Curso de Sensibilización de HARDWARE LIBRE
Desde la Fundación Cenditel, se esta trabajando en la estructuración de un curso de sensibilización sobre el trabajo en desarrollo de hardware libre, en el que se desea abarcar temas de conceptualización y ubicación del hardware libre, metodología de desarrollo con el fin de promover la semilla necesaria para comenzar a trabajar en esta área de las tecnologías libres.
Tabla de Contenidos
Equipo de Hardware Libre Fundación CENDITEL
Historial de Revisiones
Fecha |
Versión |
Descripción |
Responsable(s) |
16/09/08 |
1.0 |
Borrador de propuesta de capacitación en plataforma de desarrollo de hardware prototipo Arduino |
Antonio Araujo Brett |
19/09/08 |
1.1 |
Revisando y agregando montajes y objetivos de las unidades. |
Carlos Soto |
24/09/08 |
1.2 |
Subido a la wiki y definiendo montajes. |
Carlos Soto |
30/11/08 |
2.0 |
Restructurado a curso de sensibilización |
Carlos Soto |
30/04/09 |
2.1 |
Primera Versión Estable |
Carlos Soto |
Introducción
La Fundación CENDITEL desean incorporar a estudiantes, tecnólogos, entusiastas y público en general en actividades de formación y capacitación pasando un proceso de sensibilización en torno a tecnologías abiertas que den a conocer e impulsen las potencialidades del hardware como herramienta liberadora de desarrollo en distintos ámbitos.
En conjunto con otras piezas o elementos de construcción como la metodología para el desarrollo de hardware libre (http://wiki.cenditel.gob.ve/wiki/hlpd?action=AttachFile&do=view&target=metodologia.pdf), se propone una capacitación específica sobre una plataforma de desarrollo de hardware que sigue las nociones de hardware libre. Se desea que estos elementos promuevan una comunidad de estudio, uso y desarrollo a nivel local, regional y nacional en torno al hardware libre como apoyo a la resolución de problemas propios.
Arduino es una plataforma de desarrollo de hardware prototipo que se considera hardware libre (http://wiki.cenditel.gob.ve/wiki/hlpd?action=AttachFile&do=view&target=definicion.pdf). Ha sido desarrollada en xxx por una comunidad de desarrolladores y entusiastas.
La propuesta de capacitación describe y aborda tópicos que van desde lo más sencillo hasta alcanzar prácticas necesarias para enfrentar proyectos de desarrollo de hardware de pequeña y mediana embergadura utilizando Arduino.
Dirigido a
El público al que está dirigido la capacitación incluye estudiantes y público en general con conocimientos básicos en electrónica. Asimismo se incluyen tecnológos y entusiastas con experiencia en proyectos de electrónica.
Duración
La capacitación sobre la plataforma de desarrollo de hardware prototipo Arduino tendrá una duración de tres (3) días, con cuatro (4) horas diarias de clase, para un total de veinticuatro (12) horas de capacitación.
Requisitos
Se desea que los participantes posean:
- Conocimientos básicos de electrónica
- Conocimientos básicos de lógica de programación
- La mejor disposición de aprender una tecnología libre
Metodología
La capacitación propuesta se desarrolla a través de componentes teóricos que describen brevemente los elementos necesarios para comprender las aplicaciones funcionales que se construyen en sesiones prácticas. Las sesiones prácticas están constituidas por diferentes ejercicios de montaje en hardware que incrementan su nivel de complejidad a medida que se avanza. De esta manera se ilustran las potencialidades de la plataforma de desarrollo de hardware prototipo Arduino.
El componente teórico se muestra a los participantes a través de presentaciones breves y sencillas que describen los objetivos a alcanzar y los componentes a utilizar. Las sesiones prácticas se desarrollan a través de actividades manuales de montaje y manipulación de hardware: tarjetas de desarrollo de prototipos Arduino, componentes activos/pasivos, LEDs, motores sencillos, entre otros.
A lo largo de la capacitación los participantes cuentan con apoyo de instructores que orientan el logro de los objetivos de cada ejercicio. Contenido El contenido que se aborda en la capacitación incluye:
- Presentación de tópicos relacionados con el surgimiento y fundamentos del Hardware Libre.
- Discusión sobre el desarrollo del hardware libre como nueva alternativa de desarrollo - Soberanía tecnológica.
- Presentación de la plataforma de desarrollo de hardware prototipo Arduino.
- Desarrollo de Actividades de montaje de hardware: Ejercicios prácticos, con preámbulo teórico para explicación del objetivo perseguido, que involucran al participante en la utilización de tarjetas de circuito impreso y diferentes componente para construir un circuito con funcionalidades específicas con Arduino. El tiempo de desarrollo de cada actividad de montaje de hardware varía de acuerdo al nivel de complejidad.
- Proyecto: Actividad de montaje de hardware que evalua la capacidad de los participantes para resolver un problema práctico sobre la base de los conocimientos adquiridos.
Los contenidos descritos anteriormente se agrupan en tres unidades:
A continuación se expresará en ideas generales los fundamentos que va a contener el curso de sensibilización:
Unidad I: Hardware Libre
Se tratan tópicos para familiarizar al participante con el entorno de programación de Arduino, sus interfaces de conexión con la computadora y algorítmica. Se realizan actividades de montaje de hardware sencillas y fáciles de implementar en poco tiempo. La gestión de señales digitales es parte de esta unidad.Comenzaremos con un cuestionamiento de las prácticas actuales, como se ha venido secuestrando el conocimiento por parte de las trasnacionales, amparándose en las patentes, lo que nos ha llevado a convertirnos simplemente en compradores de tecnología sin realizar cuestionamiento sobre la pertinencia y aplicación.
En Venezuela estamos en búsqueda de un modelo propio de desarrollo, apoyados por el primer plan socialista donde se expresa la voluntad para tener una soberania tecnológica, esto sólo es posible con los principios del conocimiento libre, realizando un modelo de ciencia con pertinencia donde los desarrollos respondan a necesidades propias, trabajando de manera colaborativa en comunidad en torno a los desarrollos emprendidos.
La unidad comienza con una revisión de las consideraciones realizadas para trabajar con el término de hardware libre, luego seguimos dando una revisiónde los programas que estaremos utilizando para la realización del presente curso que son el Arduino IDE (Programa de interfaz entre Arduino y PC) y el Processing (Programación Gráfica) que nos va a permitir desarrollar nuestra metodología de una mejor manera. Culminando esta unidad con una primera actividad de entradas y salidas donde se realice una interacción con el hardware y los programas a trabajar.
Unidad II : Metodología de Desarrollo de Hardware Libre
Por medio de la metodología construiremos el camino para el comunidad Orientada a la formación de la comunidad de desarrollo que es tan necesaria para un desarrollo colaborativo, orientado a resolver problemas que tengan pertinencia social y dirigidos a problemas propios de nuestro país. Realizando referencias a temas de gran importancia como es la seguridad, soberania e independencia. El tema de las comunidades de desarrollo se observa con el migrar experiencias de software libre considerando las diferencias hacia una comunidad de hardware libre.
Se comienza con una actividad donde se realiza un manejo de entradas y salidas digitales y analógicas. Comenzando a trabajar en lenguaje con sentencias estructuradas y diseñando un sistema de alarma. Continuando con dos actividades en las cuales se estarán desarrollando sistemas con aplicaciones PWM y el manejo de puerto serie (entrada, salida).
Unidad III: Conocimiento Libre (hacia una independencia tecnológica)
En esta última sesión se realiza una descripción sobre el conocimiento libre a través del uso del hardware, se explican las ventajas de la formación de la comunidad de desarrollo alrededor del hardware, se inicia con dos actividades sobre tonos y manejo de la interfaz con el PC.
Se tratan tópicos avanzados de programación e interconexión de componentes con Arduino. Se proponen problemas prácticos para resolver de acuerdo a las capacidades alcanzadas durante las sesiones previas de la capacitación. Aquí se encuentran actividades de montaje de hardware de complejidad media y aparece la figura de un Proyecto a desarrollar en una sesión de 2 horas. Se plantea inicialmente (aunque puede ser cambiado según el interes de los participantes) el proyecto sobre el semáforo se observa claramente que el camino es el conocimiento libre, porque en la mayoría de las veces somos simplemente compradores de tecnologías donde no tenemos la posibilidad de adaptarla y mucho menos de mejorlas.
Distribución de la carga teórica y práctica
A continuación se presenta la distribución planificada de la carga teórica y práctica de acuerdo a los días de la capacitación (Tabla No.1). Los colores asociados a cada espacio hacen referencia a una unidad del contenido de la capacitación.
Hora |
Unidad 1 |
Unidad 2 |
Unidad 3 |
02.00-03.00 |
|||
03.00-04.00 |
|||
04.00-05.00 |
|||
05.00-06.00 |
Tabla No. 1. Distribución planificada de la carga teórica y práctica
Estructura del Curso:
Día 01 (Unidad I): Hardware Libre
- Se comienza con una introducción desde el conocimiento libre, pasando por tecnología libre hasta el concepto de Hardware Libre planteado desde Cenditel. Además de la presentación de Cenditel como propulsor de la comunidad de Hardware Libre de Venezuela.
- Se comienza con una descripción básica sobre microcontrolador, los distintos niveles de programación.
Introducción a programas utilizados
- Una descripción sobre el funcionamiento de microcontrolador y el proyecto de Arduino sobre Hardware Libre (Ventajas y limitantes).
- Primera práctica sobre entradas-salidas digitales .
Día 02 (Unidad II): Metodología de Desarrollo de Hardware Libre
Metodología de Desarrollo de Hardware Libre
- Se dará una explicación de la metodología de Hardware Libre y la importancia de la conformación de la comunidad de desarrollo alrededor del Hardware.
- Entradas analógicas
- Manejo de Librerías/ Salidas PWM
- Comunicación y Control por medio de puerto serie.
- Ejercicio de mediana complejidad, mezclando entradas y salidas digitales y entradas analógicas, con instrucciones de programación estructuradas. Pensando en una práctica como un sistema de alarma.
Día 03 (Unidad III): Conocimiento Libre (hacia una independencia tecnológica)
- Manero Puerto serie, Osciloscopio.
- Interacción gráfica entre Arduino y Pc.
- Proyecto de mediana complejidad donde se espera que los participantes utilicen su creatividad y conocimientos adquiridos.
Colaboración de David Cuartielles
Durante las Segundas Jornadas de Cenditel, en Julio de 2008 nos visitó uno de los creadores de Arduino, durante su estadía dicto dentro del marco de las jornadas dos charlas, la primera sobre el "Proyecto Arduino" y la segunda sobre "Trampas de la Propiedad Intelectual", y un taller sobre la plataforma arduino. Estas experiencias las hemos tomado para diseñar un curso adaptado a nuestras realizadades y nuestro sentido institucional.