando un enchufe del tipo micro-USB, tipo B. Es usado exclusivamente para alimentar la placa raspi, no para intercambio de datos. Para ello mis placas vienen con 4 interfaces USB. Por lo general lo razonable es usar un enchufe de alimentación eléctrica que de 5 VDC y hasta 2 A. he empezado mis estudios de la placa raspi usando uno así. Pero la foto muestra que sin organizar de forma adecuada los muchos cables resultan en un entorno de experimentos caótico y por lo tanto propenso a cometer errores que pueden dañar las placas y circuitos. He puesto de forma provisional y investigativa otras placas con controladores que serán usados en mis experimentos. A la izquierda arriba esta el kit de evaluación moderno que reemplaza la placa "stepRocker" que usé en mi tutorial avanzado sobre motores de paso. De las 3 placas que consiste el kit la de arriba en esta foto es la placa con la componente controladora de los motores de paso de la empresa Trinamic. Tiene el tamaño casi igual que la vieja placa stepRocker o la intermedia que usé, motionCookie. La inferior es la placa con el controlador ARM Cortex M4 de la antigua Freescale, hoy parte de NXP! La placa en el medio pasa todas las pistas entre el controlador ARM y el Trinamic haciendo posible así tener acceso a todas estas pistas. Cada pista es accesible por 2 pines hembra, similares a aquellas de la protoboard.

A la derecha del kit puse arriba una placa de la segunda versión de las placas LPCXpresso, en este caso uso la placa LPCXpresso que me regalaron hace un año en la feria en Nuremberg. debajo ven 2 placas que en conjunto representan la primera versión de la placas LPCXpresso, aquí la LPCXpresso1769 que quiero utilizar en mi modelo! La placa arriba de las 2 con interfaz USB es el tal llamado "Link" que permite que el entorno integrado de programación de las LPCXpresso, en corto IDE, se comunique con la placa usando la interfaz "JTAG" que permite de forma muy potente programar e identificar errores, el tal llamado "debug", mientras que son ejecutados, no en un simulador como es el caso en IDEs mas antiguas y menos potentes. Yo he separado las 2 partes logrando así "ver" el tamaño real de la placa que será usada en el modelo Carina. la versión 2 arriba, como se puede ver es mas grande, pero al igual quel las placas de kit de Trinamic es mas útil en la fase de diseño y experimentación por permitir el acceso a todos los pines.

Actualmente estoy llegando a la conclusión que el combinar las placas LPCXpresso y las raspi en un módulo como el aquí mostrado es mejor solución. El kit en combinación con otro kit que tengo para el sensor magnético angular los combinaré en otro módulo! Conexiones físicas entre estas placas tendrá lugar en el protoboard en lo posible!

Aquí llego a presentar otro aspecto que requiere saber lo anteriormente escrito hoy y tener en mente el gráfico de bloques que de forma muy abstracta muestra de que componentes mi sistema de control de escotas se compone.

En vez de la pantalla que tengo conectada al raspi en la derecha de la foto con el cable HDMI, es el cable debajo del cable de alimentación eléctrica por el enchufe micro-USB-B usaré la comunicación Wifi desde el PC tanto para presentar en una ventano del entorno Windows de mi PC. Tendré una ventana para cada una de las 2 placas Raspi. Igualmente no tendré que conectar mi teclado y ratón a las placas Raspi, pues teclado y ratón del PC cumplirán estas funciones dentro de las ventanas en el entorno del PC.

El resultado de esto será, como lo vemos en la segunda placa raspi a la izquierda. esa cosita color latón y negra que ven insertada en el conector USB inferior a la izquierda del raspi es el módulo WiFi que conecta la Raspi a mi red local. Queda por solucionar el asunto de las alimentaciones eléctricas del entorno experimental! El conectar una fuente por un cable a un raspi es inevitable. El usar una fuente individual que me obliga a sacar del enchufe la fuente para desconectar y apagar la placa raspi por lado hace que la mecánica de los enchufes sufra, hay que tener 2 fuentes, uno para cada rasp mas fuentes adicionales requeridas en el entorno experimental!

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Empecé comprando enchufes hembra micro-USB-B como el que ven en la foto. Tuve algunos problemas en encontrar en el Internet a cuales de los pines del lado donde va el cable debo conectar los polos positivo y negativo. Resulta que de los pines machos, son 5 en 2 niveles, 2 y 3 los 2 externos de los 3 son los correctos. Al momento todavía ando indeciso de donde y como conectar los cables de alimentación eléctrica. Por un lado, las raspi requieren ser alimentadas con 5 VDC, pero los pines de la placa no resisten 5 VDC, solo 3.3 V! Las placas LPCXpresso tambien requieren de 3.3 VDC. De allí resulta que circuitos que armo usando estas placas requieren de 5 VDc y de 3.3 VDC pero si confundo las fuentes me daño las componentes. la famosa y tenebra ley de "Murphy" dice que un evento es mas probable cuando mas sea el daño que ocasione y que daños siempre ocurren en partes para las que no se tienen repuestos, o sean mas difíciles de conseguir o cuesten mas!

De allí resulta que tengo que definir una solución que reduzca la posibilidad de cometer errores, que evite el caos de cableado que muy pronto ocurre. Imagínense no mas el módulo con las placas que mostré arriba. Cada una conectada a su fuente de alimentación eléctrica, cableado de implementar un circuito y demás. Eso acaba siendo un caos tal que la probabilidad de errores aumenta.

Completo mi reporte de hoy presentando las 2 herramientas que tengo disponible para monitorear, decodificar y analizar los datos que fluirán por los circuitos de un entorno experimental.

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Analog Discovery es una herramienta que me compré para los experimentos en conjunto con el curso de electrónica análoga. esta herramienta multifuncional tambien ofrece entre muchas otras funcionalidades la de analizador lógico. La segunda herramienta que tengo como analizador lógico es la "Open Bench Electronic Sniffer":

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Cada uno de estos analizadores lógicos ofrece la función de poder grabar el flujo de señales digitales de hasta 16 pistas y además es capaz de decodificar los protocolos de de buses de comunicación como del RS232, del I2C, del ISP y muchos otros, permitiendo así ver de forma legible por humanos los datos transportados usando esos protocolos. Así puedo por ejemplo analizar que comunicaciones tienen lugar entre el controlador y la componente de control de motores de paso, al igual que del flujo de datos dentro de un entorno de mis experimentos.

Esto es de gran ayuda para encontrar las causas de posibles malfunciones y de corregirlas, al igual de entender como ciertas funciones son implementadas, para así poder replicarlas. Paro aquí por hoy para decirles que apenas me lleguen las partes compradas en el Internet hoy me lleguen e implemente por ejemplo la alimentación eléctrica de mis entornos experimentales.

Releyendo mi contribución de hoy veo confirmada mi justificación de limitar mi apoyo a aquellos que quieren hacer el curso de la tarjeta experimental a resolver sus dudas y problemas, pero de no querer dedicarme a ofrecer soluciones que pudieran ser utilizadas directamente en nuestros modelos. Ayudo para aprender y así poder hacer las cosas uno mismo, pero no para replicar la milésima solución de alguna función ya disponible en el Internet. En esta década desde que fui atacado de forma personal y ofensiva por ciertos sujetos del foro español de modelismo naval a hoy veo mi justificación de querer seguir aprendiendo y no de replicar cosas. Les aseguro que al empezar el proyecto de modelismo naval hace década y media ni de cerca me pudiera haber imaginado con que cosas me ocupo hoy! Y para volver a repetir de lo que estoy absolutamente cierto! por la forma como investigo, experimento y me dedico a nuestra afición siempre quedaré siendo un aprendiz y como tal ni de lejos me considero superior u otros modelistas navales como inferiores! Mi respeto y admiración vale tanto para las personas y los trabajos de los verdaderos maestros y expertos, como también para modelistas como este joven cuya foto su padre me ha permitido usar:

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Así es como nacen los futuros modelistas navales y como la juventud puede aprender a dedicarse a una afición sana que le enseña perseverancia y dedicación! Este muchacho, ya han pasado casi 5 años y medio orgullosamente me presento su modelo construido usando cajetillas de cigarrillos!
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Saludos Hellmut

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Hellmut1956
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Jue Mar 10, 2016 11:36 pm

Hola amigos. Con mi usual práctica de ser "exagerado" de como hago las cosas, ahora me he dedicado a reformar aquella parte de mi laboratorio electrónico dedicado a proveerme de las diversas tensiones que requiero para mis experimentos.

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Todo parte del listón de tensiones que hice para mi laboratorio. Resulta que usando cables con enchufes de banana la mesa del laboratorio queda cubierta de una red de cables. Por un lado esto es algo que visualmente no quiero (efecto lateral de mis esfuerzos de poner orden en mi taller), por otro lado esto fomenta la probabilidad de conexiones equivocadas lo que acaba dañando placas y componentes. Se suma a esto que para las placas requiero de enchufes microUSB. Tengo una fuente de 2 A, 5 VDC para alimentar las placas RaspBerry Pi y como tengo 2 o tendría que comprar otra igual. Para los circuitos controlados por las Raspi requiero 3.3 VDC y para el motor de paso por ejemplo 24 VDC o alimentando desde mis baterías 40 VDC. Ademas dependiendo de donde sobre la mesa de trabajo pongo las placas y los circuitos o uso cables del máximo largo requerido, lo que aumenta el caos sobre la mesa o requiero de cables de diferentes largos!

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Por eso me armé hace algún tiempo un módulo que aparece en esta foto. Aquí ya le agregue la posibilidad de usar hasta 4 tensiones diferentes y gracias a los interruptores la posibilidad de "apagar" las 4 tensiones de forma independiente. Ademas tengo 5 tomas para cada una de las 4 tensiones y que también pueden ser apagadas con ese interruptor. A la izquierda de este módulo tengo la posibilidad de conectar cargadores de batería que vienen con esas "pinzas" para conectas a baterías de plomo. Uso 2 tornillos M10.

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En esta foto se ve a la izquierda debajo de la pantalla como atornillé el módulo anterior a la pared lateral izquierda quedando así las tomas para atornillar cables sobre el lado superior del módulo y así despejando un poco la mesa de trabajo. Cuán simpática me resultó esa solución ahora mostró sus deficiencias! Tengo que usar cables con enchufes macho banana en ambos cabos para definir que tensión conecto a las 4 tomas independientes. Así esto se suma a la "red de cables sobre mi mesa de trabajo! El otro aspecto que resulto limitante es que si quiero, por ejemplo solo alimentar una de las placas Raspi en el módulo de placas con controlador que mostré en mi aportación anterior, que requiero de cables con enchufe microUSB en un cabo y almas al descubierto para atornillar a las tomas.

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Aquí pueden ver el módulo que reemplazará aquel que aparece en una foto anterior con solo 4 tomas. El nuevo móduölo tiene 8 tomas con enchufes hembra banana con sus sendos interruptores!

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Pero yo no sería yo si no me lo hago complicado! Pero mucho tiempo reflexionando y experimentando con diversas configuraciones y pidiendo a mi hija ir a la tienda de Conrad y comprar componentes esto ha sumado a demorar las cosas. La razón es que recién experimentando configuraciones diferentes se me hacía claro que otro tipo de componente requiero y cuantas!

Empecé usando una placa de color negro que tenía de hace décadas y cortandola en 2 tenia la superficie del "panel". Luego hice los huecos para los enchufes banana hembra y para los interruptores que en la segunda foto pueden ver el lado inferior del panel. la otra cosa que traté de encontrarle solución es dar un color independiente para cada una de las 7 tensiones que aplicaré al panel y que podré controlar con el. No existe tal número de colores diferentes para los bujes y los enchufes banana y de sus cables. Así pienso usar pintura "Revell" para colorear aquellos bujes que resultarían dobles.

La vista del panel de abajo revierte el orden, arriba en esta foto corresponde abajo en la foto del panel visto de enfrente. Aquí pueden ver como usé un tipo de "conector" macho en ambos bujes a la derecha. El enchufe color "platón" es el tipo de enchufe que tendrán los cables que vienen de la fuente de alimentación eléctrica de PC modificada. Tengo que hacer las tomas para la alimentación del panel allí, pues no me es posible, sin desarmar todo mi laboratorio electrónico, conectar cables a las tensiones. Esas conexiones por cable, solo el polo positivo en las tensiones positivas (40 VDC, 24 VDC, 12 VDC, 5 VDC y 3.3 VDC), en las tensiones negativas (-12 VDC, -5 VDC) el polo negativo. La tierra (0 VDC) sigue siendo la misma de la tierra o polos negativos de las tensiones positivas! Así cada uno de los bujes en la segunda foto arriba, estará conectado fijamente y los cables los llevo de forma oculta. De allí resulta que los bujes de abajo, la primera foto, siempre estarán conectados y activos mientras tenga mi fuente de alimentación de PC modificada activa.

Pero armando tentativamente los conectores a los bujes noté que el uso del dispositivo requiere de 2 conectores machos y no solo de uno cual lo muestra la foto! la razón es muy sencilla. Tengo que conectar la tensión aplicada al buje a una de los conectores macho del interruptor.

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Esta foto muestra 4 tipos diferentes de conectores! El superior a la izquierda es el que aparece usado en la foto, el conector abajo a la derecha es el correspondiente de 2 conectores. Así a una de las conexiones conecto el cable que viene de la alimentación eléctrica, al otro el enchufe del cablecito que unirá el buje y el conector macho que aparece abajo del interruptor.

Pero resulta que requiero del mismo tipo de conector doble para el buje de arriba! Uno lo uso para el segundo cablecito que conecta el buje arriba al interruptor, el segundo conector lo requiero para conector a las 5 tomas atornillables asociadas con el buje y que aparecen como fila de tomas sobre el lado superior del módulo completo. Allí puedo conectar cables atornillándolos. Sigue una foto mostrándolos:

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Pasemos a mirar otro vez la primera foto del panel. Pinchando el interruptor al lado de la "raya" conecta el buje inferior al superior así activando la tensión y surtiendo las placas o componentes alimentadas. De allí resulta la segunda razón que requiere la componente de 2 pines machos. Al lado derecho del interruptor pondré una LED. Activando el enchufe pinchando el interruptor la LED con una resistencia soldada en serie entonces tiene un lado sometido a la tensión relacionada al buje, para eso el segundo pin. El otro lado de la LED y la resistencia en serie estará conectada fija a tierra! Así activando el buje pinchando el enchufe una corriente fluirá por sobre la LED y la resistencia en serie haciendo que la LED se encienda y dando así la información visual al usuario, a mi, que la tensión esta activa y es capaz de alimentar circuitos conectados a ella. El hueco en el panel al que pego la LED de tal forma que las conexiones queden ocultas y solo se vea la parte del LED que se ilumina no lo he hecho aún pues quiero estar preparado por si alguna modificación de mi panel resulte que la LED tiene que ser puesta en otro lado.

Así habrá 8 LEDS junto a la derecha de los 8 interruptores que confirmen visualmente el estado de activo o no activo del buje dependiendo del estado del interruptor. Mi señora a la cual le he ido mostrando mi panel me preguntó porque no uso LEDs del color asociado a la toma. Esa idea me parece muy buena, pero LEDs multicolor son bastante mas caras. El definir el color como resultado de diferentes intensidades de los 3 colores básicos, RGB, también requiere usar 2 a 3 resistencias con valores tales que resulte el color deseado.

Reflexionando y releyendo esta aportación me decidí por mirar si en ebay se ofrecían LED RGB y me compre por casi 6 Euros 50 tales LCDs! Haber cuando llegan de la China!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Jue Mar 10, 2016 11:37 pm

Hola amigos, finalmente llegaron los primeros 4 tipos de parte que compré en Conrad. He estado pensando en que orden presentar las fotos y las explicaciones. Me he decidido empezar por el final, el estado actual de cosas:

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La primera foto muestra el panel con los 2 conectores machos soldados a las bujías. La intención, como le escribí la última vez es poder conectar 2 cables con enchufes hembra. Para poder soldar esos conectores al alma de las bujías taladré un hueco en un madero de tal forma que me sea posible depositar el conector como lo muestra la próxima foto. Me costo varios intentos realmente taladrar a ese punto, me pasaba. Así al soldar el conector primero puse el soldador sobre la punta de la bujía aplicando un poco de estaño al soldador. Así, cuando el estaño se escurre sobre el alma de la bujía esta es lo suficientemente caliente para aceptar el estaño y hacer una conexión eléctrica buena. Cuando el alma de la bujía, siendo grande en comparación al conector no es calentado lo suficiente entonces el estaño queda formando una gota, en el otro caso se escurre limpiamente como se ve en la primera foto creando una conexión eléctrica de buena calidad. El termino para el mal estado es una soldadura fria, al menos traduciendo literalmente!

La otra foto muestra el conector antes de ser soldado!

Me quedaba la impresión de no haber reflexionado totalmente para definir la solución! Las LEDs RGB, capaces de generar cualquier color, no llegarán antes de unas semanas. También las soldaduras usando estaño no son capaces de resistir estrés mecánico como ocurre aplicando y removiendo los conectores hembra que irán conectadas a los 2 conectores macho de cada bujía. Por lo tanto requiero trabajar de tal forma y secuencia que en lo posible no tenga que desconectar los enchufes para no dañar la soldadura! Por otro lado quiero usar el panel antes de que lleguen las LEDs. Pero si conecto los cables que vienen del listón de tensiones, o no puedo volver a poner el panel sobre mi mesa de trabajo para la instalación de las LEDs y quien sabe que otras cosas se me ocurran. Recuerden que esto ya es el panel versión 2!

El problema no es el como implementar soluciones, lo que consume mucho tiempo, al menos así me ocurre a mi, es identificar posibles problemas! Así lo que he decidido es que voy a hacer una caja de distribución en tal punto cercano al módulo del panel que pueda desatornillar los cables que vienen del panel, dejando aquellos que vienen de la fuente atornillados.

También he decidido que le pondré al panel bujes con tierra adicionales para tener disponibles bujes banana por si os requiero. Además voy a poner una LED roja que indique si el panel está siendo alimentado del listón de tensiones. La razón es que quiero economizar el consumo de energía eléctrica solo encendiendo la fuente de PC modificada cuando la necesite. Entonces y solo entonces esa LED roja estará iluminada indicándolo!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Vie Mar 25, 2016 6:25 pm

Para autoanimarme aquí mis últimas acciones:

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Sigo con mucha falta de auto motivación trabajando en el cableado del panel. En esta foto pueden ver el cable con el cual conecto los 5 enchufes atornillables al buje que está después del interruptor. Es un trabajo muy tedioso pues tengo que ir poniendo el alma del cables al aire, sin el aislamiento, para cada uno de los 5 enchufes. El primero es sencillo, solo dejar libre 1 cm y aplicarle estaño. Para los próximos 4 enchufes requiero 1 cm del cable aislado, luego 2 cm para crear una "punta" de 1 de largo y aplicarle estaño para poder fijarlo en su enchufe y al otro cabo del cable de 25 cm de largo otro trecho de 1 cm de largo con estaño al que aplico el enchufe hembra para conectarlo al buje banana. uso el tipo de enchufe que ofrece un enchufe macho adicional, como el que pueden ver en una foto de mi contribución anterior.

Así no solo tengo la "toma" para conectar la LED RGB, sino adicionalmente la posibilidad de ampliar el panel con bujes banana hembra adicionales.

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Esta foto muestra el cable que usaré para los +5 VDC antes de aplicarle el estaño.

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Esta foto muestra el cableado completado para los "-12 VDC" y los "-5 VDC". Si miran con exactitud pueden ver los retos. Si miramos con detalle el cable blanco que suministra los "-5 VDC" a los bujes atornillables y conecta con el enchufe "macho" izquierdo se alcanza a ver el enchufe macho que toca el aislamiento color negro del cableado azul a su izquierda. Para evitar cortos accidentales pongo un enchufe hembra y su "capa" aisladora sobre el enchufe, se podría ver mirando con detalle el cableado verde a la derecha. La próxima foto muestra a que me refiero.

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Así evito cortos accidentales y cuando quiera expandir mi panel con bujes banana hembra adicionales usaré este puesto para acceder a la tensión.

No había aún mencionado que otro lugar para cortos accidentales está en el punto donde hay 2 enchufes hembra atornillables vecinos de diferentes tensiones! Allí tendré que poner alguna barrera no conductible que haga imposible tal corto. Miren donde los bujes conectados al cable verde avecinan con aquel conectado al cable blanco! Un resultado de reflexiones sobre este tema me ha convencido que debo usar fusibles para proteger mi laboratorio en caso de corto. Un fusible en cada una de las 8 tensiones! Estoy aún reflexionando sobre mis requerimientos para tal fusible! No solo es definir a que amperaje debe interrumpir el flujo de corriente, sino también si debe ser de reacción rápida, mediana o lenta! Ideal sería usar fusibles que pudieran ser reactivados como aquellos usados en el sistema eléctrico de mi casa! Verdad que soy extremo en esto!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Vie Mar 25, 2016 8:40 pm

Otro frente de mis actividades:

Hablando del panel y anteriormente sobre el uso de la placa RaspBerry Pi para poder controlar la funcionalidad relativamente sencilla relacionada con el panel y sus LEDs RGB, mencioné que mi falta de conocimientos sobre el sistema operacional de la placa RaspBerry Pi, Linux. Linux es lo equivalente a Windows de Microsoft que conocemos de nuestros ordenadores. Así empecé mis estudios sobre Linux y de como hacer posible hacer los trabajos de desarrollo usando las amplias facultades del ordenador.

Estos estudios y experimentos los interrumpí para construir mi panel. Ahora estoy convencido que dejando estas actividades en el estado que estaban ha abierto una "puerta" para la infiltración ilegal. Después de arrancar mi ordenador y pasar un poco de tiempo de pronto mi ordenador empieza a hacer actividades extrañas que resultan en hacer casi imposible el uso del ordenador. Al cabo de varias horas estas actividades acaban y el ordenador vuelve a estar funcionando normalmente.

Analizando con mucha paciencia por lo lento de la ejecución pude ver que un número enorme de processos relacionados con "conhost.exe" y "reg.exe *32" estaban presentes y todos relacionados con mi persona como usuario! la razón creo que se debe al estado en que deje el "servidor ssh" que uso para establecer la comunicación entre la placa raspi y el ordenador y viceversa. Algo o alguien usa ese camino para inicializar esas actividades, que gracias a los otros mecanismos de protección que tengo en mi ordenador no han tenido mas consecuencias que yo sepa!

Como debido a mis problemas que resultan de mis estado de salud no se como hacer los cambios requeridos, pero si creo que se en que punto debo hacer ciertas actividades. Trataré de hacer esto lo antes posible. El Internet es un entorno hostil!

Pero vuelvo a los objetivos relacionados con mi proyecto del velero Carina. Estudiando ciertos capítulos del libro sobre el Raspi, el otro sobre Linux y el tercero sobre redes me encontré con el término de "Embedded Linux". Debido a los cada vez mas poderosos controladores, ver como ejemplo el SoC, Sistema en el Silicio", usado en las placas Raspi, el BCM2835 en las primeras generaciones, con un solo "core" o controlador en el raspi Zero, con 2 en el raspi B+ y Raspi B2 y 4 en el Raspi B3 y usando cada vez variantes del controlador ARM mas avanzadas, también las estrategias para su uso en aplicaciones embebidas han cambiado. Me explico:

1. El número de "cores" significa que dentro de una pieza de silicio cada core es un controlador mas o menos independiente que puede ejecutar programas sin compartir su ejecución con otros otros programas.

2. El tipo de variante del controlador ARM integrado es cada vez mas avanzado. La mejor equivalencia que se me ocurre por analogía sería comprar procesadores del tipo 8086 que se usaban en los primeros ordenadores, luego del tipo Pentium y hoy en día tipos aún mas avanzados. En cierto modo es análogo con los controladores en las placas raspi!

3. Las otras funciones periféricas integradas con el o los "cores" y sobre la misma placa raspi:
* Memoria RAM adicional, antes 512 MByte, luego 1024 megabytes lo que equivale a 1 GByte!
* El nuevo Raspi 3B ya tiene integrado Bluetooth y WiFi

Cuando analizaba la posibilidad de usar una placa Raspi para mi panel empecé pensando en usar o mi placa Raspi B+ o la placa Zero. El mayor reto consiste en poder crear los PWM que controlan la intensidad lumínica de los 3 LEds integrados en el LED RGB, rojo, verde y azul. Mezclando estos 3 colores en intensidades variables se puede lograr que nuestros ojos perciban toda la gama de colores. Muestra estas imágenes como ejemplo:

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Si miran esos cubos pueden ver los 3 colores en tres esquinas. Si la única que ilumina es o la roja, o verde o azul, entonces el resultado percibido es el color de esa LEd, las otras estan apagadas. Si se mueven por los lados del cubo pueden ver que colores van resultando. Si las 3 LEDs iluminan con igual intensidad, entonces nuestros ojos lo perciben como color blanco! Lo pueden ver en el cubo central. la otra forma mas usual de mostrar eso de los colores es esta:

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Finalmente por lo sencillo del mensaje de la imagen, esta:

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La intensidad de la luminosidad la controlo por PWM:

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Dependiendo de la relación de tiempo donde la señal deja correr la corriente, aquí como ejemplo 25%, 50% y 75%, la intensidad lumínica percibida varía. Si nuestros ojos no fueran tan lentos lo que veríamos es que hay tiempos donde la LED está encendida y otros donde está apagada. sabemos por ejemplo de las pantallas de nuestros televisores caseros son mas agradables a la vista si repiten la imagen 100 veces por segundo, 100 Hz, que si lo hacen solo 75 veces por segundo, 75 Hz. Para los circuitos que generan la señal PWM para LEDs se dice que mínimo 100 veces por segundo un PWM de 25% debe permitir el flujo de corriente la cuarta parte del tiempo y dejar la LED apagada los restantes 3/4 del tiempo. Si esa frecuencia es menor a los 100 Hz dependiendo de la edad del humano este percibe el blinqueo de los LEDs! Eso obviamente ocurre antes cuando el porcentaje es reducido por ejemplo a 5%.

Así requiero que una placa Raspi pueda crear PWM en frecuencias de mínimo 100 Hz. Como hablo de 8 LEDs RGB para el control necesito 3 PWM por LED RGB por 8 LEDs igual 3 * 8 = 24 PWMs. Miremos con mayor detalle que significan esas frecuencias en segundos:

Empezamos por hacernos conscientes que la milésima de 1 segundo se llama milisegundo, o ms. 100 Hz por lo tanto significa que para cada uno de los 100 pulsos por segundo el largo es de 10 ms! 10 ms * 100 = 1000 ms = 1 segundo.

Pasando esto a mi objetivo de controlar 8 LEDs RGB. Cada 10 ms el Raspi tiene que encender y apagar la corriente que fluye por las LED RGB de 8 LEDs RGB! Miremos un ciclo con mayor detalle:

Tomemos como ejemplo la imagen del PWM de 25%:
a. 1 ciclo empieza con encender el LED
b. Después de la cuarta parte de un ciclo que es de 10 ms, 100 Hz, 2,5 ms, apaga el LED
c. Después de 3/4 partes del ciclo llega al punto "a."!

Si quiero poder controlar el tiempo de encendido, la intensidad lumínica entre "0", nunca enciende y "100" nunca apaga en incrementos de "1" y así poder especificar la intensidad lumínica en 100 pasos, entonces mi controlador tiene que tener la posibilidad de decidir 100 veces durante un ciclo lo que debe hacer! 100 veces dentro de los 10 ms de una frecuencia de blinqueo de 100 Hz, nos da 0.1 ms donde debo poder encender o apagar mi LED!

La milésima parte de un ms se llama "microsegundo" o "µs". Así 0.1 ms = 100 µs! No los cargo con mas detalles, pero el hacer esa decisión cada 100µs equivale a una frecuencia de 10 kHz! El controlador debe poder ejecutar los códigosa requeridos para cada decisión teniendo solo 100 µs! Todo esto es solo un LED de los 3 en un LED RGB y de estos tengo que controlar 8.

3 * 8 = 24, para facilitar el cálculo digamos que 25! Significa que para controlar bajo control de un programa cada PWM realizado en solo software tiene 100µs / 25 = 4 µs para ejecutar el código! expresado como frecuencia: 25 * 10 kHz = 250 kHz. 250 kHz es 1/4 de 1 MHz. Si el controlador tiene un reloj de 1 MHz y ejecuta una sentencia por "tic" solo puede ejecutar 4 sentencias máximo.

Doy estas estimaciones solo para darles una corta mirada sobre lo que considero mientras analizo si la placa Raspi es adecuada, cual de las diversas placas es capaz de esta labor. Todo aquel que sabe aunque sea un poco sobre electrónica y microelectrónica sabe que los controladores modernos tienen periferias realizadas en circuitos que permiten crear señales PWM sin que el controlador tenga que hacer esta actividad y que sus acciones se limitan a cambiar parámetros para adaptar el porcentaje! El problema para mi está en que cualquier controlador solo tiene un número limitado de estos tal llamados "hardware PWM" y que estos a su vez solo tienen un limitado número de tal llamados "canales PWM" y que solo un número limitado de pines del controlador permite pasar estos PWM al entorno!

Así me puse a pensar como sería usar controladores mega8 como generadores PWM y de controlar estos µCtrl con la placa Raspi. Cada mega8 tiene 3 canales PWM. De allí resulta que 8 mega8 bajo control de la placa Raspi podrían solucionar el trabajo! La placa Raspi se comunicaría con el mega8 correspondiente usando el "bus I2C" y cada mega8 solo cuesta 2 Euros! para recordar. La placa Raspi me permite controlarla desde mi ordenador comunicándose por WiFi!

Con todas estos estudios me encontré que existe la posibilidad de realizar una implementación del sistema operacional Linux para sistemas embebidos y en especial para sistemas de tiempo real! Sistemas de tiempo real se llaman sistemas donde los tiempos de ejecución siempre serán idénticos, cosa que el Linux "normal" no es capaz de hacer. En especial si requiero tal precisión de tiempo e intervalos tan cortos como los que presenté arriba! Tradicionalmente lo que se acostumbraba hacer era aplicar un tal "patch" a Linux lográndose una precisión en el orden de 1 ms! ahora, debido a los avances tecnológicos, el raspi 3B tiene 4 "cores", el B+ tiene 2 "cores", es posible dejar la ejecución del Linux "normal en uno de los "core" y ejecutar algo dedicado en otro de los "cores". este segundo código que se ejecutaría en otro core independiente lo llaman por ejemplo "cobalt"!

Hasta hace muy pocos días la actividad para realizar algo así la hubiera considerado totalmente fuera de mis posibilidades. El número de factores a considerar, la gama de conocimientos requeridos hubieran sido como si me decidiera a armar un dispositivo para viajar a Marte!

Pues bién. hace 2 semanas me encontré con un libro de un profesor universitario alemán llamado "Jürgen Quade" que es el jefe de un instituto de una universidad en el noroccidente alemán sobre sistemas embebidos de tiempo real. En el, como literatura para sus estudiantes, desarrolla la implementación de una versión de Linux minimalista en la placa Raspi y luego enseña a implementar los drivers, software que habilita el comunicarse y usar del sistema operacional de periferias. Estudiando material disponible de forma gratuita y de reflexionar sobre esto algún tiempo, me decidí comprar 2 libros de este autor. 1 sobre su curso de linux de sistemas de tiempo real usando la placa Raspi y la otra en la que basan sus lecturas universitarias sobre sistemas de tiempo real.

Tomé la decisión de tratar de meterme en esta temática debido a que tratando de implementar una instalación de la placa Raspi no usual y de tener que meterme en cosas de redes y de sistemas de autorización quedé sumamente fascinado empecé a ganar impresiones de lo que significaría meterme en esto!

Para cerrar el círculo de esta contribución y de poner el contexto del proyecto de mi velero Carina. Los objetivos por los cuales persigo la técnica del diseño por modelación para estudiar y realizar mi sistema de control de escotas me llevaron a las placas Raspi. Conocimientos como aquellos que aprendí en su tiempo con el curso original en alemán de la tarjeta experimental hoy me capacitan, por tener comparativamente sólidos conocimientos fundamentales de la electrónica digital relacionada a microcontroladores, hoy puedo aventurarme por las rutas que aquí presento.

La agresividad y los ataques personales entonces por ciertos miembros de este foro por no querer apoyar la implementación de soluciones concretas, sino querer dar tales conocimientos iniciales para realmente poder aventurarse por el rico ecosistema de la electrónica para nuestro afición, solo me ha dejado pena por aquellos individuos, que aún siguen regando el chisme que dizque me siento superior a otros foristas! Yo estimaba un rico y amplio y diverso mundo que se abre al modelismo naval si le perdemos el miedo y nos sobreponemos a la intimidación que este campo tiene en nosotros! En especial el gigantesco auge tecnológico que proviene de las investigaciones sobre el Internet de las cosas, IoT, Internet of Things, abre increíbles posibilidades. Si hace ya una eternidad había considerado el uso de módulos de 2.4 GHz como "radio control digital", hoy WiFi y la telefonía móvil y placas económicas como las Raspi abren oportunidades mucho mas adecuadas. Porque no usar el "smartphone" o la "tableta" para comunicarse con el modelo por WiFi y si la comunicación queda interrumpida por la comunicación de datos en las redes de los celulares? Yo pago 1 Euro por mes por un chip para la telefonía por mes y tengo 100 Mbyte de volumen de datos. eso es una capacidad infinita para controlar un modelo. Existen ofertas para flat rates válidas para un solo día. En el taller no necesitamos mas que WiFi, cosa que la Raspi ofrece sin meterse en materias exóticas!

Si yo ya estuviera en la fase de experimentación usando el control remoto para implementar las funciones y verificarlas, el costo es nulo por usar WiFi. si me decido ir a un lago y controlar mi modelo usando una cámara video abordo sin limite de distancia. Pago un flat rate válido solo ese día por una suma ínfima! No sin razón las instituciones estatales han realizado los peligros provenientes de los cuadricoptero empezando a establecer leyes que obligan a registrarse como dueño de tal modelo. Con lo que aquí presento esto es casi que arqueológico por lo caducado. Las posibilidades tecnológicas para nuestra afición no solo ofrecen una infinita gama de posibilidades para nosotros los modelistas navales, sino que las posibilidades ya tocan la seguridad de nuestro entorno social.

Estando consciente de esto, con el aumento de las posibilidades de la tecnología para nuestra afición, afortunadamente soy demasiado viejo y enfermo para tener que vivir en ese mundo que esta por desarrollarse! Siempre hay una válida y totalmente respetable justificación para limitarse en nuestra afición a las técnicas tradicionales. Pero en combinación con esas técnicas tradicionales la tecnología ofrece un mundo casi infinito de posibilidades nuevas.
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por gerardo navarro » Sab Mar 26, 2016 2:39 am

Hola Hellmut1956, como te va, aunque no comente hay veces, sabes que siempre leo tus publicaciones, aunque vuelvo y te repito, para mi esa es una tecnología "alienígena" je je je, es muy complicada para mis pocos conocimientos sobre la materia je je je, pero bueno me deleito de leer tus enseñanzas y a la vez darte las gracias por compartir todas esas cosas, pues se que a lo mejor muchos compañeros que son mas entendidos en la materia están experimentado lo mismo.....

un abrazo amigo, espero estes ya bien de salud, pues quiero ver navegar pronto ese velero...

:wink: :wink:

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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Sab Mar 26, 2016 7:57 pm

Mil gracias. Pero no creo que este velero vaya a navegar algún día! El proyecto me está abriendo la puerta a tantos campos para aprender, que probablemente antes de llegar a ese punto pasaré al otro mundo!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Sab Abr 16, 2016 2:30 pm

Sigo, habiendo ya logrado establecer un entorno de Linux, la distribución "Ubuntu" en mi ordenador e instalar el entorno de programación para Python, PyCharm, ahora también en Ubuntu. En este proceso me voy familiarizando con el sistema operacional Linux. Adicionalmente mi hijo Andrés, lo conocen de jovencito armando el casco de mi velero Carina, hoy ya barbudo y al momento terminando su aprendizaje, me consiguió cosas para el RaspBerry Pi y una placa mas que su profesor ya no necesitaba. Adicionalmente recibí hoy la respuesta por email del profesor universitario y autor de los libros sobre Linux y sistemas de tiempo real que me van a ayudar aprender. Así, una vez que haya cumplido con mi obligación familiar de hacer la cocina tendré que encontrar la voluntad de seguir con mis trabajos en el panel!
Hoy, un día mas tarde también recibí su autorización de usar tanto sus libros como los otros materiales del curso universitario que da y tomar referencia a ellos.
Me he decidido usar la IDE CLION, también de la empresa Jetbrains, para el aprendizaje de la programación del Kernel de Linux y de mescribir Drivers. Así adicionalmente al lenguaje "Python" para el cual uso la IDE PyCharm, CLION me permite usar "C" y "C++".
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por gerardo navarro » Jue Abr 21, 2016 4:55 am

bueno no vayas a decepcionar a tu pequeño hijo, asi sea con una emisora normal y servos normal, ponlo a navegar algún dia, luego podras seguir con tus mejoras je je je..

saludos...

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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Dom Abr 24, 2016 10:20 pm

Confieso Gerardo, soy un egoísta! :)
El estudiar y los experimentos en un futuro cercano me atraen mucho mas que el acabar mi velero! Realmente soy un adicto a eso! Desafortunadamente mi hijo ni se ha vuelto aficionado al modelismo ni a la electrónica o la programación! Lo que me da algún respeto de mis 3 es la terquedad con la que persigo mis objetivos, no dejando que pierda mi motivación!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Lun May 23, 2016 11:31 am

Finalmente me animé y obtuve un avanze importante de mi panel en mi taller de electrónica:
Ansicht Panelrückseite.jpg
En esta foto muestro como he creo que encontrado una buena solución para prevenir posibles cortos. Las conexiones atornillables, 5 para cada una de las 8 tensiones que pongo a mi disposición en el panel, tienen tablitas de madera que separan cada tensión, logrando adicionalmente al prevenir cortos por accidente, ayudan a ver de forma inconfundible que tensión hay en una conexión. Sigue una foto que muestra las cajitas que así creo:
Detail_Panel-Verkabelung.jpg
Sobre todas esas "cajitas" he puesto una tapa que solo tiene una ranura por la cual sale el cable que conecta con el buje correspondiente. También pueden ver como, para prevenir cortos he puesto un conector aislado en el punto del buje al cual conectaré la LED RGB. Pronto empesaré con los experimentos para realizar el control de intensidad y del color generado por tal LED RGB. Este circuito puede ser de interés general para modelistas navales. Usando una placa RaspBerry Pi Zero, que dizque solo cuesta 5 USDs y otro par de componentes permite controlar luces, sea programando de forma fija como deben ser, hasta la posibilidad de controlar y cambiar los parámetros del LED desde una tableta u ordenador! Voy a presentar tanto el circuito, como el control de LEDs en forma de videos, fotos archivos y texto.
Detail_Panel-Verkabelung.jpg
Aquí pueden apreciar en la foto mi flamante nuevo panel. Vale recordar que el panel me habilita poder aplicar en cualquier experimento la alimentación eléctrica pudiendo escoger entre hasta 8 tensiones diferentes! Para cada tensión hay 2 bujes y un interruptor entre ellos, mas las 5 conexiones atornillables. En esta foto pueden apreciar que lindo y práctico quedaron posicionadas las conexiones atornillables. Cada grupo de 5 conexiones está separada de sus vecinos por una tablita que pueden ver en la foto. Todo el espacio del cableado detrás del panel queda oculto y protegido por la tabla superior a la cual las 2 placas que conforman el panel, de color negro. A su vez esa tabla aprieta la "tapa" sobre las cajitas que vieron en las fotos anteriores.
Mi panel no está listo aún! Los bujes solo dan acceso a los polos "positivos", alimentados continuamente desde la fuente de ordenador modificada, el buje de abajo y el buje superior y las conexiones atornillables que puede apagar y encender usando el interruptor localizado entre cada par de bujes! Puse polo positivo en comillas, pues las tensiones de -5 VDC y -12 VDC tambien están disponibles en el panel. Lo que falta aún es el incluir la tierra común a todas esas tensiones, los fusibles electrónicos, las LED RGBs y los letreritos que pondré en la pared lateral del laboratorio electrónico. Cada letrerito tendrá como color de fondo el que corresponde a esa tensión. También pueden ver que 2 de los bujes del panel tienen un color negro. No pude encontrar bujes de color adicionales a los que ya tengo y los de color negro están reservados para la tierra!. Por eso pienso colorear bujes blancos. El par de bujes azul casi que no se puede distinguir en la foto, pero en la realidad esta bien! Que dicha, pronto podre continuar con los experimentos y su programación. Estoy seguro que de allí resultarán vídeos interesantes!
Adjuntos
Weitere Ansicht Panel.jpg
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por gerardo navarro » Mar May 24, 2016 5:46 am

que bien :shock:

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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Sab Jun 18, 2016 1:16 pm

Sigo. Actualmente estoy conectando la fuente eléctrica de mi laboratorio electrónico al panel.

Imagen

Aquí una vista preliminar como pienso resaltar las conexiones atornillables y cuales tensiones son suministradas.

Imagen

He tomado la decisión de implementar una topología en forma de estrella para las conexiones de tierra. La razón de ello es evitar/minimizar diferencias de resistencias a la corriente de las diferentes tomas de tierra. Implementando una topología de estrella resulta que todas las tomas de tierra son conectadas a un mismo punto central y esta chapa es ese punto central. A la izquierda pueden ver la conexión de la chapa a la tierra de la fuente de electricidad del laboratorio. Allí dispongo ahora 4 conexiones adicionales. Una va a las conexiones atornillables del panel a la izquierda, ver foto anterior. Otra toma la uso para los 6 bujes de tierra a la izquierda del panel. La chapa es el punto donde están conectados los 6 bujes a la derecha del panel. Las 2 tomas adicionales disponibles quedan sin usar.

Imagen

Aquí una vista total del cableado del panel.

Como ya pronto empesaré con mis experimentos para implementar el control de escotas y quizá también para radio controlar mi velero usando una tableta, estoy adquiriendo los conocimientos necesarios. para ello presento aquí los conocimientos relacionados a establecer comunicaciones entre elementos de un navío radio controlado y aquí para establecer el entorno de experimentación en mi laboratorio usando placas RaspBerry Pi.

Imagen

En especial quiero resaltar la placas RaspBerry Pi ZERO, aquí una foto del ejemplar que tengo. Poniendo una moneda de 2 Euros junto a la placas les da una noción de que pequeña esa placa es. La placa la compré via "The Pi Hut" en Inglaterra por solo 4 libras esterlinas. Actualmente la demanda por esta placa es tan gigante que requiere paciencia para poder comprarla y solo se entrega una por cliente! Pero la placa solo cuesta 5 USDs y cuando esté ampliamente disponible se podrá conseguir fácilmente. Yo creo que esta placa realmente impacta el como proceder. Placas del tipo Arduino cuestan muchísimo mas! Pero el tener un completo ordenador Linux (Raspian) a tal precio y tan pequeño, pudiendo comprar WiFi módulos por un precio ligeramente mayor al de la placa abren todo un mundo de posibilidades. Aquí presento lo que esto implica.

Imagen

Nuestra placa Raspi es accesible desde la nube llamada Internet, lo que implica una multitud de posibles caminos para comunicarse con ella. Esto requiere tener una cierta noción de como tal comunicación tiene lugar.

La placa raspi, en corto Raspi, se comunica a la nube por una red inalámbrica o alámbrica. Debido a lo sencillo que es y lo barato que es y por la flexibilidad que resulta de ello el uso de la conexión inalámbrica es mi preferencia. Solo como información. La Raspi 3 ya viene con Bluetooth y WiFi integrado!

Como la comunicación entre la Raspi y el mundo exterior es por red WiFi las reglas del WiFi aplican. Tal cual humanos se comunican usando la lengua cristiana por ejemplo, existen dialectos y particularidades. Yo por ejemplo como persona de origen alemán, apesar que uso la lengua cristiana, genero conflictos como aquel que piensan alguno que me siento superior seguro por las influencias de mi origen alemán y de vivir desde décadas en Alemania. Así para establecer una comunicación sin mal entendidos la Raspi en la red WiFi ofrece las opciones que esta red nos da.

Imagen

Eso empieza por tener que seleccionar el protocolo, la lengua como lo es el español para humanos. Aquí presento 2 protocolos, el OSI a la izquierda y el TCP/IP a la derecha. Como podemos adivinar comparando los 2 protocolos el TCP/;",IP es mas detallado, el OSI mas sencillo. Lo que aparece en color azul oscuro es lo físico y eléctrico. En WiFi las componentes físicas que resultan en una interfaz WiFi, o si la raspi la conectamos al LAN de nuestra red en casa, el cableado y sus características eléctricas corresponden a las formas inalámbricas (radio) del WiFi.

Aquello en un color azul corresponde al lenguaje, protocolo usado, por ejemplo TCP/IP. Lo que aparece en color verde oscuro y en color verde claro son aquellas partes donde el programa que escribimos para la Raspi cumple su función. Entraré en mayor detalle mas adelante cuando trato explícitamente el como establecer y usar la comunicación entre la "Nube", el Internet", y el programa en nuestra placa Raspi y el ordenador por ejemplo!

Sigamos mirando en mayor detalle que implica el protocolo TCP/IP, dejando el OSI para ser mencionado solo en comparación!

Imagen

La próxima imagen nos detalla en que consiste el protocolo TCP/IP. No se dejen intimidar. Estos datos solo tienen la intención de darles una noción del entorno entro del cual realizamos la comunicación, sea entre el navio y una tableta por WiFi, sea entre la Raspi y el PC por WiFi o LAN. Gracias a las bibliotecas disponibles el uso es realmente sencillo! Quien ha tenido contacto con términos de las redes ya habra oido o leido los términos que aparecen aquí y que son relacionadas dentro del contexto del protocolo TCP/IP. Pero vale indicar que de abajo hacia arriba nos estamos moviendo de mas general a mas específico! Asi "IP" esta relacionado al Internet, TCP a la comunicación entre PCs por ejemplo. En el caso del modelismo naval entre placas Raspi y entre estas y una tableta exterior por ejemplo, lo que es equivalente a la función de una emisora y una receptora de un sistema de radio control. Por ejemplo en un sistema de radio control siempre tenemos que "registrar" la emisora al receptor dentro del modelo! Por eso siempre se enciende primero la emisora, luego la receptora dentro del modelo y luego hay que hacer algo para que la receptora en el modelo y la emisora saben cual es la contraparte con la cual se comunican. Así es posible usar muchos modelos en paralelo, todas comunicándose por 2.4 GHz. Igual es aquí!

Imagen

Esta imagen compara las 2 posibilidades de protocolos de comunicación entre placa y placa o placa y tableta/PC:

TCP y UDP:

Prácticamente la diferencia y el impacto en la comunicación se encuentra en los 2 renglones superiores del gráfico.

La comunicación se establece primero entre 2 unidades, sean Raspi o PCs. Todos conocemos esto cuando nos movemos en el Internet con el browser! Si queremos visitar nuestro foro favorito tenemos que poner la dirección de este:

"www.modelismonaval.com"

Que significa esto? Cada sitio en Internet tiene una dirección, igual que cada casa en un barrio tiene su dirección postal! En el Internet todos hemos tenido noción de una dirección del tipo: "168.1.0.0". Así también nuestro foro tiene su dirección en esta forma. cada uno de los 4 números que forman esta dirección representa uno de 256 valores posibles, así hay 2^32 posibles direcciones en el Internet.

Imagen

En el segundo renglón de la imagen superior podemos ver la dirección "Src", que representa de donde viene la comunicación y "Dst" para que dirección es la comunicación.

Ahora seres humanos son malos en memorizar una dirección en la forma de 4 números entre 0 y 255, pero ninguno memorizando "www.modelismonaval.com" y leyendo la dirección en esta forma hasta sabemos con seguridad que lugar en el Internet representa. Como todo sitio en Internet tiene su propia dirección en la forma de los 4 números, en el Internet existen bases de datos que toman el texto "www.modelismonaval.com" y responden dando la dirección en la forma de esos 4 números. Claro también es posible usar directamente esos 4 números. Como todos los sitios en el Internet en el mundo tienen su propia dirección en la forma de los 4 números, esto limita la cantidad de direcciones posibles a 4 mil millones de direcciones, 2^32! En el mundo actual hay mas de 7 mil millones de personas, significa que no todos pueden tener su propia dirección! Con el Internet de las cosas es evidente que el número de direcciones únicas es demasiado limitado, si por ejemplo cada una de las placas Raspi que compramos y usamos tiene su propia dirección. esas direcciones de 4 números se denominan IPv4. Quizá ya han leído del IPv6, donde son posibles 2^128 direcciones diferentes. Para ello las direcciones consisten de 6 números de 0 a 255, resultan 2^128!

Seguimos tratando la imagen que compara TCP con UDP!

La comunicación tiene lugar en forma de paquetes que contienen los datos en la cabecera, llamado "header". En el protocolo TCP, recuerden que ese funciona por encima del nivel con el protocolo IP cada paquete contiene en su cabecera información que permite al receptor comprobar si ha recibido lo que debía y si es así manda una confirmación al originador del mensaje! Si el originador no recibe esa confirmación asume que el paquete se ha perdido por el camino y repite el transmitir de ese paquete de datos.

Esa es una explicación porque en la imagen que compara TCP con UDP define TCP como confiable y UDP, que no incluye la confirmación que un paquete a llegado al destinatario, como no confiable. Pero de allí también resulta que TCP es posiblemente mas lento que el protocolo UDP. Pero si no es crítico que algún dato se pierda, por ejemplo resultando que la información de un punto de una imagen en un vídeo se pierda, UDP es mucho mas rápido!

Para poder implementar ese monitoreo se requiere de establecer una conexión fija "virtual" entre el originador y el destinatario! Por eso, si el protocolo "IP" es responsable de establecer la comunicación entre 2 puntos, llamado "nudos" en el Internet, de mi dirección del ordenador en el cual opera mi browser "Chrome" por ejemplo y "ww.modelismonaval.com". TCP se encarga de establecer la comunicación entre el browser en mi ordenador y el servidor de "www.modelismonaval.com". Significa que así una comunicación establecida tiene lugar entre 2 programas andando en sus respectivos ordenadores. Si por ejemplo estos escuchando música de latinoamérica en Youtube en otra ventana de mi browser. TCP sabe cuales datos que llegan son para cual ventana del browser.

Finalmente lo de la secuencia! Si estamos descargando un documento pdf este puede ser muchos megas de grande. Estos megas son repartidos entre paquetes. Como podemos ver en la imagen que muestra la estructura de la cabecera de un paquete TCP, que en esta hay 32 bits para establecer la secuencia de los paquetes. Los paquetes individuales del documento pdf pueden el uno viajar de Bogotá a Barranquilla directamente y el otro tomar la ruta vía el Japón para llegar al destinatario en Barranquilla! De allí resulta que los paquetes muy bien pueden llegar en otro orden que aquel en el que fueron creados y transmitidos. Cada paquete viaja por rutas que aseguran que la carga de los enlaces del Internet no resulte en trancones! TCP leyendo el número de secuencia vuelve a generar el documento pdf secuenciando los paquetes tal cual el originador los creó!

Bueno, esto a sido bastante pesado probablemente. El enlace al curso permite escuchar las lecturas del profesor y da enlaces a lecturas recomendadas para profundizar en la materia! Para nosotros que somos modelistas navales con un interés en aprovechar las posibilidades de la electrónica y de los tremendos avances que tienen lugar en todo el mundo en relación al Internet de las cosas basta con haber oído alguna vez de estos conceptos para que la programación en nuestro caso usando el lenguaje Python y las librerías disponibles para el os de las Raspi. Realmente no es mas que una noción muy general que se necesita o que recomendaría.

Basta con saber que las Raspi se comunican a la nube por WiFi y que el protocolo TCP/IP permite la comunicación por este medio!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Lun Jul 04, 2016 11:28 pm

Finalmente me estoy aproximando a empezar con mis experimentos:

Imagen

Aquí pueden ver mi flamante panel de alimentación eléctrica de mi laboratorio. No está listo, pues quiero experimentar con el Raspi ZERO para monitorear las tensiones, las corrientes de cada tensión y poder ver esa información en una ventana de mi PC. Con los letreritos de color, cada correspondiente al color de los bujes.

También quiero poner una LED RGB junto a los bujes y hacerla iluminar con el mismo color correspondiente a la tensión. Así que cuando activo el interruptor de uno de los bujes la LED RGB se iluminara en el color correspondiente. Ademas quiero poder controlar los PWMs de esos LEDs RGB. Para ello me compré en la China 2 placas, cada una pone 16 PWM. 3 PWM para regular los 3 colores de cada LED, da un total de 8x3 = 24 PWMs1 la Raspi Zero irá instalada en el panel.

Ademas quiero experimentar la mejor forma y aprenderla a realizar de realizar un fusible electrónico. Para ello la ZERO estará monitoreando la corriente de cada una de las 8 tensiones disponibles usando el RSon del MOSFET. Si la corriente sobrepasa algún valor que pueda definir libremente, entonces interrumpirá el circuito terminando la alimentación eléctrica de la tensión correspondiente.

Imagen

Aquí mi módulo para las placas Raspi que tengo, A+ (creo que es una), B+, ZERO, Raspi 2B y Raspi 3B. Los 5 interruptoresson para poder encender y apagar las 5 placas Raspi. Me falta un interruptor y en los huecos redondos pondré una LED roja. En la primera foto pueden ver lel módulo con la protoboard, donde me decidí por una resistencia de 270 R para las tensiones de 5 VDC con las que alimento las placas Raspi. Cada placa Raspi del módulo viene con un módulo wiFi, la Raspi 3B ya viene con el WiFi integrado.

Allí lo primero que haré es implementar la comunicación por WiFi con todos los trucos de seguridad, al menos con muchos de ellos! Al momento estoy operando mi PC con Ubuntu 16.04 TLS. Allí tengo el problema que no funciona el WiFi! Estos investigando el porque entre búsquedas en el Internet, recomendaciones de usuarios y el estudio de mis libros sobre Raspi. Publicaré lo que aprendo en este paso a paso!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Mié Jul 13, 2016 2:33 am

Bueno amigos, siguiendo mis trabajos en el taller, aquí la foto actual del módulo de placas Raspi.

Imagen

Primero pueden ver que finalmente encontré un quinto interruptor completando así estos para encender y apagar las 5 placas Raspi. Segundo pueden apreciar que he insertado los 5 LEDs rojos, que se iluminarán siempre cuando el interruptor cierra el circuito y alimenta la correspondiente placa Raspi. Para evitar que los trabajos que aún tengo que hacer por abajo del módulo arranquen la placa con los interruptores y LEDs de la placa de madera, usé 2 listones para reforzar el pegamento de esta placa a la madera. Visualmente esto se ve horroroso, por lo cual las volveré a quitar al final de los trabajos.

Imagen

esta foto del módulo visto de abajo muestra 4 bujes que actualmente tengo insertados en la pared lateral del módulo. El negro, como debe ser, lo conectaré a la tierra del panel, los 2 amarillos por ahorra quedan sin utilizar. Debido a mis problemas de salud y la fascinación que me da el reflexionar sobre estos trabajos cuando estoy incapacitado, reflexiono bastante sobre el como realizar el siguiente paso para solucionar el objetivo de forma lo mas elegante posible. Algunas ideas resultan de reflexionar pasos anteriores.

Imagen

Vayamos por pasos:

Los maderos gruesos usados en el módulo con ese recorte al que ven a la derecha, no tiene otra razón de ser, que el listón adecuado que tenía en mi inventario en otro uso pasado recibió aquel recorte que no tiene razón especial de ser aquí, fuera de no molestarme. Lo mismo ocurre con la pieza de aluminio que usé para distribuir los 5 VDC del buje de la pared lateral a los 5 interruptores. Resulta, que reflexionando sobre la opción de alimentar 3 tensiones diferentes al módulo gracias a los 3 bujes adicionales al de tierra en la pared lateral, esto también me brinda la oportunidad en un futuro uso del módulo tener que llevar diferentes tensiones a los 5 interruptores disponibles! Si por ejemplo modifico este módulo en un futuro para combinar no 5 placas Raspi, sino de reemplazar alguna contra el kit de evaluación para operar motores de paso:

Imagen

Entonces necesitaría 3.3 VDC y 12 VDC o 24 VDC o valor de tensión mayor. §.§ VDC para placas que requieren 3.3 VDC y para alimentar el motor de paso, 12 VDC, 24 VDC, o mas. De allí resultó de mis reflexiones al ver la foto del módulo visto de bajo anterior en este hilo, que debo proveer mínimo 3 chapas a las cuales cada una sería alimentada con otra tensión y gracias a los enchufes de los cables que conectan los interruptores a la única chapa actual ( 5 VDC) podría conectarlos a tensiones alternativas!

De allí resulta que usaré listones de aluminio de 3 mm de grosor, para aplicarles las mismas 6 tomas usando igualmente huecos con rosca M 3. Estos listones estarán alineados al lado izquierdo. Pero de allí resulta que ahora también estoy reflexionado como realizar los circuitos a la derecha de los interruptores! Actualmente los 5 LEDs rojos incrustados en la placa de huecos tienen sus patitas pasados por sendos huecos de la segunda placa de huecos que ven aquí en la vista de abajo!

De cada conector de los interruptores a la derecha hay una bifurcación!

Una línea conecta a tierra en serie con el LED rojo y la resistencia que limita el flujo de la corriente por el LED. Al momento tenía previsto usar resistencias de 220 R, pues de allí resultan los LEDs rojos iluminados con una intensidad que me gusta. La corriente será de unos 12 mA. Si aplico tensiones mayores a los 5 VDC de ahora, 12 VDC, 24 VDC o mas, el valor de la resistencia será muy bajo resultando en un flujo de corriente excesiva, lo que exige que pueda incrementar el valor de las resistencias.

La otra línea que resulta de la bifurcación tendrá que ser conectada al cable, el cual tiene el conector microUSB insertado en la placa de un Raspi. ese cable pasará por un hueco de un diámetro lo mas pequeño posible al lado superior del módulo. Esos cables, cada uno, tengo que conectarlo a tierra y a la tensión que viene del interruptor correspondiente.

Como debo diseñar los circuitos del lado de abajo del módulo para apoyar las opciones y necesidades que acabo de listar? Se suma a esto, que el soldar la resistencia a una de las patitas del LED y luego aislarlas usando un tubo que se contrae por calor, no resulta en algo mecánicamente estable! Allí sale a luz la limitación tan molesta que me dan mis problemas de salud. Hoy por ejemplo no pude hacer nada. Esto debería ser sencillo de hacer, pero me resulta tan difícil. Gracias a Dios mi pasión por mi afición siempre me da el impulso para pelear por sobreponerme y seguir con ánimos positivos.

En paralelo hoy de noche fui capaz de seguir oyendo el curso de criptografia gratuito que tomo en el Internet de la Universidad de Stanford. Lo que me exige el seguir el curso son otras facultades y esta noche fui capaz de seguir. Voy por 2/3 partes de la materia de la primera semana del curso de 6 semanas. No es que tenga la ambición de volverme criptografo, pero el curso, que es de mucha calidad, me da los conocimientos para poderme dedicar a establecer conexiones entre las placas Raspi, el PC, otras placas y el Internet seguras de poder hacerlo de forma educada. Hay gran trecho entre ser capaz de crear sistemas criptográficos y de entender como funcionan diversos sistemas criptográficos, como se definen los conceptos de seguridad en la criptografía. No los voy a bombardear con detalles, pero en el curso gano noción de cuales aspectos tienen la seguridad de un sistema de comunicación, cuales técnicas existen, como funcionan y cuales tipos de ataques existen y como cada sistema es o no es vulnerable.
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Sab Jul 30, 2016 8:31 pm

Otro pasito con mi panel:

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El esquema según el cual estoy haciendo el cableado debajo del módulo de placas Raspi.

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Como pésimo ingeniero y no confiando, justificadamente en mis capacidades de diseñador, voy avanzando por pasos pequeños. En la foto pueden apreciar de como conecto los cables que alimentan las placas. De mucha ayuda ha sido, que la fuente que me decidí de canibalizar tiene en el enchufe micoUSB indicada a cual lado va cual polaridad. El cable, en la foto aparece como cable negro, me encontré con un alma roja y una gris. Así la polaridades que conecto a los 5 conectores atornillables serán atornilladas de forma equivalente. Todavía falta hacer las conexiones de las 2 polaridades a los conectores atornillables. El cable de cobre es el que lleva la tierra y esta unido al buje negro a la izquierda. Pero también me encontré con la necesidad de poner soportes para la placa de huecos que ven, pues tal cual está queda doblada! Los 5 LEDs recién los puedo conectar casi al final, pues una vez soldadas a la placa de huecos resulta muy difícil desmontar la placa de huecos. El espacio libre en este módulo me permitiría poner una placa Raspi ZERO para monitorear las corrientes! Como solo cuesta 5 Euros, ningún problema!
Pueden ver que todavía me sobran 2 bujes que no utilizo. Así en algún momento futuro los volveré a quitar! La chapa de aluminio la voy a pegar para dejarla fija en su sitio actual! Pude ademas ver confirmado, que las resistencias de 220 R que pongo de limitadores de corriente pueden quebrarse sus "patitas" y pueden doblándose entrar en contacto con las conexiones del interruptor, puenteando la resistencia! Por eso, una vez confirmado que todo funciona le aplicaré pegante expoxido para evitar esos riesgos!
El esquema del circuito se autoexplica.
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Lun Sep 26, 2016 9:06 am

Hola amigos, realmente desde la última vez que publique algo en este hilo he sido bastante productivo.

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Esta serie de imágenes muestra la causa de muchas búsquedas de las causas para no funcionar apropiadamente el circuito. Los problemas, fuera de demostrar mi poca maestría en soldar, son malas soldaduras, patitas de LEDs que acabaron por dañar teniendo que reemplazar una de las LEDs. El cable de cobre que utilizo para repartir la "tierra" es un cable con laca. Por eso para poder soldar algo a el tengo que dañar la capa de aislamiento, explicación para las feas soldaduras! Finalmente lo arreglé y ahora otra de las LEDs no está funcionando! Una vez que todas estén bien, le aplicare una capa de epóxico para fijar las partes.

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Cierro esta contribución porque el tema que sigue tiene que ver con el entorno de mi taller. Como ya lo he escrito mas arriba, jugando la electrónica papel tan importante en mi proyecto del Carina, también la programación de los controladores juega un importante papel. Y es a razón de esto y a la fascinación de los temas con los cuales me he estado encontrando, que también el aspecto informático juega un gran rol. Esta última serie de 4 fotos muestra en detalle el como he realizado el circuito. Realmente da gusto "jugar". Actuando los interruptores las LEDs que indican que la alimentación de la placa Raspi es o no es activa!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Lun Sep 26, 2016 11:39 am

La materia de esta contribución ya es muy específica a la forma como realizo el proyecto del Carina. Como creo que esto impactará nuestra afición algún día y para los que embarquen en este rama de nuestra afición será de algún interés como he reñido en avanzar.

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Esta imagen de la estructura informática de mi taller también indica la estructura de como pienso realizar la estructura informática de mi modelo de velero Carina.

El hombrecito a la izquierda abajo soy yo sentado frente a mi ordenador en la mesa de mi "oficina" que es parte de mi taller.

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Aquí una foto de hoy que explica lo del laboratorio electrónico y la oficina en mi taller estar la una junto a la otra! Entre los 2 puestos de trabajo en mi taller pueden ver mi ordenador entre esos puestos. Tenga la pared lateral desmontada, pues uso el botón en la placa madre para arrancar el ordenador. También pueden ver una de las 2 pantallas que tengo conectadas al ordenador.

A la derecha del hombrecito, yo,esta el servidor. Pueden verlo sobre la mesa del laboratorio. Estoy empezando a armarlo. Para ello uso la placa madre "ASUS P6T WS Professional" que me compré hace ya bastante tiempo cuando mi ordenador dejo de poder ser arrancado usando Windows 10 Pro. esta placa madre es equivalente a la que uso en mi ordenador, pero la versión professional que entre otras tiene 2 portales para conectar Ethernet Gigabit. Uno de los portales Ethernet los uso para conectar a mi modem DSL, Fritzbox, por la cual tengo acceso al Internet de banda ancha. Por el otro portal Ethernet estará conectado mi ordenador, las líneas de 2 flechas indican esto en el gráfico. Eso permite usar el ordenador que usaré como servidor como portal al Internet y aislar mi red interna del taller del Internet. Es una protección adicional. Como a razón de mis primeros experimentos con las placas Raspi un ataque del Internet volvió mi ordenador inusable!

3 motivos me permiten realizar este servidor y como consecuencia el definir la estructura informática de mi taller.

La una razón es que la placa madre la tengo sin usar y una buena placa gráfica.

La segunda razón es que el costo del procesador Intel(R) Core(TM) i7 CPU 920 @ 2.67 GHz. Lo ofrecen en ebay arrancado por menos de 22 USDs!

La tercera razón es la disponibilidad de estas tecnologías en el procesador usado:

Intel® Turbo Boost Technology
Intel® Hyper-Threading Technology
Intel® Virtualization Technology (VT-x)
Intel® VT-x with Extended Page Tables (EPT)

Estos datos los tengo de la hoja de datos de Intel aquí!. ya entraré en detalles al presentar la funcionalidad "Hypervisor tipo 1 que juega un gran papel en el porque he definido la estructura informática de mi taller tal cual lo muestra el gráfico.

El servidor conecta a mis placas Raspi por WiFi, lo que quier decir en el gráfico el símbolo de una antena. Las placas Raspi, la versión 3B por ejemplo ya viene con WiFi y Bluetooth integrado, pero un módulo WiFi para USB cuesta menos de 7 Euros. Por eso las 2 placas Raspi que muestro en el gráfico con los 3 puntos diciendo que pueden ser mucho mas placas Raspi y es por ese modo inalámbrico que el servidor se comunica con las placas Raspi. Eso indica que será posible que un smartphone controle mi velero en un futuro por medio de las placas Raspi!

Como ejemplos a los usos de la placa Raspi a la derecha muestro como es posible controlar múltiples placas Arduino por el bus I2C, hasta por WiFi es posible. Menciono aquí explícitamente las placas Arduino UNO porque las realidades me han demostrado que estas placas compradas en la China se consiguen por precios empezando por menos de 2 Euros! Yo me compré una para verificarlo por menos de 4 USDs. A ese precio las placas Arduino UNO son mas económicas que comprando la componente AVRmega328P y así son una excelente forma de mover el control específico de sensores y actores de la placa Raspi a una placa Arduino UNO y de controlar estas desde un Raspi.

A la izquierda muestro la otra posibilidad que estaré usando en mi velero Carina, las placas LPCXpresso, en especial la LPCXpresso 1769. Se que Arduino a publicado y hecho disponibles nuevas variantes con controladores ARM, pero para mis propósitos la placa LPCXpresso 1769 es mas adecuada por tener como periferia un decodificador de cuadratura, funcionalidad requerida para monitorear las posiciones de los motores de paso que uso como winches y de los sensores angulares magnéticos que monitorean y entregan la información de la posición actual del motor de paso o de los palos de las 2 velas del velero Carina que uso! Ya he hablado de ello antes en este hilo! A la izquierda de la imagen de la placa LPCXpresso1769 se encuentran las placas que conforman el kit de evaluación del controlador de motores de paso TMC2130, la TMC2130-EVAL. Como la empresa Trinamic ofrece el acceso al código que implementa la funcionalidad del controlador ARM Cortex M0 que se encuentra en la placa izquierda del kit, tengo pensado pasar este código a la placa LPCXpresso!

Esto la presentación de la estructura informática y el aspecto físico de esta. Paso ahora a la estructura informática, la software!

Ya durante mis primeros experimentos con la placa RaspBerry Pi, corto Raspi, B+, pude verifiar lo siguiente:

Usando la software "Teamviewer" puedo controlar las placas Raspi desde mi ordenador con Windows 10 como si tuviera mi teclado, mi ratón y la pantalla conectadas a la placa Raspi. Cada placa Raspi entonces hace aparecer su "escritorio" o la consola del sistema operacional Raspian en su propia ventana del PC con Windows. Así no necesito cambiar de puesto a la mesa del laboratorio electrónico mas que para armar circuitos el resto lo hago desde mi ordenador en mi "oficina"! Teamviewer es gratuito para uso personal no empresarial. Por razones de seguridad, creo haber aprendido la lección, implementaré previo a activar el entorno todas las posibilidades de seguridad que he estado estudiando en los últimos demasiados meses!

Empieza por usar canales de comunicación "ssh", "secure shell", que encriptan los datos transferidos y ademas requiere identificarse. Existen varios parámetros para dificultar el acceso de atacantes desde el Internet:

El usar ssh es el primero.
El requerir la identificación por clave el segundo parámetro.
Tercero es el usar adicionalmente "llaves". Para ello se generan llaves, pública y privada. Así solo cuando ambos lados tienen sus llaves es posible establecer la comunicación.
Cuarta es limitar el establecer canales de comunicación entre ordenadores conocidos y documentados en una lista.
Quinto es limitar el acceso a las placas Raspi solo por ordenadores "locales"!
Sexto es definir portales, es un numeral en la declaración que define cual portal es usado por una aplicación. Usando valores del numeral no usuales representa una barrera adicional. Claro que el servidor tiene que ser protegido para evitar que terceros pudieran acceder a estos daos en mi servidor! creo que así, siendo persona privada exclusivamente activa en sus aficiones el esfuerzo para acceder es demasiado grande para justificar el costo a un posible atacante casual!

Estos aspectos de seguridad me han hecho iniciar estudios tanto sobre criptología, aquí el enlace al curso gratuito de la universidad de Stanford ofrecido por medio de la plataforma "Coursera"! Adicionalmente los libros de la editorial Packt ofrecen la posibilidad de estudiar el como se realizan ataques y de como, sabiendo de las técnicas se puede uno proteger. El lenguaje "Python", medio muy eficiente para programar las placas Raspi, disponible de forma gratuita tanto para las placas Raspi, como para ordenadores con Windows y otros, es usado por muchos atacantes y a la vez es una buena forma de implementar seguridad. Claro que to esto va en paralelo a estudiar a forno el sistema operacional "Linux", so que usan las placas Raspi.

Pero sigamos con otros aspectos esenciales y muy interesantes, al menos para mi y que son la razón entre las otras razones para implementar el servidor. El término clave aquí es la "virtualización"! Suena horrible, teórico y intimidante! Me encontré con esto cuando realicé que programadores usan entornos virtuales para proteger el sistema operacional de sus plataformas de trabajo. Un sistema virtual es un programa que realiza en el entorno una segunda "máquina", un segundo entorno del sistema. No real como lo representa por ejemplo Windows andando en el ordenador, sino imaginado, virtual! así cualquier barbaridad que pueda ocurrir programando se limita el sistema virtual y no afecta el sistema real, aquí por ejemplo Windows 10. Ademas evita que la instalación de utilidades en forma de programas acabe llenando Windows con "basura" que afecta rindiendo el ordenador o incapaz de ejecutar y lo vuelve lento. Usando el principio de virtualización cualquier cosa que instale u operé en el entorno virtual queda encapsulado en el entorno virtual y cuando cierro este entorno virtual todo desaparece!

De forma típica para mí, empecé a investigar el tema de la virtualización y de encontrar el procedimiento de trabajo apropiado para beneficiarme de la técnica de virtualización! Resulta que existen 2 tipos de virtualización.

El tipo 2 equivale a lo recién presentado. Aquí un sistema operacional, por ejemplo Windows o Ubuntu, controlan el ordenador tal cual lo conocemos como usuarios de ordenadores y el entorno virtual es una software que ejecuto como aplicación en Windows por ejemplo.

El tipo 1 es el que me fascinó por hacer posible redefinir el entorno informático de mi taller! Ahora tengo que introducir otro término, el llamado "Hipervisor! Aquí el enlace a una página Wiki en Español que permite informarse en detalle. Esta funcionalidad existe en los 2 tipos que acabo de presentar y que así me permite presentar el como el servidor en conjunto con un hipervisor tipo 1 que presenta el como realizo el servidor presentado en el gráfico de mi entorno!

Aquí la software de virtualización, el tal hypervisor tipo 1, es ejecutado antes de inicializar el sistema operacional, por ejemplo Linux o Windows.

Imagen

Aunque el gráfico no me gusta, creo que presenta de forma gráfico la diferencia entre un hypervisor tipo 1 y 2. Como lo muestra el gráfico el hypervisor tipo 1 es instalado y ejecutado previo a los sistemas operacionales. En mi servidor instalaré un hipervisor, tiene que ser gratuito para uso personal no empresarial y a través del hipervisor ejecutaré 2 sistemas operacionales, Ubuntu 16.04 TLS y Windows 10. Ambos sistemas operacionales son ejecutados en paralelo! Esto significa que sobre un mismo sistema de servidor físico puedo activar "Windows 10 Pro" y "Ubuntu 16.04 TLS" "Teamviewer" y presentar sus "escritorios" en sendas ventanas de mi ordenador Windows 10, aquel donde aparece el usuario en el gráfico, yo al mismo tiempo! es como si tuviera 2 servidores físicos. Uno ejecutando Windows, el otro Ubuntu! Ambos los opera desde mi ordenador!

Pero eso no es todo! Existen las funcionalidades en el procesador utilizado:

Intel® Turbo Boost Technology
Intel® Hyper-Threading Technology
Intel® Virtualization Technology (VT-x)
Intel® VT-x with Extended Page Tables (EPT)

Esto significa que el procesador que tengo y donde puedo comprar uno adicional para el servidor por menos de 30 Euros apoya la funcionalidad del hipervisor en su hardware interna haciendo así posible que cada sistema operacional tenga la impresión de tener bajo control exclusivo la hardware del acelerador gracias a estas funcionalidades!

Así en suma: Puedo, desde mi ordenador Windows 10 puedo controlar las placas Raspi y los 2 sistemas operacionales en el servidor gracias a que cada uno aparece en su propia ventana con su escritorio. Existen razones por la cual el tener Ubuntu 16.04 y Windows 10 Pro en paralelo y al tiempo y operables desde el escritorio de mi "oficina". Además, gracias a la aplicación "Paragon" puede acceder a los discos duros de Ubuntu desde el file explorer de Windows 10 Pro de mi ordenador. Para mí, que alegría. En el curso del 2017 tendré el entorno completo implementado si mi salud lo permite! Quizá alguno a quien esto interesa, puede entenderme porque me opuse a apoyar la realización de placas específicas para el modelismo naval y que tantos ataques personales causaron! Todo esto que he logrado hasta el día de hoy y que me abre estas excelentes perspectivas ha sido mi motivo. Yo quiero seguir mis estudios y experimentos en el entorno de mi proyecto del velero Carina y no ser el mil y uno que realiza nuevas placas tal cual se encuentran en cantidades ya en el Internet! La vida es de limitada longitud y tenemos que decidirnos por que ruta ir!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por gerardo navarro » Mar Sep 27, 2016 12:58 am

Hola amigo, como sabes siempre leo y leo tus publicaciones, pues son excelentes, aunque no están a mi nivel, pues tendrían que pasar muchos pero muchos años, para poder ponerme al alcance de tus conocimientos, pues cuando leo tus comentarios, me imagino que soy el primer orangután que enviaron a orbital la tierra por primera vez je je je, pues ese pobre animalito asi hubiese sido entrenado, ver todo esos tableros llenos de botones ja ja ja como se sentiría aterrado, asi me siento Yo, con toda esa tecnología que manejas y masticas como si fuese chicle je je je, pues mas o menos en pocas palabras tu casi estas utilizando la misma tecnología o investigándola, es como cuando la NASA desde tierra accede a los Satélites o Sondas enviadas a otros planetas para controlarlo, je je je esa es la cuestión, seria fenomenal uno poder seguir y hacer todo como tu, para poder controlar nuestros barcos, ahora de todas formas si de verdad agradezco y doy las gracias por tus esfuerzos, se que si hay compañeros en este foro que pueden entender mejor y hacer lo que tu haces, a lo mejor no comentan, pero se que si te siguen y les gusta tus publicaciones, por mi parte te digo que hasta ahora adquiri un grabador de Pic, que tanto deseaba, porque mis intentos por hacerlo fueron fallidos y voy a automatizar mi submarino, para que sea autónomo, navegue, se sumerja y emerja, lance torpedos y misiles desde el fondo y algunas otras cositas, pero no nada que no pueda hacer cualquiera, pero ya hacer lo que tu haces, no tengo primero que nada los medios aquí en mi país la crisis no ha amputado el hobby y ahora si es cuando nos toca reciclar todo... pero bueno amigo Hellmut, sigo atento de tus investigaciones y te exorto, como dices la vida es corta y no nos llevamos nada, nuestra mejor satisfacción es poder cumplir nuestros sueños..

un abrazo y continua, que aquí esta este discípulo tratando de aprender de tus enseñanzas..

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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Mar Sep 27, 2016 1:38 am

Hola Gerardo, siempre muy agradecido por tus contribuciones, donde me apoyas en lo que hago! Pero no te olvidez, desde ya casi 16 años que estoy sin empleo y desde unos 4 años mi salud hasta me impide hacer trabajos sencillos como el distribuir papeles en el barrio. Por un lado mi familia me da el apoyo y el cariño sin el cual no podemos vivir. Mi jefa me tolera mi hobby a mientras ella gasta dinero en sus cigarrillos, yo fracción del costo lo gastos para este hobby.
Durante todo estos muchos años que me dedico muchas horas al día a este hobby y en los estudios e investigaciones, algo he aprendido. Noto, también en foros mas dedicados a la electrónica, como "Forosdeelectronica.com", que son menos y menos los que me pueden seguir temáticamente, pero afortunadamente también existen allí foristas donde se me confirma que realmente no soy mas que un aprendiz!
Imaginate si en todos estos años con tanto tiempo disponible para dedicarme al hobby las materias no reflejarían un cierto avance! Tu, como muchos otros foristas tienes que repartir tu tiempo entre la familia, los amigos y el trabajo, solo teniendo fracción del tiempo disponible para el hobby! Eso sí, los paros cardiacos en especial me han causado ciertos estragos en mi mente notando así que he perdido la facilidad que tenía antes en aprender y aplicar lo aprendido y de recordar lo que estudié. Hoy estas contribuciones son como una memoria externa que me ayuda ponerme al día cuando no me he dedicado por algún tiempo a uno de los múltiples temas que persigo. También estoy convencido que el tanto trabajar con mi cerebro le ayuda a este reparar algunos de los daños que ha sufrido. En especial recuerdo que hace ya algún tiempo, 1 a 2 años después de relativamente poco tiempo ejercitando mi mente sentía como una angustia, como una neblina en el cerebro. Hoy eso casi que ya no ocurre, pero el tiempo que puedo estar concentrandome en un tema sigue siendo para mi bastante corto. Así cambio de tema de estudio, o trabajo en los avances de mi taller, o juego en el Internet juegos como "commandandconquer", o me voy a pasear con nuestro perro! escribo esto, no para recibir compasiones, sino para que alguno que sufra problemas de salud no se desanime. A fin de cuentas este año solo he estado 2 veces en el hospital!
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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por gerardo navarro » Mar Sep 27, 2016 11:21 pm

si amigo hay veces somos los únicos que sabemos nuestro problemas, pero como dices, lo mejor para la salud y la mente es mantenernos activos, espero y sigas bien de salud, y atento a tus nuevas publicaciones un abrazo amigo..

:wink: :wink:

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Re: Construción Voilier según planos

Mensaje por Hellmut1956 » Mar Ago 15, 2017 3:14 pm

Hola amigos y foristas con la voluntad de leer mis épicas contribuciones. El proyecto sigue y es lo que me ocupa en mis actividades de aficionado al modelismo naval. El meterme en materia de "seguridad" después de que mi ordenador fuel atacado desde el Internet usando mis experimentos con la placa RaspBerry Pi rindiendolo inoperable hasta actualizarlo a Windows 10 Pro, ha demostrado ser un campo extenso y muy actual debido al incremento de cyber criminalidad y de gobiernos tomando ese espacio cyber como entorno para sus conflictos. ya presentaré los avances al día de hoy pronto.
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Saludos Hellmut

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