Primeros pasos con la CIAA en la UTN Buenos Aires

Se realizó en la UTN Buenos Aires el primer seminario introductorio a la Computadora Industrial Abierta Argentina (CIAA), una plataforma electrónica libre y gratuita preparada especialmente para aplicaciones industriales.

El 11 de mayo se llevó a cabo el seminario Primeros Pasos con la CIAA en el Aula Magna de la sede Medrano de la UTN Buenos Aires. Sus disertantes fueron el Ing. Juan Cecconi,  graduado y docente de Ingeniería Electrónica; Mariano Cerdeiro, graduado en Ingeniería Electrónica, ambos de la UTN.BA; y Pablo Ridolfi, graduado de la misma carrera en UTN Haedo, y docente investigador de la UTN.BA.

 El objetivo del seminario consistió en una charla introductoria a la plataforma y estuvo dirigido a los estudiantes que adquirieron una EDU-CIAA (versión de bajo costo de la CIAA, pensada para la enseñanza universitaria) y a quienes se interesaron en el Proyecto. El Proyecto CIAA nació en el año 2013 como una iniciativa conjunta entre el sector académico y el industrial, representados por el CONFEDI (Consejo Federal de Decanos de Ingeniería), la ACSE (Asociación Civil para la Investigación, Promoción y Desarrollo de los Sistemas Electrónicos Embebidos) y CADIEEL (Cámara de Industrias Electrónicas, Electromecánicas y Luminotécnicas), respectivamente.

El Ing. Alejandro Furfaro, Director del Departamento de Ingeniería Electrónica y responsable del Laboratorio de Procesamiento Digital, del cual el Ing. Ridolfi forma parte como Investigador, dio comienzo al encuentro: “Es muy especial para mi presentar a Juan, Pablo y a Mariano, quienes van a dar esta charla, porque es verdaderamente valioso el trabajo que han realizado. Ellos abrieron el camino para que miembros de la comunidad académica adapten el diseño original generando otras alterativas de esta computadora”. Prueba de ello es que a la CIAA ya le siguen dos modelos funcionales más: la EDU-CIAA y la CIAA-Edison con procesador Intel.

El Seminario estuvo dividido en dos instancias. En la primera, los ingenieros Juan Cecconi y Pablo Ridolfi relataron y mostraron mediante diapositivas el trabajo que se hizo en hardware, a la vez que realizaron una introducción al IDE (Entorno de Desarrollo Integrado, por sus siglas en inglés) de la Computadora Industrial Abierta Argentina, que es el software de desarrollo y depuración de programas y aplicaciones para la plataforma. En la segunda parte, el Ing. Mariano Cerdeiro disertó sobre el firmware de la CIAA, al haber sido quien realizó la coordinación de su diseño.

El Ing. Ridolfi se refirió a los tres modelos terminados mediante diagramas esquemáticos: “El primer prototipo es la CIAA-NXP que reúne dos cualidades. Es industrial, pues su diseño está preparado para las exigencias que demandan los productos y procesos industriales. Y es abierta ya que toda la información sobre su diseño de hardware, firmware, software, está libremente disponible en internet bajo la Licencia BSD, para que cualquiera la utilice como quiera”. El Ingeniero detalló que la CIAA-NXP llegó a producción y que en poco tiempo una empresa nacional la comercializará en el mercado local.

“En función del diseño de la CIAA-NXP –aportó el Ing. Juan Cecconi- se realizó una versión reducida, con funcionalidades básicas, que se llamó EDU-CIAA. Se trata de una versión de bajo costo pensada para la enseñanza. Ésta, por ejemplo, no tiene todas las interfaces de comunicación de la CIAA-NXP, pero posee la posibilidad de agregarle placas de expansión que denominamos ponchos, para que los alumnos puedan hacer su parte del desarrollo y agregarle GPS, Wi-Fi, entre otros”.

Por su parte, Ridolfi agregó: “Este modelo tiene muchas similitudes con la CIAA-NXP, ya que usa el mismo procesador y la misma interfaz de programación y depuración. Apuntamos a que los alumnos puedan desarrollar el mismo software con su EDU-CIAA y luego portarlo a la CIAA-NXP, sin modificarlo”.

Los ingenieros también describieron el último diseño que han desarrollado: “La EDU-CIAA-INTEL pertenece a la familia de CIAA para la educación, en este caso con procesador Intel, y se ha desarrollado en el Laboratorio de Procesamiento Digital de la UTN.BA, ya que en la carrera de Ingeniería Electrónica se trabaja con esta arquitectura desde hace muchos años y se cuenta con amplia experiencia en la misma. Tiene dos meses de vida y aún estamos haciendo pruebas, pero con muy buenos resultados”, reveló el Ing. Ridolfi. La misma soporta la conexión de un teclado, una webcam, un mouse, entre otros dispositivos electrónicos. Además, posee conexiones Bluetooth y Wi-Fi integradas, lo que la orienta para su uso en aplicaciones relacionadas con Internet of Things, o Internet de las Cosas.

Tanto la EDU-CIAA-NXP como la EDU-CIAA-INTEL están pensadas para ser conectadas a la PC por medio del puerto USB, hacer pruebas con la plataforma y facilitar el armado de prototipos.

Durante el transcurso del seminario, los disertantes también realizaron una demostración con la EDU-CIAA y la CIAA-NXP. El Ing. Pablo Ridolfi  destacó: “Fue un trabajo descomunal del equipo ponerla a punto. Trabajamos con interfaces totalmente abiertas, sin ningún límite de ningún tipo de licencias privativas. Son herramientas libres. Cuando programen la CIAA no van a tener ningún tipo de restricción”.

Al finalizar la primera parte de la charla, el Ing. Cecconi expresó: “Nuestro principal objetivo es generar know-how en la academia, el mismo que usamos en el ámbito profesional, que de alguna manera será un semillero en los alumnos para que este conocimiento retorne luego a la industria. Por eso, alentamos permanentemente a los interesados a que profundicen en él; ahí está el verdadero valor agregado del Proyecto CIAA. Por supuesto, esto no es una empresa, es un proyecto abierto y colaborativo, y necesitamos del aporte de tiempo de todos los que quieran sumar su granito de arena para agregar más funcionalidades, corregir bugs, y seguir mejorando”.

Durante la segunda parte del encuentro disertó el Ing. Mariano Cerdeiro, responsable del diseño del firmware de la CIAA, quien trabajó activamente junto con Ridolfi y Cecconi. “El firmware –describió Cerdeiro- es el programa que se ejecuta en la CPU del microcontrolador. Éste comprende varios módulos de código programados en C centrados en un RTOS basado en OSEK e interfaces POSIX-like para el manejo de periféricos.”. El firmware de la CIAA realiza 3 releases (lanzamientos) anualmente en los meses de abril, agosto y diciembre.

Para el diseño del firmware de la CIAA, Cerdeiro utilizó herramientas libres, e incorporó conceptos fundamentales: test unitarios, test por módulos, y el uso del mismo Sistema Operativo utilizado por la industria automotriz, OSEK, que es un estándar ISO.

El seminario culminó con preguntas por parte de los asistentes centradas en el proceso de diseño de la plataforma. Finalmente, los disertantes invitaron una vez más a todos aquellos interesados en incorporar estas herramientas y paradigmas de desarrollo a sus propios emprendimientos, y a sumarse al Proyecto CIAA, destacando que “es mucho el camino recorrido pero aún queda mucho por recorrer”.

Los disertantes

Ing. Juan Cecconi: Trabaja en el Proyecto CIAA desde 2013 y ha colaborado activamente con los responsables de Hardware, Firmware e IDE. Es docente en el Departamento de Electrónica de FRBA desde 2009. Se desempeña como socio- gerente en Numetron SRL, haciendo diseño, simulación y puesta en marcha de equipos electrónicos analógicos y digitales.

Ing. Pablo Ridolfi: Responsable del desarrollo de hardware del Proyecto CIAA desde sus inicios, en noviembre de 2013. Actualmente se desempeña como docente e investigador en el Laboratorio de Procesamiento Digital de la UTN-FRBA. Ha trabajado durante diez años en el sector privado dedicado al diseño y puesta en marcha de sistemas electrónicos embebidos para la industria.

Mariano Cerdeiro: Finalizada la carrera de grado, realizó un Máster de Ciencias en Tecnología de la Información en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Mannheim, Alemania. Desde el 2005 hasta la actualidad se ha desempeñado en distintas empresas de la industria automotriz en el área de Software Embebido. Desde Abril de 2014 participa activamente en el desarrollo del Firmware de la CIAA.