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E d ic ió n 7 - N O V 2 0 1 2 ¡Apóyanos aún más comprando una versión impresa de esta Revista!

U n a R e v i s t a p a r a R a s p b e r r y Pi

¡ A r d u in o y R asP i se co n ect an ! EEnneessttaaeeddiicciióónn.... •• IInntteerrrruuppcciioonneess •• PPii SSoollaarr •• M Mooddoo TTuurrbboo •• EEvvoolluucciióónn ddeell PPii •• CC++++

M Mááss....

¡¡CCóóm moo ggaannaarrssee uunnaa ccaarrccaassaa PPIINNKK ppaarraa RRaassPPii!!

•• EEnnttrreevviissttaa ccoonn llooss ddeessaarrrroolllaaddoorreess ddee RRaassppbbiiaann •• HHaaggaa ssuu pprrooppiioo jjuueeggoo ddee llaa eessccaalleerraa uussaannddoo PPCCBBss •• LLoo bbáássiiccoo ddeell GGNNUU m maakkee hhttttpp::///wwwwww..tthheem maaggppii..ccoom m Raspberry Pi es una marca de Raspberry Pi Foundation. Esta revista fue creada usando un computador Raspberry Pi.

Bienvenidos a la edición 7, La Raspberry Pi y Arduino son la pareja perfecta para correr aplicaciones en tiempo real donde se necesita un poquito más de potencia de CPU para control. Acoplando dos dispositivos abre la posibilidad al uso de toda la gama de shields del mundo arduino. Mirando al horizonte vemos algunos proyectos bien interesantes en el futuro. Traemos una entrevista con el desarrollador líder de Raspbian (el build de Debian para Raspberry Pi), competiciones y una selección variada de artículos en programación. Si Ud. prefiere recibir una copia impresa de MagPi, visite http://www.modmypi.com y ¡haga su pedido ahora mismo! Ash Stone, Editor en jefe de MagPi Ash Stone

Matt '0the0judge0'

Jason 'Jaseman' Davies

Matthew Timmons-Brown

Meltwater

Gordon Henderson

Chris 'tzj' Stagg

Colin Deady

Ian McAlpine

Stewart C. Russell

Joshua Marinacci

W.H.Bell

Lix

Colin Norris

Editor en jefe / Administrador / Encabezados Escritor / Website / Diseño de página Escritor / Fotógrafo / Diseño de página Escritor / Fotógrafo / Diseño de página Diseño de página / Gráficos / Escritor Diseño de página / Gráficos Diseño de página / Gráficos

Administrador / Website Escritor Escritor

Escritor / Diseño de página Escritor Escritor Editor / Gráficos (Encabezado C Cave)

PaisleyBoy

Antiloquax

Sam Marshall

Richard Ryniker

Aaron Shaw

Alex Kerr

Diseño de página / Gráficos Diseño de página / Gráficos

Nick

2

Diseño de página / Gráficos Diseño de página / Gráficos

Escritor Escritor Escritor

Contenido 04 PI Y ARDUINO EN ACCION

Programar el arduino usando una Raspberry Pi, por Stewart C. Russell

07 COMPETENCIA DEL MES

Gánese excelentes adiciones a su montaje cortesía de PC Supplies UK

08 PI SOLAR

Al viajar, el sol puede mantener la Pi funcionando, por Meltwater

1 0 LA PLACA “LADDER” DE GORDON

Vaya preparando el soldador, por Gordon Henderson

1 2 GPIO E INTERRUPCIONES

Un repaso por el manejo del GPIO desde la línea de comandos, por Richard Ryniker

1 6 RASPBIAN, LA HISTORIA HASTA AHORA

Una entrevista con Mike Thompson, desarrollador líder de Raspbian, por Colin

1 8 TURBO AJUSTES PARA MAXIMO DESEMPEÑO

Un repaso de cómo afinar la Pi, por Matthew Timmons-Brown

21 EVENTOS DEL MES

Talleres y otros eventos de la comunidad Raspberry

22 PI-EVOLUCION

Una mirada al desarrollo en Raspberry Pi, por Jaseman

24 LAS BASES DE GNU MAKE

Acelerando el desarrollo de código con GNU Make, por W. H. Bell

26 BIENVENIDOS AL CACHE C++ Enfréntese a C++. por Alex Kerr

28 EL SCRATCH PATCH

Aprenda sobre programación defensiva, por Antiloquax.

30 EL TALLER DE PYTHON

Usando argumentos de línea de comandos, por Colin Deady

32 PREGUNTAS Y COMENTARIOS

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Raspberry Pi y Arduino

Aunque hay varias placas E/S en desarrollo para la Raspberry Pi, Arduino está bien establecido. Este artículo muestra cómo comunicarse con un arduino a través de Python y el protocolo Firmata. DIFICULTAD: INTERMEDIA Este ejemplo combina una salida (Cambiar el brillo de un LED por medio de un control deslizante) y una entrada (leer la temperatura de un sensor, LM35 en nuestro caso).

Además tendrás que elegir qué puerto serie usar en el menú Herramientas/Puerto serial. Arduino Uno debe estar en /dev/ttyACM0, placas más viejas suelen usar /dev/ttyUSB0.

Materiales requeridos:

Raspberry Pi Arduino Conexión a internet Protoboard (O Placa de pruebas) Sensor de temperatura LM35 (http://www.ti.com/product/lm35) 1 LED rojo de 5mm 1 resistencia de 1 20 ohm Ω 4 cables con terminal macho (here coloured red, yellow, blue and black) 1 cable puente para protoboard (1 7.8 mm or 0.7", here coloured black) Firmata (http://firmata.org) es un protocolo serial simple que permite leer y escribir los puertos de entrada y salida de Arduino desde una computadora. Es usualmente usado con el lenguaje de programación gráfica “Processing” (http://processing.org) pero tambien hay soporte para otros lenguajes.

Instalando el IDE de Arduino y Firmata El IDE de Arduino ya está incluido en los repositorios de Raspbian, de manera que podrás instalar todo con: $ sudo apt-get install arduino

Si es la primera vez que lo ejecutas es posible que el IDE te haga crear una carpeta para guardar los programas que hagas (llamados “sketches”). Como siguiente paso tendrás que elegir el tipo de placa Arduino que estés usando desde el menú Herramientas/Tarjeta (En este caso usé Uno, pero también probé en una vieja placa Duemilanove).

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Para instalar el sketch del Firmata en tu Arduino, selecciona File / Examples / Firmata / StandardFirmata and click en el botón Upload. El IDE se bloquea momentáneamente mientras compila y carga el sketch. Si las luces del Arduino titilan y un mensaje de “Carga terminada” aparece en el IDE, éxito! Si aparece cualquier tipo de mensaje de error en rojo, es probable que sea algo con la conexión del Arduino. Recomiendo mucho que conectes tu Arduino a través de un hub USB con alimentación externa o entregandole energía directamente por medio de un transformador ya que la Raspberry Pi es un poco limitada en lo que concierne a dar energía por USB. Si te trabas con algo probá el sitio http://www.ladyada.net/learn/arduino/

Instalando pyFirmata pyFirmata es la magia que permite que tu Arduino con Firmata cargado pueda comunicarse con Python. Toma algunos comandos para instalarlo: $ sudo apt-get install python-serial me rcurial $ hg clone https://bitbucket.org/tino/p yfirmata $ cd pyfirmata $ sudo python setup.py install

Si esto funciona podrás eliminar la carpeta pyFirmata. $ cd .. ; sudo rm -r pyfirmata

Armando el circuito Pon las partes como muestra el diagrama usando la siguiente tabla como guía:

ARDUINO

LM35

+5V

+Vs

A0

Vout

GND

GND

NOTA: Si accidentalmente conectas el LM al

revés, pasará de ser un sensor de temperatura a un remarcable generador de temperatura -- La quemadura en forma de D en mi dedo índice izquierdo me recuerda esto todos los días…

ARDUINO

LED

D3

Ánodo (Pin largo)

A0

Cátodo (Pin corto) (Conectadoatravésde laresistenciade120 ohm)

Ejecutando el código

Copia el programa de la siguiente página y guardalo como arduino_firmata_ty.py. Con tu arduino conectado y el circuito cableado, ejecuta el programa de la siguiente manera: $ python arduino_firmata_tk.py

Le tomará unos pocos segundos a la ventana en aparecer, y una vez que lo haga, podrás

controlar el brillo del LED con el control deslizante de la pantalla. Te darás cuenta que el LED no parece aumentar mucho de brillo más allá del 33%; no hay una línea directa entre el brillo y el voltaje de la entrada PWM. Si tocas el LM35 vas a ver la lectura de la temperatura cambiar. Los sensores LM35 son un poquito ruidosos, así que vas a notar que los valores saltar. Una vez que estés listo, clickea en el botón cerrar de la ventana y todo debería salir limpiamente.

El código Python hace tres tareas principales: 1 . Prepara la comunicación serial y configura los pines de E/S del Arduino. Dos detalles importantes que tenemos que hacer aquí es preparar un hilo iterador para detener el desborde del buffer serial de la Raspberry Pi mientras recibe datos del Arduino, y además esperar a que el Arduino empiece a enviar datos reales antes de ir al programa principal. 2. Definir tres funciones que serán llamadas por la GUI: get_temp() — Esto lee el valor del pin A0 del Arduino, lo convierte a ° C, y actualiza la etiqueta de la parte baja de la pantalla. Si estás familiarizado con Arduino, pyFirmata devuelve valores analógicos entre 0,0 y 1 ,0 en lugar de un número entero entre 0 y 1 023. Esta rutina termina pidiéndole al proceso Tk principal que se re programe a si mismo medio segundo, y de esa forma seguimos actualizando la temperatura separadamente del bucle principal.

Continúa en la siguiente página...

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set_brightness() — convierte los valores 01 00 que devuelve el deslizador a un valor entre 0.0 y 1 .0 de coma flotante y lo envía (lo escribe) en el pin digital 3 de Arduino. cleanup() — todo lo que esta rutina hace es apagar el LED y tratar de cerrar el programa perfectamente. Por cierto, no siempre consigue hacerlo; a veces también tendrás que presionar Ctrl-C en la ventana de la terminal. 3. Preparar la GUI de Tkinter. Tk (y su versión para Python, Tkinter) es un sistema GUI bastante viejo, pero es también bastante simple de usar. Depende de cada control gráfico (widget) para ejecutar una callback (Llamada de retorno) o asignar el valor de una variable cuando es clickeado o modificado. Aquí estoy creando un deslizador de 400px de ancho que llama a la rutina set_brightness() con el valor actual del control deslizable cada vez que éste cambia. Movido Completamente a la derecha, el deslizador llamaría a set_brightness(1 00), encendiendo el LED con el máximo brillo. Como la ventana es muy simple (Solo un control deslizante y una etiqueta) uso el simple método pack() de Tk para ordenar los elementos en la ventana. import pyfirmata from Tkinter import * # Create a new board object, # specifying serial port; # could be /dev/ttyUSB0 for older # Arduinos board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0') # start an iterator thread so # serial buffer doesn't overflow iter8 = pyfirmata.util.Iterator(board) iter8.start() # set up pins # A0 Input (LM35) pin0 = board.get_pin('a:0:i') # D3 PWM Output (LED) pin3 = board.get_pin('d:3:p') # IMPORTANT! discard first reads # until A0 gets something valid while pin0.read() is None: pass def get_temp(): # LM35 reading in deg C to label label_text = "Temp: %6.1f C" % ( pin0.read() * 5 * 100) label.config(text = label_text) # reschedule after half second root.after(500, get_temp)

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Este (el método pack), primero dibuja los elementos, entonces los acomoda juntos, como un Tetris, en el marco de la ventana. Una vez hecho esto, programa la primer lectura de temperatura (que a su vez programa la siguiente y así...), finalmente llega al mainloop() de Tk, ejecutando el resto del programa, respondiendo a tu control.

Indicaciones adicionales Este es un ejemplo muy simple de cómo controlar Arduino desde Python. Mientras que Firmata puede controlar salidas más complejas tales como un servo, ya que se hace cargo de toda la lógica de procesamiento de Arduino. Cualquier sensor que requiera una configuración compleja o control en tiempo real no va funcionar tan bien. Igualmente, ahora tendrás todo el poder de la Raspberry Pi conectada a la simple robustez de Arduino ¡Ni siquiera el cielo es el límite!

Artículo de Stewart C. Russell

Stewart C. Russel vive en Toronto, donde diseña y crea granjas eólicas y fuentes de energía solar. Cuando no está hurgando en el mundo los lugares soleados y con viento, está en su casa con radio amateur (Matrícula VA3PID), tocando el banjo, jugando con computadoras, o evadiendo la jardinería. Su sitio web es http://scruss.com/blog def set_brightness(x): # set LED # Scale widget returns 0 .. 100 # pyfirmata expects 0 .. 1.0 pin3.write(float(x) / 100.0) def cleanup(): # clean up on exit # and turn LED back off pin3.write(0) board.exit()

# set up GUI root = Tk() # ensure cleanup() is called on exit root.wm_protocol("WM_DELETE_WINDOW",cleanup) # draw a big slider for LED brightness scale = Scale(root, command = set_brightness, orient = HORIZONTAL, length = 400, label = 'Brightness') scale.pack(anchor = CENTER) # place label up against scale widget label = Label(root) label.pack(anchor = 'nw') # start temperature read loop root.after(500, get_temp) # run Tk event loop root.mainloop()

Un Pequeño Rayo de Sol… Mientras navegaba buscando dispositivos interesantes para Raspberry Pi, Me encontré con el siguiente item de CottonPickersPlace.

Unidad de operación:

Este dispositivo solar funciona esencialmente como un cargador solar para 4 pilas AA colocadas internamente, las que a su vez son capaces de alimentar al propio Raspberry Pi. El artefacto también sirve como ingenioso soporte para el Raspberry Pi y, adicionalmente, también puede ser utilizado para recargar la mayoría de dispositivos alimentados por USB. 1 . Los rayos de sol sobre el panel solar. 2. La corriente generada se utiliza para cargar el pack de pilas (solamente inserte 4 pilas estándar NiCad/NiMh de tamaño AA de la capacidad que prefiera). 3. El pack de pilas almacena la energía y la provee sin problemas incluso cuando esté poco o nada soleado. 4. ¡La Raspberry Pi es alimentada!

Especificaciones Panel Solar Caja

1 2 celdas de 330 mA por 2 Watts policristalino de 1 1 0x1 35mm Impreso mediante impresora 3D BRB3000 utilizando de material PLA (Polylactic Acid) biodegradable. Típicamente toma 2 hs 1 5 min para imprimir. La Raspberry Pi cabe cómodamente en su interior. 60x90x45mm

A. El conector de alimentación micro USB se conecta directamente dentro del Raspberry Pi (perfectamente acomodado cabeza abajo dentro de la base de la unidad). B. El conector USB de tamaño estándar puede utilizarse para alimentar en forma directa a la Raspberry Pi, y si las pilas están descargadas agrega una fuente externa (la carga a través del sol es necesaria para cargar completamentes las celdas). Este plug también puede ser utilizado en serie con otra unidad solar para proveer energía solar adicional y alargar la vida de las pilas (enchufando dentro del lado del conector USB ( C )). C. Un conector USB adicional en el costado de la unidad provee un punto de carga auxiliar para teléfonos móviles y otros dispositivos USB. Si es necesario, los iDevices de Apple como iPods / iPhones / iPads están soportados con una versión mejorada.

Salidas típicas

A pleno sol Puesta de sol Nublado

300 mA+ aprox. 200-250mA 30mA

Tiempo estimado de carga

A Pleno Celdasde3000 mAh 1 0h 7h Celdasde2100 mAh

Ocaso 1 3h20m 9h20m

Nublado 1 00h 70h

La unidad puede no sobrecargar la celda, y no hay fugas de carga cuando no se está cargando.

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TiempodefuncionamientoestimadodelRaspberryPi A Pleno Ocaso Nublado Noche Model B Celdasde3000 mAh 23h 1 4h30m 7h30m 7h Celdasde2100 mAh 1 6h 1 0h1 5m 5h1 5m 4h50m Model A 11h 1 0h Celdasde3000 mAh Charge 40h Celdasde2100 mAh Charge 28h 7h45m 7h Modelo B - Consumo de potencia característico estimativo:

430 mA dependiendo de lo que está conectado (rango desde 322 mA en reposo a picos de 480 mA + ) Modelo A - Eben declaró que está alrededor de los 200 mA, por lo tanto aceptemos 300 mA como una estimación conservadora.

Consideraciones de uso:

Mis propios testeos con algunas viejas celdas de 2500 mAh proporcionaron alrededor de 4 horas de uso nocturno, es razonable considerando que las pilas tienen varios años de antigüedad. Usando la cantidad mínima de periféricos y utilizando el más eficiente Raspberry Pi modelo A (cuando se libere) debería extenderse en gran medida el tiempo de uso. La eficiencia del Raspberry Pi también puede ser mejorada reemplazando el regulador lineal de 3,3 V incorporado con un modelo más eficiente en modo de conmutación, una medida extrema, pero se reportó que puede ahorrar alrededor de un 25% de energía (vea http://goo.gl/dqUZL para detalles). Aunque el Raspberry Pi puede utilizarse en muchas situaciones de forma remota, a menudo va a querer utilizarlo con una pantalla. Actualmente, la mayoría de las pantallas requerirán algo o bastante más de energía que el propio Raspberry Pi. Esto puede llegar a mejorarse cuando la fundación pueda suministrar pantallas LCD operadas directamente por el Raspberry Pi, en última instancia, requiriendo menos energía que un monitor LCD típico o una TV. Para este fin una pantalla super eficiente basado en tinta electrónica podría ser una excelente opción, crucemos los dedos para que se haga realidad. Para una operación remota durante las 24 horas (algo que muchos usuarios de Raspberry Pi desean), es probable que sean necesarias 2 o más unidades solares y un sol a pleno. Adicionalmente, mediante el diseño de algunos métodos para apagar remotamente la fuente de alimentación de la Raspberry Pi y volverla a encender cuando sea necesario, significaría la viabillidad una configuración remota desatendida. Tal sistema podría incluso controlar los niveles de batería disponibles y en consecuencia encender la Raspberry Pi o establecer un periodo de tiempo determinado para las operaciones. ¡Nos encantaría oír sobre algún diseño adecuado!

Conclusiones:

La unidad compacta presenta una serie de características flexibles y presenta una buena solución para ejecutar el Raspberry Pi con baterías. El agregado del panel solar extiende bastante el tiempo de funcionamiento del sistema (particularmente si usted vive en un clima muy soleado) o permite cargar durante el día y a su vez el uso nocturno durante horas. Cuando está enchufado a la red eléctrica ofrece excelente protección contra los cortes de luz, en efecto funciona como una UPS (sistema de alimentación ininterrumpida). La unidad también provee un medio para trasladar rápidamente el aparato a varios lugares sin tener que apagar la alimentación (ideal para moverse rápidamente a una pantalla grande para reproducir algunas películas, sin la molestia habitual de encontrar un enchufe disponible, arrancar el sistema, etc.). CottonPickersPlace está trabajando en varios modelos de paneles grandes que soportan baterías también más grandes, que deben ser capaz de gestionar las operaciones en 24/7 y/o al mismo tiempo alimentar pantallas de terceros, etc. En general, la unidad ofrece gran flexibilidad a un excelente costo (alrededor de 25 libras incluyendo envío en UK, 49 u$s incluyendo envío para el resto del mundo ). Es muy claro que se ha puesto mucho tiempo y esfuerzo en cada unidad hecha a mano. CottonPicker ha puesto claramente la atención en el diseño para que el costo general permanezca tan bajo como sea posible sin comprometer en calidad o características, en mi opinión alcanzando un gran equilibrio. ¡Esta puede ser la pieza faltante que usted ha estado buscando para completar su proyecto o también una práctica caja que le permita cortar el cable de alimentación cuando usted quiera!

Artículo original de Meltwater

Disponible en: www.cottonpickersplace.com Enlace directo: goo.gl/w9Rs3

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La placa Raspberry Ladder

La placa Raspberry Ladder es un kit de piezas destinadas a ser utilizadas como una introducción a la soldadura y a la programación de GPIO del Raspberry Pi.

La placa Ladder se basa en mi juego Ladder original que hice a principios de este año en un circuito experimental, cuyos detalles se pueden encontrar aquí: https://projects.drogon.net/raspber ry-pi/gpio-examples/ladder-game/ Esta versión ha sido modificada para hacerla más útil para otros proyectos y ojalá te anime a escribir tus propios juegos pequeños y simulaciones. El software que voy a ofrecer será una versión de mi juego Ladder original, mi simulador de cruce Tuxx y una nueva versión de "Simon Dice". El kit incluye un PCB hecho profesionalmente, 8 LEDs estándar (2 de cada uno en azul, verde, amarillo y rojo), 2 LEDs más pequeños (verde y rojo), 4 interruptores de pulsador, 1 4 resistencias para los LEDs y conmutadores, y un breve (a medida) cable plano y conectores IDC para conectar la placa a la Raspberry Pi Ladder. Necesitará un equipo básico de soldadura, (soldador, estaño, un par de cortadores de alambre) y un tiempo de montar la placa. Además un poco de spray limpiador de PCB puede ser útil una vez que todo está terminado, pero no es esencial. Si se siente cómodo con la soldadura entonces no debería tomar más de 1 0-1 5 minutos para montar completamente el tablero, pero si no es así, se puede hacer por etapas, e incluso se puede probar cada etapa a medida que avanza.

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Usted puede comprar el kit completo incluyendo PCB de

Prototipo Placa Raspberry Ladder y PCB

Tandy por £ 7.00 incluyendo gastos de envío. http://www.tandyonline.co.uk/elect ronics/kits/raspberry-ladderkit.html

La soldadura de la versión PCB: Soldar no es difícil, pero requiere práctica. Antes de comenzar, por favor lea este cómic: http://mightyohm.com/soldercomic Una vez concluida la lectura, echa un vistazo a la placa y los componentes - no quite los componentes de sus paquetes en esta etapa - el kit de Tandy será embalado en las bolsas en el orden en que usted los necesita, pero vea si puede identificar todo lo primero. Estudia la foto de la placa totalmente montada para ver lo que puedes esperar.

los agujeros que se utilizan para el conector de cable-cinta. En primer lugar tenemos que identificar qué resistencias son cuáles. En el juego hay 2 tipos, 220Ω y 1 000Ω. Los 220Ω se identifican por el color de sus bandas - Rojo, Rojo, Marrón, y los que son 1 000Ω Marrón, Negro, Rojo. Sin embargo, si estás confundido, entonces fijate que hay 1 0 de 220Ω y 4 de 1 000Ω sólo cuéntalas para ver cuál es cuál.

Comienza con las resistencias de 4 x 1 000Ω. Dobla las patas al final de la resistencia e insértalas en el PCB en las 4 ubicaciones. Las resistencias pueden ubicarse de cualquier forma, pero se ven mejor si todas se alinean de la misma manera. Empuja las patas de las resistencias a través de sus Compruebe la PCB - Busca signos agujeros y dóblalas hacia el evidentes de daño y determina si exterior, como se muestra en la los componentes están montados. página 4 de la historieta anterior. Los símbolos blancos impresos serán de ayuda. Las resistencias Me gusta poner todas las cuatro a tienen pequeños rectángulos, los la vez y luego usar algo como bluinterruptores rectángulos más tak para mantenerlos en su lugar grandes (casi cuadrados), y los cuando me pongo a soldar la LEDs tienen círculos con un lado placa, pero puede que desees plano. Hay una corta hilera de 5 hacerlo una a la vez, para agujeros que no se utilizan en este empezar. proyecto y 2 filas más largas de

Montaje: Se necesitan 2 manos, así que asegúrate de que la placa esté asegurada. También es una buena idea estar en un lugar bien iluminado ¡para que puedas ver lo que estás haciendo! Mira el vídeo para más ideas, sin embargo, en general, toca con el soldador al mismo tiempo la pata del componente y la pista, espera 1 o 2 segundos, toca la soldadura con la pista o con el final del estaño - que debería fluir inmediatamente y llenar todos los huecos. Retire el material de soldadura, y luego (¡esta parte es muy importante!) Mantenga el estaño allí por un segundo o dos. La mayoría de los componentes se dañan por exceso de calor, pero no tenga miedo para mantener el calor allí durante un máximo de 1 0 segundos si es necesario. Con la práctica, usted debería ser capaz de hacer una unión de soldadura en unos 5 segundos. Estaño a la placa y al cable del componente, pausa, suelda hasta que fluya, pausa, quitar estaño. Si sientes que no quedó una buena unión, espera un momento para que se enfríe y vuelve a intentarlo.

Estos deben mantenerse en la placa durante la soldadura, pero asegúrate de ponerlos en la posición correcta son ligeramente rectangulares, así que si no parecen encajar, gira un cuarto de vuelta y vuelve a intentarlo.

Ahora los LEDs. Esperemos que Para wiringPi (si no lo tiene): ahora hayas conseguido $ cd acostumbrarte a la soldadura. Dejé $ git clone los LEDs hasta ahora por 2 razones - git://git.drogon.net/wiringPi en primer lugar por lo general es $ cd WiringPi mejor para soldar los componentes $ ./bulid bajos primero y luego los más altos, y también para darle un montón de prácticas de soldadura con las Para el software Raspberry Ladder: resistencias y los interruptores que $ cd son más resistentes al $ git clone sobrecalentamiento que los LEDs. git://git.drogon.net/ladder Aún debe estar bien por un máximo $ cd ladder de 1 0 segundos con los LEDs, pero espero que ahora puedas ser un poco Y para ejecutar el programa de prueba: más rápido y seguro. $ ./ladderTest.sh

Los LED son sensibles a la forma en la que entran, así que mira con cuidado. Tienen un lado aplanado y esto corresponde al lado aplanado en la imagen de la PCB. El lado plano siempre va hacia la pista negativa del circuito, y el otro lado (que tiene una pata más larga), siempre va hacia la pista positiva del circuito.

Asegúrate de que el estaño esté limpio cada vez que lo recoja - utiliza una esponja húmeda o el nuevo sistema "limpiado en seco" que se parece a una esponja metálica.

Tómate tu tiempo al soldarlos - trata de asegúrate de que todos encajen completamente en el PCB, y que estén alineados en una línea ordenada.

Una vez que hayas soldado los primeros componentes (¡o 4 primeros!) entonces es el momento de acortar los cables. Una vez más, este es un trabajo de 2 manos y tienes que sujetar el extremo de la punta cuando se corta - si no lo haces, entonces se irá volando y cuando te golpee dolerá. (Además tu pareja, madre, etc, ¡no será feliz limpiando el desastre de pequeños picos pequeños de metal!) Sostén el extremo y corta justo al lado de la unión de soldadura y ponla en el recipiente de deshechos.

Por último, el conector GPIO. Ajústalo en el tablero, asegúralo, suelda un pin y luego comprueba antes de soldar el resto. Es posible que desees bajar una línea, a continuación, gira la placa y baja por la otra línea.

Una vez que tengas las 4 primeras resistencias soldadas, puedes progresar a las resistencias de 220Ω. Comienza con las 2 en la parte superior de la placa, a continuación, las otras 8 en el costado. Lo siguiente es los interruptores.

Pruebas: El software de prueba utiliza el comando wiringPi GPIO, por lo que necesita wiringPi instalado primero.

Y hemos terminado. Esperemos que tu placa terminada se vea como la de la página siguiente. Ahora es el momento de conectarla a un Raspberry Pi y ejecutar el software de prueba. Nota: la primera vez que enciendas el Raspberry Pi, o lo reinicies con el tablero Ladder conectado, los dos LEDs más pequeños pueden estar débilmente resplandecientes. Esto es de esperarse, ya que está siendo alimentado con corriente de las resistencias I2C pull-up integradas del Pi que forman parte del bus I2C.

Esto debería llevarte a través de unos sencillos pasos para comprobar que la tarjeta funciona correctamente. Una versión ligeramente modificada del programa Tux Crossing también está ahí - ejecutarlo con: $ ./tuxx.sh

Y cuando se inicializa, presiona el botón de abajo para iniciar la secuencia. ¡Más detalles del software y los datos el mes que viene! La documentación completa se suministra en el archivo README sobre cómo se conectan los LEDs, y el programa ladderTest es un script bash que usted puede copiar y editar según sea necesario, también puede ver algunos de los programas de ejemplo GPIO suministrados con el paquete wiringPi, pero la verdadera diversión comienza el próximo mes cuando escribiremos algunos programas más para esto.

Artículo por Gordon

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Interrupciones y otras actividades con los pines del GPIO Cómo compartir los recursos del GPIO entre múltiples aplicaciones, y el uso de las interrupciones para reemplazar bucles de control de estado poco económicos. Después de hacer algunos experimentos iniciales donde la Raspberry Pi opera con LEDs y lee switchs, cuando se apaga la euforia del “Funciona!”, usuarios inteligentes pueden comprender que tendrán problemas cuando se encarguen de extender esos simples programas a entornos más complejos. Aquí discutiré dos de esas cuestiones: cómo compartir recursos de GPIO entre múltiples aplicaciones, y el uso de las interrupciones para reemplazar bucles de control de estado poco eficientes. Se ha producido con horrible frecuencia instrucciones del tipo "Ejecute este programa como root." publicadas para el usuario de Raspberry Pi. Esto, a un usuario con experiencia le suena más bien como “Aquí niños: estas son hojas de afeitar. Agárrenlas, y vean lo que pueden cortar con ellas.” Los privilegios de root deben ser vistos como una última alternativa. Su uso adecuado es para la instalación del sistema y la configuración - el establecimiento de un entorno protegido donde la falla en un programa no pueda afectar a otras aplicaciones, y no cause fallos al sistema operativo. En el peor caso, un programa que se equivoca debe comprometer solamente los recursos asociados a ese programa. Linux posee una gran cantidad de administradores de dispositivos (drivers), programas que generalmente forman parte del kernel y hacen de interfaz entre los recursos de hardware y las aplicaciones. Ejemplos de esto son los archivos de sistema, que ofrecen funciones simples de utilizar como open, read y write, mientras ellos administran el acceso a hardware y mantienen la estructura de datos necesaria para asignar y liberar espacio en disco, compartir el acceso de manera adecuada entre múltiples programas, manejar la recuperación después de eventos como fallas de energía.

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Los privilegios de root hacen más fácil interferir con las actividades del sistema. Si uno tiene suerte, el resultado es un kernel panic inmediato y el sistema se paraliza. En las circunstancias menos afortunadas podría llegar a ser instalado un software malicioso en el sistema: este software puede entonces comunicarse mediante una conexión a internet con criminales que buscan información personal o podrían explotar su Raspberry Pi para actividades dañinas. Linux tiene una función general para administrar los recursos de GPIO. Esta, crea una interfaz conveniente para programas del usuario, protege los recursos de GPIO utilizados por administradores de dispositivos como I2C y SPI y entrega acceso específico a pines, por lo que una aplicación no necesita preocuparse de lo que otros programas hacen con los demás pines GPIO. Esta interfaz de pines individuales es importante porque sin ella, cada aplicación GPIO tendría que preocuparse por los aspectos de la pugna con otras aplicaciones que comparten un banco de pines GPIO (bloqueos, gestión de interrupciones, u otras complejidades que fueran necesarias). La función de Linux utiliza archivos del directorio /sys/class/gpio/. Al igual que muchos otros archivos de configuración o de control, estos archivos tienen al root como propietario. Voy a pasar esto por alto, por ahora, para hacer más fácil la descripción de la interfaz, pero prometo que más tarde volveré y presentaré una herramienta para encapsular la operación de privilegios de una manera responsable.

Configurando los pines El comando echo es comúnmente utilizado en los procedimientos shell para enviar mensajes a la salida estándar, o mediante la salida redireccionada para escribir en un archivo. Un ejemplo simple: echo Hello there.

Imprime la salida “Hola.” Con redirección de la salida: echo Hello there. >archivo_01

Crea el archivo “archivo_01 ” que contiene el mismo mensaje. El comando echo puede ser utilizado para ejemplificar el uso de GPIO. Usaremos el pin 23 porque es conveniente y fácilmente accesible en el terminal 1 6 del conector de 26 contactos del Raspberry Pi. Se encuentra etiquetado como GPIO_GEN4 en el diagrama esquemático del Raspberry-Pi (http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/201 2/04/Raspberry-Pi-SchematicsR1 .0.pdf).

Para establecerlo como un pin de salida: echo out >/sys/class/gpio/gpio23/direction

Si el valor de salida debiera ser inicializado primero, antes que el driver de salida sea habilitado, puede utilizarse para establecer la dirección del pin con un valor inicial, uno de los siguientes: echo low >/sys/class/gpio/gpio23/ direction echo high >/sys/class/gpio/gpio23/direction

Please note GPIO reference changes for pins 3,5,7 & 13 on Revision 2.0

Para crear una interfaz de usuario para el pin 23, utilice sudo o, como root, ejecute: echo 23 >/sys/class/gpio/export

Esto provoca que el kernel genere un directorio /sys/class/gpio/gpio23, el cual contiene cuatro archivos importantes para esta discusión: active_low, direction, edge y value. Los valores iniciales en estos archivos (si no hubiera conexión externa a este pin) son: active_low direction edge value

0 in none 0

Para establecer la salida del pin en on u off: echo 1 >/sys/class/gpio/gpio23/value echo 0 >/sys/class/gpio/gpio23/value

Para invertir la lógica del pin: echo 1 >/sys/class/gpio/gpio23/ active_low

Haga esto antes de leer una entrada o establecer un valor de salida. Cuando active_low contiene 1 (o cualquier valor distinto de 0) y value es establecido en 1 , el pin es puesto a nivel bajo, etc.

Continúa en la siguiente página

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¿Con qué rapidez este mecanismo cambia los valores del pin de GPIO? Un simple programa en Python http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/gpio2 3-max.py puede generar pulsos a 1 9 kHz. Si fuera escrito en C (ver http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/23maxa.c) la frecuencia se incrementa aproximadamente a 1 20 kHz. La frecuencia real varía a causa de que el Raspberry Pi hace otras cosas que suspenden temporariamente el bucle: la actualización del reloj, la actividad de red, otros procesos de usuario o de sistema.

El programa Como prometí anteriormente, aquí está el programa http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/gpio_control.c que ejecuta operaciones que requieren privilegios de root para poder exportar un pin GPIO para el uso por usuarios comunes. Los comentarios al principio del programa describen como debe compilarlo e instalarlo. Cuando sea instalado (por el root), debido a su característica de “setuid”, el programa se ejecuta efectivamente con un id de usuario root, por lo tanto tiene los privilegios necesarios para exportar o dejar de exportar por un pin de GPIO. Los programas que se ejecutan con privilegios de root deben ser escritos por programadores realmente paranoicos. La mayoría del código en gpio_control.c simplemente verifica que el argumento sea razonable, y trata de ser informativo si sucede algo inesperado. Para utilizar gpio_control.c para salida por el pin 23, para que todo el manejo del pin comentados anteriormente no requieran privilegios de root, simplemente ejecute: gpio_control 23 export

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gpio_control.c puede ser fácilmente configurado antes de ser compilado, para permitir el acceso a GPIO a todos los usuarios o solamente los usuarios de un grupo. Cada uno de los 54 pines de GPIO pueden ser configurados individualmente para permitir o rechazar las salida. El Raspberry Pi utiliza el pin 1 6 de GPIO para controlar el led verde de “status ok”. Si alguien trata de salir por el pin 1 6 del GPIO la operación falla porque el kernel está utilizando ese recurso: ryniker@raspberrypi:~$ gpio_control 16 export export failed: Device or resource busy

Otros programas del kernel pueden adueñarse de pines del GPIO haciéndolos inaccesibles a los usuarios. Esto es bueno. Poco daño puede provenir de un usuario cambiando el LED de estado a encendido o apagado, pero ¿qué pasa con el controlador del I2C del kernel? Fácilmente podría sufrir fallos erráticos si los pines que utiliza son cambiados de un modo que no puede entender. El kernel recuerda el estado de los pines de GPIO. Por ejemplo, suponga que un pin es exportado, establecido como un pin de salida por el usuario, luego dejado de exportar. Los archivos del usuario desaparecen pero el pin permanece como un pin de salida con el último valor establecido. Si este pin vuelve a ser exportado, los archivos del usuario son re-escritos para mostrar el estado guardado. El comando echo es conveniente para usar en shell scripts, ocasionalmente en la línea de comandos, pero Python es mucho más fácil para los programadores. La docena de líneas de código en gpio23-max.py debería proveer de un ejemplo simple. Ahora que se han enseñado los elementos básicos de control de GPIO, esta función se puede utilizar para reemplazar la operación de “bucle infinito”, donde un programa lee repetidamente el valor de una señal de entrada y realiza alguna operación cuando esta cambia, por un programa infinitamente más eficiente que solamente se ejecuta cuando la señal cambia. Con sólo una entrada y absolutamente nada más que hacer hasta que cambie, un loop puede ser un problema. Sin embargo, este tipo de bucle consume el 1 00% de los recursos del CPU, y

entonces compite agresivamente con todo aquello que pueda querer un poco de Raspberry Pi. Se puede introducir un retardo en el bucle de sondeo (poll loop), para esto utilice el comando “sleep 0.5” para un retraso de medio segundo antes de comenzar la siguiente iteración del bucle. Esto permitiría que otra actividad se ejecute durante el período de demora. Pero significa que hay un retraso promedio de un cuarto de segundo antes que se detecte cualquier cambio en la entrada. Más corto el retardo, la respuesta es más rápida, pero hay más desperdicio de CPU... Fea elección. A medida que el número de entradas crece y el número de respuestas a esas entradas se hace más grande y más variada, a menudo es necesario administrar las tareas con diferentes prioridades. Las interrupciones son el medio para conectar rápidamente una entrada como "hay un precipicio directamente delante del vehículo" a la respuesta "¡Frenar!".

Otro programa Python http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/interrupt_test23.py quiere ilustrar el manejo de interrupciones del GPIO. Este programa configura el pin 23 como una entrada, establece el archivo edge a “both” (ambos flancos) en consecuencia las interrupciones ocurrirán por las transiciones “falling” y “rising” (flancos descendentes y ascendentes), luego abre el archivo value de los pines. El llamado a select.poll() crea un objeto polling llamado “po”, después po.register() agrega el archivo value como una de las fuentes que pueden corresponder a un llamado posterior a po.poll(). Este programa utiliza una única fuente de interrupción, pero pueden ser registrados otros pines GPIO y muchas otras fuentes por el objeto poll. Por ejemplo, un pipe ( ‘|’ ) que se conecta con otro proceso puede ser una fuente de interrupción o un socket que recibe datos a través de una red desde un sistema remoto. El segundo operando de po.register especifica cuál de las tres condiciones se reconocerá como interrupción. El valor select.POLLPRI indica que solamente “priority data to read” puede causar la interrupción. Las otras posibles condiciones (”data available” y “ready for output”) son siempre verdaderas para un pin GPIO, por lo tanto en una operación de poll (sensado) cuando es activada cualquiera de estas,

terminaría siempre de forma inmediata. Si otra fuente de interrupción es registrada por po, podría utilizar esas condiciones. Algunas veces, la ausencia de una señal esperada puede ser importante. La llamada a po.poll(60000) esperará por una interrupción, pero sólo por 60 segundos (60.000 milisegundos) antes de retornar una lista vacía de señales de interrupción para indicar que se agotó el tiempo de espera. El kernel mantiene el archivo value de un pin GPIO con dos bytes de contenido: un carácter 0 o un 1 para representar el valor actual del pin y un carácter de salto de línea. La función f.seek(0) reinicializa la posición actual al comienzo del archivo, para que pueda leerse de nuevo el valor del primer carácter.

Expandiendo el GPIO Sólo algunos pines de GPIO son accesibles en el Raspberry Pi, pero mucha gente ha demostrado cómo con integrados baratos como el MCP2301 7 se puede utilizar la interfaz I2C para expandir este número. Un diseño como http://shop.ciseco.co.uk/k002slice-of-pi-o/ puede ser utilizado hasta 8 veces para añadir 1 28 pines de E/S digital al Raspberry Pi. Utilice la interrupción con el MCP2301 7 con una configuración open-drain para conectar la señal de interrupción de múltiples dispositivos a un único pin GPIO. Una resistencia pull-up a 3,3 V para mantener la entrada en nivel alto hasta que un dispositivo conectado lo conduzca a nivel bajo. Cuando ocurre una interrupción el manejador de interrupciones tiene que leer valores de todos los dispositivos generadores de interrupción para descubrir cual de ellos tiene la señal de interrupción activa (pueden ser varios), lanzar el programa de respuesta asociado, luego limpiar todas los solicitudes de interrupción (por lo que la entrada GPIO vuelve al estado alto) para permitir que ocurra la siguiente interrupción.

Un resumen de las URL

Esquema del Raspberry P: http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/201 2/04/Raspberry-Pi-Schematics-R1 .0.pdf Los programas: http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/gpio23max.py http://ryniker.ods.org/raspberrypi/MagPi/23-maxa.c Expansor de E/S: http://shop.ciseco.co.uk/k002-slice-of-pi-o/

Artículo originalde RichardRyniker

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Entrevista con Mike Thompson

La distribución Raspbian de Debian provee el sistema operativo encontrado en la mayoría de las Raspberry PI. En este número de The MagPi entrevistamos a Mike Thompson, el fundador de Raspbian. Q: ¿Por qué decidiste empezar Raspbian?

Leí en enero que la Fundación estaba planeando usar Fedora y me pregunté si yo podría hacer lo mismo pero con Debian, ya que es mi distribución de Linux favorita para procesadores ARM. Durante mucho tiempo he estado interesado en aprender como crear un sistema operativo y, además, contribuir con la comunidad Debian. Raspbian me dio esa oportunidad. Me di cuenta que iba a tomar una buena cantidad de recursos, tiempo y esfuerzo crear Raspbian. Empecé haciendo preguntas en los foros para entender qué se debería tener en cuenta para llevar a cabo una tarea así. Hurgué por ahí para ver como lograrlo y se fue desarrollando de ahí. Raspbian es un esfuerzo conjunto entre Peter Green (Plugwash), que es un desarrollador de Debian, y yo.

Q: ¿Por qué elegiste la Raspberry Pi habiendo disponible otras placas de relativo bajo costo? Tengo un interés personal en sistemas Linux de bajo costo y me anima que la Fundación Raspberry Pi haya demostrado el deseo y la necesidad que existe en el mercado por un sistema como la Raspberry Pi. A la larga sería interesante llegar a ver ese tipo de placas a un precio de entre US$5-1 0. Puede que tome unos años llegar a eso, pero las cosas pueden volverse mucho más interesantes en el mundo cuando haya acceso a gran escala de computadoras baratas y relativamente sofisticadas como la Raspberry Pi.

Q: ¿Cómo llegaste de tener una versión funcional de Raspbian a ser el Sistema Operativo (SO en adelante) oficial de la Fundación Raspberry Pi? Peter Green y yo estábamos bastante encaminados en el proyecto cuando a mediados de junio tuvimos pistas de que la Fundación estaba interesada en Raspbian. Cuando yo empecé, mi expectativa era crear una alternativa a Fedora que sea usada, quizás, por el 1 0-20% de los usuarios de

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Raspberry Pi y nunca esperé que Raspbian se convirtiera en la distribución Linux “oficial” de la Raspberry Pi. Después de lanzar las primeras imágenes de testeo de Raspbian y una significativa parte del repositorio fue creado, la gente empezó entusiasmarse diciendo que ellos esperaban que la Fundación eligiera una distribución basada en Debian. Yo sabía que la Fundación estaba enterada de Raspbian por los foros y que si ellos pensaban que valía la pena podrían elegir usarla.

Q: ¿En qué difieren los lanzamientos de Raspbian y de la Fundación? Raspbian es una recopilación de los paquetes que componen la distribución Debian ARM Wheezy hardfloat pero compilado para procesadores ARMv6 como el de la Raspberry Pi. Estamos usando el trabajo que la Fundación hizo sobre el kernel sin tocarlo porque las interfaces binarias en el kernel no tienen componentes de punto de coma flotante. Eso nos ahorró un montón de esfuerzo permitiéndonos concentrar en la recompilación de los paquetes. Alex Bradbury, el desarrollador líder de la Fundación, trabajó en la imagen de Raspbian de la Fundación. Como Raspbian es esencialmente un clon de Debian él tomó los mismos scripts que había usado para la imagen basada en Debian, hizo cambios menores y los usó para crear su propia imagen basada en Raspbian. Creo que estaba agradecido de ver que nosotros seguimos estrictamente la distribución Debian, por lo tanto el proceso para crear una versión de Debian optimizada para la Raspberry Pi basada en nuestros paquetes de Raspbian fue bastante simple.

Q: ¿Qué tan conveniente resultó ser la placa Freescale iMX53 que compraste en marzo como plataforma de creación? Todavía estamos usando 8 placas Freescale iMX53 para compilar los paquetes de Raspbian. Son sistemas bastante rápidos con un procesador ARMv7 de 1 Ghz con 1 GB de RAM. Cuando compilamos, algunos de los paquetes requieren un montón de memoria

RAM para crear las enormes estructuras enlazadas, y nosotros usamos archivos de intercambio (Swap) de 1 ,5-2GB así que estamos excediendo la memoria disponible. Una típica PC moderna con 4GB de RAM puede tomarle cerca de 1 hora compilar un paquete grande, pero en esos sistemas ARM puede tomar más de 30 horas. Tener 8 sistemas disponible para compilaciones en paralelo fue necesario en mayo y junio cuando estuvimos compilando el total de 1 8000 paquetes fuente que equivale a poco menos de 38000 paquetes binarios para Raspbian. Si sólo tuviéramos un sistema, hoy en día todavía estaríamos compilando paquetes. Estamos usando versiones modificadas de las herramientas de Debian para compilación para distribuir el compilado de paquetes a través de los 8 sistemas. Yo llegué a este proyecto con muy poca experiencia en creación de sistemas operativos y tuve que aprender todo lo necesario. Afortunadamente para mi, Peter Green se unió al proyecto y su experiencia con Debian y sus herramientas de compilación fue esencial para hacer Raspbian posible. Fui desarrollador de software toda mi carrera pero nunca encaré algo de esta escala. Ahora entiendo por qué las compañías de software tienen ingenieros especializados en compilaciones de proyectos enormes

Q: ¿Qué tan dependiente fuiste del trabajo hecho por la comunidad Linux? Extremadamente dependiente. Raspbian no habría sido posible si el grupo de Debian que creó armhf (ARM Hard Float) no hubiese hecho el trabajo preliminar 1 8 meses antes, aunque ellos implementaron ARMv7 y no ARMv6. Peter Green y yo pensamos que Raspbian debe ser lo más parecido a una versión oficial de Debian como sea posible sin ser una versión oficial. Mientras mantengamos ese compromiso con Raspbian, se mantendrá una base sólida para la Fundación Raspberry Pi y la comunidad. Posteriormente, manteniendo Raspbian tan similar a Debian reducimos el riesgo de que sólo dos personas trabajen en ello. Peter Green se aseguró que todo lo que hicimos sea completamente abierto. Si nosotros dejáramos de trabajar mañana nuestro trabajo está ahí afuera, espejado en 30-40 servidores alrededor del mundo. Cualquiera con el conocimiento en compilar Debian puede fácilmente tomar eso y seguir manteniéndolo. Por lo tanto Raspbian es de poco riesgo para la Fundación.

Q: ¿Hay algun otra mejora de rendimiento que pueda lograrse en Raspbian? Yo creo que llegamos al máximo en la parte

de software. Reemplazando el CPU con un procesador que soporte ARMv7 o agregando más memoria [Nota del editor: la Pi acaba de empezar a salir con 51 2MB de RAM!] sería grandioso ya que algunas personas están llegando a los límites de la placa, por ejemplo con la navegación web en un GUI de escritorio. Creo que, en general, la eficiencia de software ha ido por el buen camino, especialmente con aplicaciones GUI. Yo siempre valoré el uso ágil y eficiente de memoria para computar. Desafortunadamente la realidad es que un montón de RAM y un CPU poderoso es necesario hoy para la mayoría de las aplicaciones con GUI. Nosotros todavía deberíamos alentar a la gente a aprender a programar eficientemente con recursos limitados. Si sistemas como la Raspberry Pi hubieran estado disponibles ocho años atrás podríamos haber visto un ágil sector de software de productividad requiriendo menos recursos en general, en todas las plataformas. Comparado con Turbo Pascal que salió para CP/M (Un sistema operativo) a principios de 1 980, y después Turbo C, ambos tenían un entorno de desarrollo pequeño, rápido y totalmente integrado. Los entornos nuevos basados en GUIs consumen una enorme cantidad de recursos y no siempre funcionan bien, sí lo hacen en la Raspberry Pi. Es triste que hoy en día no haya un equivalente real a Turbo Pascal o Turbo C en la Raspberry Pi ya que esos sistemas desaparecieron cuando llegaron las GUIs. Yo creo que hay una gran oportunidad para volver a usar ese tipo de herramientas para los, comparativamente, bajos recursos de la Raspberry Pi.

Q: ¿Qué trabajo queda por hacer en Raspbian? Ahora estamos mayormente en modo de mantenimiento. Cuando Debian saca actualizaciones de paquetes nosotros los bajamos, recompilamos para Raspbian, y los enviamos al repositorio. Personalmente, yo conseguí mi objetivo con Raspbian de crear una versión que soporte ARMv6 de la versión hardfloat de Debian. Estoy feliz que Raspbian haya habilitado tantas cosas en la comunidad Raspberry Pi. Además es grandioso que haya podido devolver algo a la extensa comunidad Linux y espero que esto dé lugar a miles de nuevos usuarios de Debian en el futuro. Mike Thompson es un Ingeniero en Computación viviendo en San Francisco Bay Area. Tiene un diverso conocimiento en diseño de sistemas embebidos, desarrollo aplicaciones para dispositivos móviles, desarrollo de aplicaciones para PC y diseño de sistemas de gran escala para internet. Es un emprendedor serial que previamente co-fundó dos compañías y es el fundador y principal desarrollador de Raspbian, el principal SO para la Raspberry Pi.

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¿Te gustaría obtener más potencia de Pi? ¡Ve por el Turbo! Los procesadores de las Raspberry Pi tienen una velocidad de reloj de 700Mhz. Esto significa que realizan 700.000.000 ciclos por segundo. La velocidad de reloj de un procesador es un indicador de cuán rápido puede realizar operaciones. Se mide tanto en megahertz (Mhz) como en gigahertz (Ghz) con 1 000Mhz equivaliendo a 1 Ghz. Entonces, cuantos más Mhz, más rápido operará el procesador.

¿Qué son el overclock y el overvolt?

Mientras que 700Mhz es la velocidad de fábrica para el procesador de la Raspberry Pi, hay formas de obtener un mejor rendimiento... Overclocking... y gracias a la última versión de Raspbian, lograrlo es más fácil que nunca! El Overclocking es el proceso mediante el cuál se hace funcionar a un componente o computadora más rápido que su velocidad de fábrica, sin embargo esto puede implicar un perjuicio incrementando la inestabilidad y la vida útil del procesador. Pero para la Raspberry Pi, estos efectos adversos son tan insignificantes que ¡serías un tonto si NO realizas un Overclocking! El Overclocking también requiere energía adicional. Si quieres llevar la velocidad de tu Raspberry Pi a 900Mhz y más, necesitarás proveerle de energía adicional a través del “Overvolting”. Cuan lejos puedes llegar con el Overclock depende de varios factores; tu Raspberry Pi, la calidad de tu fuente de energía y posiblemente también de tu memoria SD. Debido a la tolerancia de fabricación, el fabricante garantiza el mejor rendimiento en 700Mhz. Pero cada Raspberry Pi es diferente y por lo tanto cada una tiene límites diferentes. Existen varias configuraciones de overclock y overvolt. Estas se encuentran detalladas en http: //elinux. org/RPi_config. txt# Overclocking_options aunque la última

imagen de Raspbian contiene una simple opción de configuración. Lo importante es que

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esto permite hacer overclock y overvolt de tu Raspberry Pi sin perder la garantía.

Consideraciones sobre la fuente de energía

Es importante, al hacer overclock, el uso de una buena fuente de energía. En mi caso utilizo un cargador para Kindle el cual es de alta calidad y provee una potencia de 850mA. Los cargadores originales de Apple iPhone también son una buena opción y proveen 1 A de potencia. Ten cuidado con los cargadores para iPhone fabricados por terceros. La Fundación Raspberry Pi ha encontrado que algunos de estos no funcionan según las especificaciones.

PRECAUCIÓN: has una copia de respaldo

Antes de comenzar, vale la pena mencionar que hay una posibilidad de que al hacer overclock los datos en tu memoria SD se dañen. Asegurate de tener una copia de respaldo de cualquier documento importante y también de tu archivo /boot/config. txt . La forma más sencilla de hacer esto es copiando los archivos a una memoria USB o subiendolos a algún servicio de almacenamiento online como Dropbox.

Alternativamente podría crear una imagen completa de la memoria SD utilizando el mismo programa Win32DiskImager usando inicialmente para crear la memoria SD con Raspbian. Esta vez, en lugar de escribir la memoria SD desde una imagen, creará una imagen de respaldo leyendo la memoria.

Conecte su memoria SD a un lector de memorias SD en su computadora con Windows y ejecute Win32DiskImager. Ingrese un nombre para dicha imagen y haga click sobre Read. Cuando el respaldo esté completo, el tamaño del archivo con la imagen de respaldo debería ser muy similar al tamaño de su memoria SD.

Overclocking Para modificar las configuraciones de overclock inicie la Raspberry Pi. Desde la terminal, escriba el comando: $ sudo raspi-config

Luego debería aparecer una caja azul, como la mostrada anteriormente. Este es el mismo menú de configuración que aparece al iniciar una imagen de Raspbian por primera vez. Lo primero a hacer será actualizar la herramienta raspi-config. Utilice las teclas de dirección para desplazarse hacia abajo y seleccionar la opción “update”. Espera a que raspi-config se vea como en su última versión. Una vez que haya finalizado podemos comenzar con el overclock. Ahora desplázate hacia abajo y selecciona una opción de “overclock”. Al momento existen cinco opciones para elegir; None (Ninguna), Modest (Modesta), Medium (Intermedia), High (Alta) o Turbo. Usa las flechas de dirección para elegir tu configuración de overclock preferida. Lo mejor

es comenzar con Turbo para ver si es estable. Sino intenta con High, seguida de Medium y luego Modest. Luego de hacer tu elección, sal de raspi-config y reinicia. Esto último es necesario para que la nueva configuración se aplique. Los cambios se graban en el archivo /boot/config. txt .

¿Acabo de romper mi Pi? ¿Pero qué pasa si mi Raspberry Pi no vuelve a iniciar? Esto significa que la configuración de overclock ha excedido los límites operativos de tu Raspberry Pi, pero no te preocupes, es fácil de resolver. Primero desconecta la energía de tu Raspberry Pi, espera unos segundos y vuelve a conectarla. Inmediatamente mantén presionada la tecla en tu teclado. Observa el texto en tu pantalla. Verás lo siguiente:

[ ok ] Checking if shift key is held down: Yes. Not switching scaling governor. Esto significa que la configuración de overclock fue ignorada e iniciará con normalidad. Si has tenido mala suerte, es posible que el sistema de archivos de tu memoria SD se haya corrompido y tengas que restaurar tu imagen de respaldo. Si la has encendido exitosamente, puedes abrir la terminal y escribir el comando: $ sudo raspi-config

Esta vez, al elegir una configuración de overclock, intenta con una opción menor. Si operas tu Raspberry Pi vía SSH o algún otro medio de acceso remoto (headless) y no puedes mantener presionada la tecla durante el inicio, entonces necesitas modificar la configuración de overclock manualmente utilizando un lector de memorias SD en otra computadora. Querrás editar el archivo /boot/config. txt . En Linux o Apple Mac puedes utilizar sus editores de texto predeterminados. En Windows resultará extraño editar el archivo config.txt usando Notepad. Una mejor alternativa se obtiene descargando el programa gratuito TextPad desde http: //www. textpad. com. Las entradas que necesitarás modificar son arm_freq, core_freq, sdram_freq and over_voltage . Use the image to the left as a reference for the values you should use. Has seleccionado una configuración de overclock y la Raspberry Pi parece haber iniciado nuevamente y sin problemas. ¿Cómo sabrás si esto será confiable?

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Pruebas de confiabilidad

Monitoreo

Hay un par de pruebas que puedes realizar para determinar si la Raspberry Pi será confiable. No hay nada divertido en tener un sistema rápido pero poco confiable. Si tienes instalado el Quake 3 esto es una buena prueba para las configuraciones de overclock del CPU y el GPU. Otra prueba muy fácil que uso es simplemente realizando un upgrade de la imagen de Raspbian. Para esto debes iniciar tu Raspberry Pi, abrir una terminal y escribir los siguientes comandos:

Al hacer overclock es muy útil conocer al momento la frecuencia y la temperatura de la CPU. Puedes hacer esto fácilmente en LXDE. Haciendo Click-derecho sobre la barra de tareas en la parte inferior de la pantalla y seleccionando Add / Remove Panel Items (Agregar / Quitar Items del Panel). La ventana de Panel Preferences (Preferencias del Panel) aparecerá y la solapa Panel Applets debería estar seleccionada. Has Click sobre el botón Add (Agregar). Selecciona CPUFreq frontend y has Click sobre el botón Add. Repite este proceso pero esta vez seleccionando Temperature Monitor . Podrás encontrar útil el agregar otros applets tales como Volume Control y Network Status Monitor .

$ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade -y

Esta es una buena prueba de las configuraciones de overclock de la CPU y la SDRAM. Dependiendo del número de actualizaciones esto podría demorar 30 minutos, pero al final tendrías la versión final del sistema.. Una vez completado, reinicia la Raspberry Pi. Esta vez querrás prestar especial atención a los mensajes que aparecerán durante el inicio. Busca mensajes “mmc” o cualquier tipo de mensajes relacionado con errores en el sistema de archivos. Adicionalmente, busca mensajes [ warn ] (advertencia) y [ fail ] (falla). El hallazgo de estos mensajes sugiere debilidades potenciales, por lo que deberías intentar con la configuración de overclock menor. Si cuentas son diferentes memorias SD vale la pena probar con cada una. He probado tres Raspberry Pis con nueve memorias SD diferentes, en un rango de velocidades desde Clase 2 hasta Clase 1 0. Cada Raspberry Pi era Revisión 1 con USB polyfuses reemplazados por conexiones cableadas. Recibieron energía desde el mismo concentrador USB el cual tuvo una fuente de energía de 2A. Una de las Raspberry Pi funcionó correctamente hasta la configuración de overclock Medium; los otros dos lograron hasta la configuración High. Pero ninguno de los tres Raspberry Pi lograron pasar la prueba de confiabilidad funcionando con la configuración Turbo. Lo interesante fue que las dos Raspberry Pis que lograron funcionar con la configuración High, solo lo hicieron con siete de las 9 memorias SD. Fallaron con dos de las memorias; una Trascend 4GB Clase 6 y una Lexar 1 6GB Clase 6. Sin embargo, tus resultados podrían ser diferentes.

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Otro test simple sería iniciar Midori y visitar http: //www. raspberrypi. org . Mientras esté cargando, mantén el puntero del mouse sobre el applet CPUFreq frontend. Verás el cambio entre 700Mhz y tu configuración actual de overclock.

Para ver videos sobre overclock además de otros temas relacionados con la Raspberry Pi, por favor visita mi canal en YouTube: http: //www. youtube. com/user/TheRa spberryPiGuy .

Por Matthew Timmons-Brown e Ian McAlpine

¿Sabías

qué...?

Mientras ordenaba la edición impresa de MagPi desde http: //www. modmypi. com, me enteré que venden un kit de refrigeración. “The Raspberry Pi Heat Sink Kit” consta de tres pequeños disipadores de calor más una cinta térmica, que ayuda a mejorar la confiabilidad del sistema. Hay un disipador de calor para el SoC, GPU y el regulador de energía. En mis propias pruebas la temperatura de la CPU cayó desde una máxima de 61 ° C, sin usar el disipador, hasta una máxima de sólo 52° C con el disipador de calor.

E V O L UC I Ó N - P I

El ritmo de desarrollo alrededor de la Raspberry Pi es difícil de mantener...

Si fuiste de los primeros en tener una Raspberry Pi, lo más probable es que hayas empezado con “Debian Squeeze”, un sistema operativo basado en Linux. Pasaste tiempo aprendiendo como descargar la imagen, y grabarla en una tarjeta SD. Entonces probablemente fuiste introducido a LXDE, la interfaz gráfica liviana x-window. Se veía similar a Windows pero las cosas eran un poquito diferentes. Tuviste entonces que aprender a usar un administrador de paquetes, el comando ‘apt-get’, ‘aptitude’ o quizás ‘synaptic’, para poder descargar e instalar nuevos paquetes de aplicaciones. Conseguiste una decente colección de útiles aplicaciones instaladas, cuando descubriste que hay una nueva versión de Squeeze disponible, que es mejor que la anterior, así que empezás todo otra vez. No mucho después aparece otro sistema operativo, Debian ‘Wheezy’ Beta. Pero habías escuchado que hubo algunos problemas con esa versión, y no sabías si quedarte con Squeeze o pasarte a Wheezy. Fue todo muy confuso. Mientras, muchas otras personas todavía esperaban pacientemente para que su pedido de Raspberry Pi sea procesado. Finalmente el pequeño paquete llegó y te pusiste muy feliz. Entonces aprendiste que estaba disponible una nueva y mejorada versión de la Pi, que tenía agujeros de montaje y varios otros ajustes, y te preguntaste si la tuya sería considerada un “viejo sombrero”. Entonces, para hacer las cosas aún peor,

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anuncian que la Raspberry Pi vendrá con el doble de memoria, ¡y por el mismo precio! Finalmente llega un mejor versión de Wheezy, pero ahora se convirtió en algo llamado ‘Raspbian Wheezy’, que es mucho más rápida, y tiene muchos bugs solucionados. Ah, esperá un segundo, llega otra versión de Raspbian, que es aún más rápida, y me entero que hay otra versión planeada para ser lanzada en las próximas semanas. Ahora, si sos de los que odian los cambios, a este punto ya estarás golpeando la cabeza contra la pared, y preguntándote si, después de todo, esto de la computación es realmente para vos. En computación las cosas a menudo pasan muy rápido, y lidiar con el flujo constante de actualizaciones es algo a lo que te tenés que acostumbrar. Si no puedes adaptarte al cambio, te vas a quedar atrás. Probablemente el ritmo de desarrollo irá más lento hasta cierto punto una vez que los fundamentos estén en su lugar. Pero nosotros no estamos ahí aún. Podés esperar, con la versión educacional de la Pi, que las placas vendrán con una caja incluida, y probablemente algún tipo de manual de instrucciones, así como una imagen mejorada, junto con muchos extras. A pesar de esto, no debemos esperar que las cosas se estanquen en esa etapa. Una serie de complementos de hardware y accesorios le seguirán, incluyendo cámaras, pantallas

y otros dispositivos electrónicos que se enchufarán a tu Pi. Lo más probable es que para ese entonces, tu actual Raspberry Pi de 256MB y sin caja a la que le faltan agujeros de montura quede prácticamente sin valor. Lo que tenemos que recordar es: El propósito de la Pi es aprender los principios de programación, o interconexión, o solo computación general, y aunque muchas cosas cambian, los principios fundamentales no. La raspberry Pi es un dispositivo para aprender, y para experimentar. No es un accesorio de moda o un gadget de lujo. La Pi es más bien un ítem barato y desechable. Existe gente que vende su iPhone 4 solo porque hay un iPhone 5 disponible. Va haber dueños de Raspberrys Pi que que caigan en esa misma trampa, pero la gente que más provecho le sacará a su Pi serán aquellos que dejen de preocuparse por esas cosas y dediquen más tiempo a jugar con cualquier versión que tengan, y aprendan de su experiencia.

Con esto en mente, me di cuenta que mi propia tarjeta SD estaba vencida , y pensé que sería mejor echar un vistazo a la version Wheezy 1 8/09/201 2 de Raspbian: En el número 5, escribí un artículo comparando Debian Squeeze y Wheezy, y una de las desventajas que descubrí fue que aunque Wheezy era bastante más rápida, puntuaba muy pobremente en reproducción multimedia. Así que decidí que primero vería si algo habría mejorado en la actualización. Primero descargué el la imagen zipeada de 439MB desde http://raspberrypi.org/downloadas. Me tomó cerca de 45 minutos usando el enlace de descarga directa desde mi PC con Windows. Entonces, otros 45 minutos para escribir la imagen en la tarjeta SD usando Win32DiskImager. Tengo una MicroSD clase 4 que es bastante lenta, pero funciona bien para esto. Lo próximo fue conectar la tarjeta MicroSD (dentro de un adaptador a SD normal) en mi Pi y arrancar la Raspi. hasta la pantalla de configuración . Curiosamente, esta vez no tuve que cambiar los valores de overscan para mi monitor (Como siempre tuve que hacerlo con versiones anteriores de Debian). Elegí expandir el rootfs así puedo hacer uso de los 1 6gb de la tarjeta. También configuré la zona horaria a Londres y activé el modo Turbo a 1 000Mhz. Salí del menú y reinicié. Después de iniciar sesión, inicié LXDE tipeando ‘startx’. El escritorio se ve casi idéntico a la versión anterior, aunque la imagen se ve más definida. Abrí un una ventana LXTerminal y escribí ‘sudo amixer cset numid=3 1 ’ para dirigir el audio a la salida analógica.

Después usé ‘sudo apt-get update’ y ‘sudo apt-get install xine-ui’ para tener Xine. Xine es un reproductor multimedia que yo había pasado por alto tiempo atrás (Mientras hacíamos el número 3 de MagPi). Se veía prometedor, pero era demasiado lento para ser util, y pensé que quizás con el nuevo SO y el overclock, esta vez podría funcionar mejor. Afortunadamente mi nueva Pi finalmente había llegado de RS Components (Después de 6 meses de espera), y era capaz de manejar el ‘Modo Turbo’ completo. Desafortunadamente llegó una semana después de que saliera la versión de 51 2MB, y además carecía de agujeros de montura. Yo tenía una vieja revisión de la Pi que Antiloquax me había enviado amablemente, pero que no podía manejar el Modo Turbo. Falló en arrancar y era inestable en cualquiera de los niveles de overclock.. Xine fue capaz de ejecutarse y reproducir muchos formatos que testeé, aunque había algo raro al abrir los archivos. Solo después de clickear el botón ‘play next chapter >|’ seleccionaba el archivo correcto para reproducir, de otro modo aparecía el mensaje ‘There is no MRL’. Xine pudo reproducir av, mp3, mp4, mov así como wmv, wma y.... mpeg. SI, MPEG, aunque empezaba a saltar frames si intentaba reproducir un video a un zoom mayor que el 1 00%. Yo no pagué por el codec MPEG. Xine fue bastante inestable y con tenia bugs, sin embargo el reproductor de línea de comando ‘omxplayer’ funcionó mejor, pero soportando menos formatos. Todavía es una mejora masiva sobre la versión anterior de Raspbian Wheezy, y creo que ésta es digna candidata para poner a descansar a Squeeze de una vez por todas. Me tomé un descanso con los reproductores multimedia e instalé Scribus, el programa de publicación que usamos para hacer la MagPi. Cargué uno de los documentos de Python Pit del número 6, y noté que fue considerablemente más rápido gracias al overclocking. Fue particularmente mejor cambiando entre capas, haciendo zoom y haciendo click derecho para mostrar el cuadro de propiedades. Finalmente instalé unos pocos juegos de arcade: ‘beneth-a-steel-sky’, ‘geki2’m ‘geki3’, ‘pangzero’ y ‘xsoldier’. Todos funcionaron perfectamente. Distribuciones actualizadas no son necesariamente mejores en general. A veces es mejor abstenerse de actualizar hasta que los bugs hayan sido subsanados, pero enterrar la cabeza en la arena e ignorar la marcha del progreso es una mala idea también. Siempre mantente atento a lo que pasa en la comunidad para evitar perder las actualizaciones buenas y los ajustes de rendimiento.

Artículo por Jaseman

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Making code development faster

Los fundamentos de GNU Make make es la parte central del armado de paquetes de código compilado y documentación en un sistema Linux. Cuando ejecutas make , éste lee uno o más archivos de texto, los cuales contienen las dependencias y targets. Los targets son

ejecutados sólo si el archivo no existe o si es más nuevo que el archivo de salida. La sintaxis permite además múltiples dependencias, de manera que algunos archivos son requeridos para poder construir otros. Comencemos con un ejemplo # Crea el archi vo nuevoArchi vo. txt si no est· presente nuevoArchi vo. txt: touch nuevoArchi vo. txt

Análogamente a los lenguajes de scripting, los comentarios comienzan con un numeral(#). El target nuevoArchi vo. txt no tiene espacios o tabs al comienzo de la línea y es seguido por dos puntos(:). Las dependencias del target pueden ser añadidas luego de los dos puntos. Cada acción viene dada por una línea que comienza con un tab. Si se utilizan espacios, make generará un error indicándolo. Por defecto make busca un archivo llamado Makefi l e . Por lo tanto usa nano (described in the issue 3 C cave article) para crear un archivo llamado Makefi l e que contenga el ejemplo arriba descrito. Entonces tipea make La primera vez que make es tipeado, ejecuta el target, el cual utiliza el comando touch para crear un archivo vacío con el nombre indicado. La segunda vez que make es tipeado, encuentra que el archivo existe por lo que ninguna acción es ejecutada. Para un ejemplo con múltiples dependencias, puede ser utilizado un pequeño ejemplo en C. En un nuevo directorio crea tres archivos: mai n. c #i ncl ude " pri ntStri ng. h" i nt mai n() { pri ntStri ng(); return 0; } pri ntStri ng. c #i ncl ude voi d pri ntStri ng() { pri ntf(" Construi do con make! \n" ); } pri ntStri ng. h voi d pri ntStri ng();

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A continuación, crea un archivo llamado Makefi l e que contenga lo siguiente: pri ntStri ng: mai n. o pri ntStri ng. o gcc -o pri ntStri ng mai n. o pri ntStri ng. o mai n. o: gcc -c mai n. c pri ntStri ng. o: gcc -c pri ntStri ng. c cl ean: rm -f *. o

Esta vez tipeando make provocará que cada archivo . c sea compilado en un archivo . o , entonces los archivos . o son enlazados juntos para formar un ejecutable llamado pri ntStri ng . El target pri ntStri ng es el primer target del archivo y es por lo tanto el target por defecto. Cuando make es ejecutado chequea que las dependencias de pri ntStri ng , las cuales son mai n. o y pri ntStri ng. o existan y no sean más nuevas que el target pri ntStri ng . Si los archivos no existen, entonces el target es ejecutado para generarlos. Cualquier otro target que no sea el target por defecto puede ser ejecutado tipeando el nombre del target luego del comando make , por ejemplo, make cl ean

Escribir makefi l es en el cual cada nombre de cada archivo tiene que ser especificado puede ser muy agotador. Por lo que pueden ser utilizadas variables automáticas en vez de targets específicos. pri ntIt: mai n. o pri ntStri ng. o gcc -o $@ $^ %. o: %. c gcc -c $< -o $@ cl ean: rm -f *. o

Este Makefi l e hace exactamente las mismas acciones que el definido anteriormente. La variable automática $@ es el nombre del target, $^ son los nombres de las dependencias y, $< es el nombre del primer pre requisito. Por cada archivo . o requerido por el target por defecto, make intenta el wildcard %. c . Si el archivo . c no existe make reportará un error. Los Wildcards también puede ser utilizados para definir una lista de archivos . c presentes en el directorio de trabajo: OBJ ECTS = $(patsubst %. c, %. o, $(wi l dcard *. c)) pri ntIt: $(OBJ ECTS) gcc -o $@ $^ %. o: %. c gcc -c $< -o $@

Siendo OBJ ECTS una variable. En este caso, todos los archivos . c presentes en el directorio de trabajo son usados para construir un ejecutable llamado pri ntIt . El comando wi l dcard lista todos los archivos que coincidan con el patrón *. c . Entonces patsubst remueve el . c y los reemplaza por el . o . El resultado es asignado a la variable OBJ ECTS . Prueba usando touch para actualizar cada time stamp e intenta volver a ejecutar make y verás lo que pasa. Los Makefi l es pueden tener muchas capas de dependencias. Para las distribuciones de software en múltiples plataformas, los Makefiles son típicamente generados a partir de plantillas (templates) con la herramienta autoconf.

Artículo Original por W. H. Bell

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¡BIENVENIDO AL CACHE DE C++!

Una introducción al lenguaje de programación C++ - uno de los más populares utilizados en la actualidad. El C++ es un lenguaje de programación, como lo son Python o Java. Es un poco más avanzado, pero es muy popular, muchos videojuegos de la actualidad y muchos otros programas están escritos en C++. Es rápido y fácilmente portable, lo que significa que el mismo código es generalmente transferible entre máquinas Linux, Windows y Mac OS. Si usted está listo para el desafío, ¡siga leyendo! Pruebe escribiendo lo siguiente: #i ncl ude usi ng namespace std; i nt mai n() { //Sal i da de un mensaj e. . cout