PLACA ELETRÔNICA UTILIZADA: RASPBERRY PI ZERO W

A escolha da placa de prototipagem eletrônica torna-se importante à medida que os demais aspectos pertinentes a plataforma proposta estão diretamente ligadas a ela. Os sensores deverão ser compatíveis, assim como os outros componentes necessários e o próprio sistema a ser construído posteriormente. Além disso, seu tamanho e formato são fatores inerentes para a construção do dispositivo vestível com o objetivo de monitorar atletas durante o desempenho de suas tarefas. Estes fatores foram avaliados, onde optou-se pela escolha da placa Raspberry Pi Zero. Ressalta-se neste ponto que, no decorrer deste trabalho, utilizou-se em algumas sessões de validação a Raspberry Pi 3, por já conter bluetooth 4.1 e diminuir o número de componentes a serem conectados. Após isso, o uso da Raspberry Pi Zero W, já com módulo

bluetooth embutido foi utilizado.

Ela diferencia-se das placas de prototipagem mais comuns como o Arduino ou LilyPad, sendo definida como um computador, apesar do seu tamanho. Assim, justifica-se também a Raspberry Pi Zero por ser um computador de $5 (cinco dólares), referência ao seu valor de venda (UPTON, 2015). Em sua versão W, seu valor é de $10 (10 dólares) em março de 2017. Este modelo faz parte da família de produtos oferecidos pela Fundação Raspberry Pi³⁷, que conta com outros modelos, como o Raspberry PI 3 – Modelo B, o Raspberry Pi 2 – Modelo B, o Raspberry Pi 1 – Modelo A+, entre outros.

O projeto de construção da Raspberry Pi Zero é datado do início do ano de 2015. Seu lançamento e anúncio ocorreu no dia 26 de novembro do mesmo ano. Sua finalidade é reduzir ainda mais os custos com computação, principalmente em relação aos aspectos de hardware. Dessa forma, reduziu-se ainda mais os custos em relação a outros modelos dos produtos da fundação, como por exemplo o Raspberry Pi – Modelo B, ou seus sucessores, que custavam de $20 à $35 (UPTON, 2015).

Seu tamanho é o menor dentre os outros computadores de baixo custo produzidos pela fundação Raspberry Pi. Suas dimensões são de 65 milímetros em seu maior lado, tendo 30 milímetros no outro lado e apenas 5 milímetros de altura. O fato de ter dimensões pequenas, facilita o seu uso em dispositivos vestíveis. Essa característica se faz pertinente diante do uso de wearables por atletas, a fim de que possam desempenhar seus treinamentos sem sofrer influência pelo uso dos WD durante as atividades, o que gerará dados mais precisos sobre o esportista. Na Figura 3.2 é possível ter uma melhor noção de seu tamanho ao

37 Fundação com o propósito de estender a digitalização para todos, através de computadores de baixo custo e ótimo desempenho (ABOUT US..., [2016?]).

ser comparado ao lado de uma moeda de um quarto de dólar, a qual é ligeiramente menor, se comparado com o menor lado da placa.

Figura 3.2 - Comparação do tamanho da Raspberry Pi Zero e uma moeda

Fonte: Ada (2015).

Sobre as especificações técnicas que compõem a placa Raspberry Pi Zero, encontra-se um processador Broadcom BCM2835, arquitetura ARM11³⁸, de um núcleo e frequência de 1 Gigahertz. Embora existam outros modelos com processadores de desempenho melhor, a escolha deste componente para a Raspberry Pi Zero se deu pelo fato de manter baixo o custo. Ressalta-se ainda que a placa conta com 512 Megabytes de memória RAM, localizada em cima do processador principal (ADA, 2015). Em destaque, na Figura 3.3, encontra-se o chip que compõe a Raspberry Pi Zero.

Figura 3.3 - Destaque ao chip da placa Raspberry Pi Zero

Fonte: Ada (2015).

Em relação às conexões existentes na placa, encontra-se um compartimento para cartões micro-SD, sendo justificado pelo tamanho e a facilidade de uso (ADA, 2015). Quanto a saídas de vídeo, a Raspberry Pi Zero está equipada com uma conexão mini HDMI, o que

38 “ARM significa Advanced RISC Machine e é uma arquitetura de processadores desenvolvida para oferecer boa

pode proporcionar vídeos em qualidade de 1080 pixels em tela cheia. Sua utilização necessita de adaptadores do tipo mini HDMI para HDMI e o próprio cabo HDMI. (ADA, 2015). Saídas de áudio não foram incluídas no projeto da placa por questões de manter baixo o valor da mesma. Apesar disso, através da conexão mini HDMI é possível obter os sons caso seja conectado a monitores com alto-falantes (ADA, 2015). A Figura 3.4 apresenta a conexão mini HDMI utilizada na placa Raspberry Pi Zero.

Figura 3.4 - Raspberry Pi Zero e a conexão mini HDMI

Fonte: Ada (2015).

A Figura 3.5 demonstra a mesma conexão, porém de outro ângulo, exibindo o seu formato.

Figura 3.5 - Conexão mini HDMI da placa Raspberry Pi Zero vista lateralmente

Fonte: Ada (2015).

Duas conexões micro-USB estão presentes na Raspberry Pi Zero, sendo destinadas para dados e alimentação (UPTON, 2015). Além disso, o cabeçalho GPIO³⁹ de 40 pinos foi deixado vazio, para que o tamanho fosse diminuído sem esse componente, além de promover uma certa liberdade para o uso dessa parte da placa (ADA, 2015).

Na parte de software da Raspberry Pi Zero, existem diversas imagens para fazer a instalação do sistema operacional (SO) a ser utilizado. Embora o SO oficial seja o Raspbian,

39 “GPIO (General Purpose Input/Output), ou seja, são portas (pinos do microcontrolador) para uso geral, como acionamento de algum circuito eletrônico ou leitura lógica (0 ou 1) de algum sensor, comando ou mesmo o pressionar de um botão” (OLIVEIRA JÚNIOR; DUARTE, 2010).

outras opções estão disponíveis através de terceiros. Ubuntu Mate, Snappy Ubuntu Core, Windows 10 IoT Core, OSMC, LibreELEC, Pinet, RISC OS e Weather Station são as opções referenciadas pelo site da fundação Raspberry Pi (DOWNLOADS..., [2016?]). É possível observar na Figura 3.6 o SO Raspbian em sua tela principal.

Figura 3.6 - Sistema Operacional Raspbian em execução

Fonte: Singla (2016)40