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IndiPi

  IndiPI: un kit de desarrollo para Raspberry PI 5

Nos complace presentar nuestra última novedad, que viene a sustituir a nuestro anterior equipo de laboratorio: ¡IndiPi! Se trata de una placa de desarrollo creada específicamente para aprender informática industrial y computación física. En resumen, es una Raspberry Pi 5... ¡y mucho más! Además, hemos actualizado y publicado todo lo necesario para que puedas crear tu propio kit.

Hasta ahora, habíamos estado trabajando con NI myRIO y LabVIEW. Les sacamos mucho partido y, tras un esfuerzo adicional, logramos programarlos utilizando Python. Aprendimos mucho con ellos, pero sentimos que había llegado el momento de cambiar, por lo que hemos desarrollado una especie de sustituto para aquel kit.

Gracias a la colaboración de todo el profesorado de las asignaturas de la familia de Informática Industrial, a la gran labor técnica de Imanol Bardaji y al trabajo destacado de Kauldi Odriozola en su Trabajo de Fin de Grado, hemos creado un enfoque innovador para utilizar la Raspberry Pi con fines educativos.

Le hemos puesto el nombre IndiPi, combinando los términos Informática Industrial y Raspberry Pi. Sí, ya sabemos que no somos los mejores del mundo poniendo nombres, pero es lo que hay.

Hemos diseñado una placa de circuito impreso (PCB) con una cubierta de metacrilato para fijar firmemente la carcasa oficial de la Raspberry Pi 5 (que contiene, como es lógico, la propia Raspberry Pi). De este modo, el conjunto es mucho más robusto, algo necesario dada la gran fuerza de las manos de nuestros y nuestras estudiantes al manipular los equipos.

Nuestra primera versión consistía simplemente en una placa PCB perforada, similar a una breadboard, con cables soldados por la parte inferior para conectar cada pin. Aquello fue solo para el prototipo inicial; posteriormente, evolucionamos hacia una PCB fabricada manualmente mediante el método toner-transfer. Finalmente, nuestro técnico Imanol soldó todos y cada uno de los pines, logrando así nuestro primer set de kits oficiales.

Nuestro primer prototipo de PCB

Después vino un intento algo fallido (Rev2) en el que logramos una aproximación al diseño original, pero de forma más sencilla, utilizando KiCad como herramienta. Tras este paso, registramos el proyecto como hardware abierto (OSHWA ES000053), para mostrar al mundo lo que intentábamos hacer; finalmente, en 2026 creamos la Rev3, la versión definitiva y exitosa en KiCad fiel al diseño original hecho a mano.

Vista 3D de INDIPI Rev3

 

Los pines GPIO se conectan a la placa principal mediante un cable ribbon plano. A partir de ahí, hemos habilitado las conexiones y los zócalos necesarios para utilizar las placas MXP de myRIO y los dispositivos PMOD de Digilent. Además, hemos dejado algunas conexiones adicionales en un bornero.

En el espacio intermedio, hemos incorporado un convertidor analógico-digital para poder trabajar con los sensores analógicos que ya teníamos en nuestras placas MXP. De este modo, todo está listo para crear interesantes proyectos de computación física reutilizando los dispositivos que ya poseíamos.

esquema de INDIPI

 

Para la comunicación y el trabajo diario, hemos optado por un adaptador de USB a Ethernet, hemos configurado nuestros equipos para conectar las Raspberry Pi a Internet (mediante ICS) y todo funciona sin problemas. De este modo, podemos utilizar Visual Studio Code a través de SSH y TigerVNC mediante VNC.

Using TigerVNC we can watch and use our desktop

En cuanto al software, Raspberry OS nos permite crear aplicaciones interesantes utilizando cualquier lenguaje estándar. Hemos elegido Python como lenguaje principal, pero también podríamos usar JavaScript, tal como hicimos en algunos de nuestros ejemplos. Todo está diseñado para que los y las estudiantes disfruten de una excelente experiencia de aprendizaje activo.

Toda la documentación, el código y las guías están disponibles públicamente en nuestro sitio de GitHub:

https://github.com/AitzolEzeizaEHU/IndiPI

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