Arduino e Raspberry Pi

Sensores, circuitos e pequenos projetos de automação.

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Cinco maneiras de combinar um Arduino com um Raspberry Pi em projetos reais

Há algum tempo que ando a mexer com computadores de placa única e microcontroladores, e uma coisa demorei demasiado a perceber: eles não são concorrentes — funcionam melhor juntos. Um Arduino é ótimo para circuitos, sensores e automação, enquanto um Raspberry Pi trata da computação mais pesada. Combine-os e desbloqueia projetos que nenhum dos dois faz bem sozinho.

A minha combinação favorita é uma estação meteorológica com Home Assistant. O Arduino lê um sensor BME280 numa breadboard, o Raspberry Pi corre o Home Assistant, e eu ligo os dois por MQTT. É barata, fiável, e o painel mostra a temperatura e a humidade da minha varanda em tempo real.

Outro projeto ao qual volto sempre é um tabuleiro de xadrez inteligente: um Arduino Nano controla os LEDs e os interruptores por baixo do tabuleiro, enquanto o Pi corre o motor de xadrez Stockfish como adversário de IA. É uma mistura divertida de eletrónica, impressão 3D e software.

Se gosta de jogos retro, um Raspberry Pi dá uma excelente máquina de emulação, e um Arduino pode tornar-se um comando de jogo feito em casa para ela. Também já vi pessoas engenhosas construírem uma fechadura RFID em que o Pi guarda a base de dados das etiquetas e o Arduino trata do leitor e do trinco — um projeto caseiro realmente útil.

Se está a começar, não pense demasiado: arranje um Arduino usado e um Pi e experimente um pequeno projeto do início ao fim. A aprendizagem acumula-se depressa e, quando der por isso, já estará a imaginar as suas próprias montagens.

Fonte: XDA Developers
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Painel inteligente de reuniões que leva o Google Agenda para a parede com um ESP32

Este projeto, publicado no blog Maker da Robotistan, resolve um problema que quem emenda reuniões conhece bem: em vez de ficar checando a aba da agenda ou esperando uma notificação no celular, dá para ver a próxima reunião em uma tela física na mesa.

O projeto usa uma tela TFT LCD HMI ESP32 de 5,0 polegadas. Como a própria tela já tem um microcontrolador ESP32-S3, Wi-Fi e o circuito de controle gráfico, não é preciso ligar um ESP32 à parte com fios jumper. O sistema se conecta ao Wi-Fi, consulta o próximo evento pela API do Google Agenda e mostra o título, o horário e a descrição da reunião na tela de 800x480. A hora atual vem de um servidor NTP. Ao adicionar uma reunião nova na agenda, não é preciso mexer no ESP32: o aparelho verifica a agenda em intervalos regulares e atualiza a tela sozinho.

A tela tem toque capacitivo, mas nesta versão o toque não é usado; o painel serve só para exibir informações. O projeto não se limita à eletrônica e ao software: ele é alimentado por uma bateria LiPo 1S de 3,7 V e 1800 mAh, e uma caixa de parede impressa em 3D abriga a tela e a bateria. Assim, o painel pode ser fixado na parede sem ficar preso a um cabo USB. Durante o desenvolvimento também foi usada uma placa de desenvolvimento ESP32 de 30 pinos, mas ela não é obrigatória na versão final.

O que mais gosto é que, com poucas peças, o projeto cria uma ferramenta realmente útil no dia a dia. A mesma ideia pode ser adaptada para mostrar a grade de uma escola ou de uma oficina. A lista de materiais é curta, então iniciantes também podem experimentar sem muita dificuldade.

Fonte: Robotistan Maker
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Decodificar APRS com um Raspberry Pi 4 e um dongle RTL-SDR

Dando seguimento às suas experiências com o dongle RTL-SDR V4, o framboise314 publica um dossiê sobre a decodificação de APRS num Raspberry Pi 4. A ideia é transformar a pequena placa numa estação de recepção de radioamador, escutando a frequência europeia de 144,800 MHz em VHF.

O artigo começa por explicar o que é o APRS (Automatic Packet Reporting System). Criado no fim dos anos 80, é rádio por pacotes: rajadas de áudio muito curtas em AFSK a 1200 bauds, encapsuladas em quadros AX.25. Servem para o rastreamento de posição, a telemetria (estações meteorológicas, estado das baterias de um repetidor isolado) e mensagens curtas. A rede funciona sem Internet graças aos digipeaters, e os iGates a ligam à web. O autor também a compara com o Meshtastic, cuja grande diferença está na regulamentação e nas frequências.

Na prática, a montagem passa pelo GQRX, configurado com rigor, e depois pelo Dire Wolf, um TNC totalmente por software que decodifica os quadros. O tutorial detalha a instalação, o encaminhamento do áudio por UDP e uma armadilha bem real: o GQRX envia por padrão em IPv6, por isso é preciso forçar o fluxo para IPv4 para que o Dire Wolf receba alguma coisa. Por fim, trata de um problema de hardware, o thermal throttling do processador sob a carga do processamento de sinal, que é preciso resolver para ter uma estação confiável de forma contínua.

O que achei agradável foi o tom de quem praticou rádio por pacotes nos anos 90 e redescobre a técnica com um equipamento de algumas dezenas de euros. Um bom ponto de partida para quem quer unir Raspberry Pi e rádio.

Fonte: Framboise 314
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Needle: um modelo de 14 MB que transforma comandos em ações no Raspberry Pi

Quando se fala em LLMs, a primeira ideia que surge são os chatbots, mas o Needle segue outro caminho. É um pequeno modelo de inteligência artificial, com apenas 14 MB, desenvolvido pela Cactus Compute, com uma única função: transformar um pedido em linguagem natural numa chamada a uma função Python. Não serve para conversar; serve para controlar aplicações, dispositivos e automações.

O que me chamou a atenção é que roda localmente num Raspberry Pi 5 usando apenas a CPU, sem nuvem e sem hardware dedicado a IA. Em vez de escrever accendi_led(), basta dizer «Acende o LED 1» e o modelo escolhe a função certa. Também funciona com comandos em italiano, e o site do projeto tem demonstrações online (domótica, robô aspirador, relógio inteligente, óculos de RA) para experimentar.

O tutorial da RaspberryItaly constrói um pequeno assistente local que guarda notas num ficheiro, lê a temperatura do Raspberry Pi, liga e desliga um LED e entende comandos escritos em italiano. É preciso um Raspberry Pi (de preferência o 5), o Raspberry Pi OS atualizado, Python 3, um LED com resistência de 220 ou 330 ohms e alguns cabos jumper. A instalação passa por um ambiente virtual e pelo pacote cactus-needle; a ligação à internet só é necessária no primeiro download.

Vale a pena guardar um conselho do autor: é melhor dar um comando de cada vez. Uma frase como «apaga a luz da cozinha e baixa a persiana» pode não ser interpretada corretamente, enquanto os dois comandos separados funcionam.

Como ideia de projeto, acho-a muito concreta: combinada com reconhecimento de voz local, permite comandar um robô ou uma pequena automação sem depender de nenhum serviço em rede.

Fonte: RaspberryItaly
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XIAOML Kit: ESP32-S3 com câmera, microfone e IMU para estudar TinyML

O Embarcados apresenta o XIAOML Kit, da Seeed Studio, feito para acompanhar os laboratórios práticos do livro «Machine Learning Systems», do professor Vijay Janapa Reddi, de Harvard. Os laboratórios foram desenvolvidos com o professor Marcelo Rovai, da UNIFEI, em Itajubá, dentro do grupo tinyML4D.

O kit reúne uma XIAO ESP32-S3 Sense, com câmera OV3660, microfone digital e leitor de cartão SD, e uma placa de expansão com IMU de 6 eixos e um display OLED de 0,42 polegada. Com isso cobre as três modalidades de dados trabalhadas no livro: imagem, som e movimento. Também vêm uma antena FPC de 2,4 GHz, dois dissipadores de calor e um cartão microSD de 32 GB com adaptador.

O SoC é o ESP32-S3R8, dual-core Xtensa LX7 a 240 MHz, com 512 KB de SRAM, 8 MB de PSRAM e 8 MB de flash. O IMU é o LSM6DS3TR-C, e o OLED usa o controlador SSD1315, tratado nas bibliotecas como um SSD1306 de 72 x 40 pixels. O conjunto montado mede 21 x 17,8 x 30 mm e pesa 10,6 g. Um detalhe prático apontado pelo autor: IMU e OLED dividem o mesmo barramento I2C, nos endereços 0x6A e 0x3C, então quem quiser ligar outro sensor I2C precisa evitar esses dois. A placa do IMU tem ainda um conector de bateria JST para lítio de 3,7 V, útil em projetos vestíveis.

O que mais gostei foi a combinação de um livro de referência com hardware barato e compacto: dá para sair da teoria e rodar inferência em um microcontrolador de verdade. O OLED, claro, comporta só duas ou três linhas legíveis, o suficiente para mostrar a classe inferida ou uma porcentagem de confiança.

Fonte: Embarcados
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Arduino Ventuno Q: placa de IA com dois cérebros já está em pré-venda

A Arduino abriu as pré-vendas do Ventuno Q, anunciado já em março. Segundo a reportagem da Make, a placa custa 298,99 euros e os aparelhos pré-vendidos devem ser enviados em cerca de quatro semanas. Ela é voltada principalmente para IA de borda e robótica.

O conceito de "dois cérebros" é o que mais me chama a atenção. No lado Linux há um Qualcomm Dragonwing IQ8 (QCS8275), com oito núcleos Kryo e uma NPU Hexagon de até 40 TOPS. Para tudo o que é sensível ao tempo, existe um STM32H5F5 com Cortex-M33, rodando Zephyr RTOS com o núcleo Arduino e cuidando de motores, PWM e GPIOs. Os dois lados se comunicam por uma ponte RPC. Um robô poderia analisar as imagens da câmera localmente e, ao mesmo tempo, controlar os motores, sem precisar combinar várias placas.

O equipamento é generoso para os padrões da Arduino: 16 GB de LPDDR5, 64 GB de eMMC, um slot M.2 para SSDs NVMe, três conectores de câmera MIPI-CSI, Ethernet de 2,5 Gb, Wi-Fi 6 e Bluetooth 5.3. Além disso, há I2C, SPI, UART, várias interfaces CAN-FD, um conector Qwiic, quatro LEDs RGB e uma matriz de LEDs 8×13.

No software, está previsto o Ubuntu, com o Debian vindo depois. Segundo a Arduino, Docker e apt estão disponíveis. No Arduino App Lab, é possível conectar sketches, scripts Python e modelos de IA em contêineres. Vêm pré-instalados, entre outros, Qwen, Gemma, Whisper, YOLOX e MediaPipe, e modelos GGUF próprios rodam via llama.cpp.

O preço está bem acima do nível usual da Arduino, então a placa faz mais sentido para projetos maiores do que para quem está começando. O que mais me atrai é a ideia de controle por voz local e de automação sem depender da nuvem.

Fonte: heise online (Make)
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Monitor com Raspberry Pi e Arduino que envia e-mail quando a temperatura fica perigosa

Com o calor do verão, aumentam os casos de idosos que moram sozinhos e são levados ao hospital com insolação sem perceber que a temperatura do quarto subiu. O «THSense», um projeto pessoal publicado na Zenn, foi pensado para quem cuida de familiares que moram longe. Ele acompanha a temperatura e a umidade do ambiente e envia um e-mail quando a temperatura chega a um nível perigoso.

As funções são simples. A cada minuto ele mede a temperatura e a umidade, envia um e-mail acima de 35 °C e permite ver no navegador os valores atuais e o histórico em gráfico. Segundo o autor, o gráfico serve para perceber cedo sinais de alerta, como uma temperatura que não para de subir.

A arquitetura é interessante. A leitura do sensor (DHT20) fica com um Arduino da Grove Beginner Kit, e não com o Raspberry Pi, porque isso garante mais tempo real e valores mais precisos. A cada 60 segundos, o Arduino envia uma string pela porta serial USB para o Raspberry Pi, onde um programa em Python a recebe com pyserial, converte de volta em números e cuida da checagem de temperatura, do envio do e-mail e do armazenamento no banco de dados. O banco é um MariaDB em uma máquina virtual na Azure, e a tela foi feita com Flask e Chart.js. Os e-mails saem pelo SMTP do Gmail com smtplib, e as credenciais são lidas de um arquivo .env, e não escritas no código.

A divisão de papéis é bem clara e serve de exemplo para pequenos projetos de IoT. Deixar a medição com o Arduino e a decisão e a notificação com o Raspberry Pi é uma separação que também posso usar em projetos parecidos. O autor diz que o código-fonte está publicado no GitHub.

Fonte: Zenn
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Módulo Smart Display do Raspberry Pi à venda por 30 dólares

O Raspberry Pi finalmente colocou à venda o seu Smart Display Module. Foi anunciado pela primeira vez em janeiro e, a partir desta semana, pode ser comprado em revendedores autorizados por 30 dólares. O Compute Module 5 é vendido à parte, por isso trata-se de um simples adaptador e não de um computador completo.

É uma placa adaptadora para o Compute Module 5 que encaixa em ecrãs e projetores que seguem a especificação Smart Display Module (SDM) da Intel. Energia, vídeo, áudio, dados e controlo passam todos pelo conector interno, o que significa que não há cabos extra, fontes de alimentação ou suportes pendurados atrás do ecrã. Foi desenvolvido em conjunto com a Sharp Display Solutions Europe e suporta reprodução de vídeo 4K.

A placa tem ainda um slot M.2 que pode receber armazenamento rápido ou um acelerador de IA, como um módulo Hailo. Sem ventoinha e silenciosa, destina-se a sinalização digital que tem de funcionar 24 horas por dia: painéis de informação de voos, sinalização de orientação, ecrãs de lojas e empresas ou exposições imersivas combinadas com um projetor SDM.

Um dos primeiros testadores, um pequeno serviço de sinalização chamado Media Looper, usou-a durante três meses num ecrã Sharp. O fundador disse que ela faz tudo o que a configuração deles com Raspberry Pi 5 faz, sem o cabo, a fonte de alimentação ou o suporte que um cliente poderia desligar sem querer, e que vai passar a usá-la por defeito em qualquer ecrã com slot SDM.

Gosto deste tipo de anúncio, porque mostra como a plataforma evoluiu das placas para hobby rumo a um hardware embarcado mais limpo. Para quem está a construir um projeto de ecrã, um módulo de 30 dólares que desaparece dentro do ecrã é uma opção interessante, mas convém confirmar antes que o seu ecrã tem mesmo um slot SDM.

Fonte: Raspberry Pi News
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Um codec HDA multicanal no RP2040

A interface HDA Link, também chamada Azalia, costuma aparecer apenas em chipsets de PC. O autor de um artigo no Habr quis verificar se o microcontrolador RP2040 da Raspberry Pi Pico poderia atuar como host dessa interface. A vantagem é clara: codecs de áudio HDA multicanal oferecem muito mais canais do que o I²S.

O projeto gira em torno de um RP2040 com blocos PIO e de um codec Realtek ALC889 presente na placa, que sobrou de uma tentativa anterior fracassada com um STM32F103 e um Spartan-3. O sinal BCLK precisa ser estável em 24 MHz, por isso não pode ser gerado por software. A interface usa quatro linhas: BCLK, SYNC, SDO e SDI, e um quadro de 1000 bits resulta em 48 kHz; para 96 e 192 kHz, o número de amostras por quadro aumenta.

A implementação usa quatro máquinas de estado PIO: saída SDO, saída SYNC, entrada SDI com geração do BCLK e uma máquina que atribui endereço ao codec. Os dados trafegam por DMA, enquanto o segundo núcleo do RP2040 empacota amostras e comandos e interpreta as respostas do codec. O projeto de demonstração gera senoides em cinco DACs estéreo, com a terceira harmônica perto de −123 dB.

O codec funcionou a 192 kHz. Fazer overclock do RP2040 para 32 MHz (256 kHz) também funcionou, mas o codec esquentou bastante. A placa consome de 150 a 270 mA em 3,3 V. Há limitações: os filtros embutidos funcionam como um passa-altas de primeira ordem com frequência de corte de cerca de 4 Hz, e a largura de banda de entrada HDA não permite três canais estéreo de 24/192 ao mesmo tempo.

O autor também encontrou um erro de sincronização do RP2040 quando DMA, USB e a amostragem via XIP funcionam juntos; a causa foi identificada por especialistas da Raspberry Pi. Para processamento complexo, ele recomenda o RP2350, que tem instruções DSP. Gosto de como o projeto mostra com honestidade tanto os resultados quanto os pontos fracos.

Fonte: Habr
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Sensores inteligentes: de edifícios e cidades à indústria e à saúde

Os sensores deixaram de ser componentes quase invisíveis de oficinas e fábricas. A Hardware Libre apresenta vários projetos na Espanha e na Europa em que redes de dispositivos conectados, plataformas de dados e inteligência artificial são usadas para tarefas bem diferentes: antecipar falhas, controlar a poluição, identificar aves pelo canto ou melhorar a segurança de um veículo.

O exemplo mais detalhado é o Scamia, em Madri, um projeto da empresa municipal de habitação EMVS que será aplicado em quinze prédios até 2027, treze deles de habitação pública. Tem orçamento de cerca de 5,2 milhões de euros, com cofinanciamento europeu, e gira em torno de um gêmeo digital de cada prédio. Os dados de cerca de duzentos sensores por prédio, conectados por Wi-Fi e IoT, medem temperatura, umidade relativa ou níveis de CO2 e identificam anomalias antes que os vizinhos as percebam. Os dados são anonimizados e associados a domicílios, não a pessoas.

Os responsáveis calculam uma redução de 15% a 20% na manutenção de equipamentos como aquecedores aerotérmicos ou caldeiras, e de 5% a 10% no consumo de energia. O texto acrescenta um pouco de realismo: esses percentuais equivalem a cerca de 40 ou 100 euros por ano por moradia em energia, e o valor real aparece quando se somam muitos domicílios e se evitam falhas caras.

Em Cartagena, outra rede está sendo preparada para os bairros do norte, com um contrato de 130.258 euros com IVA e cerca de quinze equipamentos que vão medir gases como o dióxido de nitrogênio ou o ozônio.

É um bom lembrete de que os mesmos princípios que usamos num projeto caseiro, com um microcontrolador e um sensor de temperatura, podem ser ampliados para uma cidade inteira. O difícil, como aponta o texto, não é medir, e sim transformar milhões de leituras em decisões úteis.

Fonte: Hardware Libre
Arduino e Raspberry Pi ДатчикиИПайка traduzido · RU

Painel de parede com Home Assistant no ESP32-P4: pode substituir um tablet?

Pavel Loktev publicou no Habr uma análise depois de passar uma semana com o painel de parede Elecrow CrowPanel, baseado no ESP32-P4, e de investigar por que um dispositivo desses existe. Achei as conclusões honestas, então repasso os pontos principais.

O aparelho tem tela de 10,1 polegadas com 1024×600, 32 MB de PSRAM, 16 MB de flash, sensor touch capacitivo, áudio, slot SD e GPIO. O firmware é fechado, então é um produto pronto, e não uma plataforma de desenvolvimento. O painel funciona como cliente: instala-se um complemento no servidor do Home Assistant e, no próprio painel, informa-se o endereço do servidor, o login e a senha. Depois disso, ele mostra um painel comum do HA, sem precisar criar uma interface.

O autor traz medições. O início a frio até o painel funcionar leva cerca de 20 segundos. Do toque no botão até a mudança de estado, são 0,7 a 0,8 segundo, e trocar de aba até o bloco ficar pronto leva de 1,1 a 1,3 segundo. O comando sai quase imediatamente, mas a confirmação visual na tela chega bem depois. Os controles deslizantes funcionam bem, e ele testou câmeras e reprodução de mídia também.

Sobre as alternativas, ele é igualmente franco. O tablet é mais rápido e versátil, mas precisa de suporte, energia e modo quiosque. O ESPHome com LVGL é mais barato, porém a interface precisa ser criada e mantida por você. Painéis prontos, como o Sonoff NSPanel, resolvem a carcaça e a energia, mas costumam exigir firmware de terceiros. O CrowPanel é o meio-termo: um único painel para celular, computador e parede.

Entre as desvantagens, o autor cita o desempenho mais baixo, a resolução pequena para painéis densos e o firmware fechado. Não há bateria interna. A conclusão: não substitui o tablet, mas o controle remoto de comando na entrada, na cozinha ou na garagem. Gostei da frase sobre um interruptor com tela grande; acho que é muito precisa.

Fonte: Habr