Dedicado a Sally, Daragh, Eoghan, Aidan y Sarah.

      (¡Por orden de edad, que no de predilección!)

      Acerca del autor

      El Dr. Derek Molloy es profesor titular en la Escuela de Ingeniería electrónica, Facultad de ingeniería y computación, de la Dublin City University, en Irlanda. Da clases de programación orientada a objetos en sistemas empotrados, de electrónica digital y analógica y de IoT (Internet of Things, Internet de las cosas, por sus siglas en inglés) a estudiantes de grado y posgrado. Ha realizado sus contribuciones como investigador sobre todo en campos tales como visión por ordenador, gráficos en 3D y visualización, así como en tecnologías de e-Learning o aprendizaje por ordenador.

      Derek produce una popular serie de vídeos en YouTube que ha servido a millones de personas para dar sus primeros pasos en los ámbitos de Linux en sistemas empotrados y de la electrónica digital. En 2013 lanzó un blog o web personal, que recibe miles de visitas diariamente, en la que integra sus vídeos de YouTube con otros materiales de apoyo, código fuente y foros de debate para los usuarios. En 2015 escribió un libro sobre la plataforma BeagleBone, Exploring BeagleBone: Tools and Techniques for Building with Embedded Linux, que fue muy bien recibido.

      Derek ha recibido varios premios por su labor educativa. Fue merecedor del premio nacional a la innovación educativa "2012 Irish Learning Technology Association (ILTA) national award for Innovation in Teching and Learning". El galardón reconoce su enfoque de aprendizaje por la práctica en la educación de estudiantes de grado de ingeniería, que combina kits de electrónica y contenidos audiovisuales en línea. En 2012, como resultado de la ferviente nominación de sus estudiantes y colegas, recibió también el premio "Dublin City University President's Award for Excellence in Teaching and Learning" que reconoce nuevamente su excelencia en el ámbito de la educación.

      El lector puede consultar más datos sobre Dereck, su trabajo y el resto de sus publicaciones en su página web personal: www.derekmolloy.ie.

      Acerca del editor técnico

      El Dr. Tom Betka llegó al mundo del desarrollo para sistemas empotrados desde su anterior trabajo en la industria aeronáutica. Así mismo, practicó la medicina durante más de diez años. Durante este tiempo, su amor por los ordenadores y el desarrollo de software lo llevó hasta los sistemas empotrados, y su formación en informática, hasta obtener una segunda titulación. Después de abandonar la práctica clínca, el Dr. Betka comenzó a trabajar en el mundo de la programación y como experto en materias de medicina y sistemas empotrados en diferentes compañías de software. Entre sus trabajos más recientes se incluyen proyectos en el Kennedy Space Center de la NASA y la Sierra Nevada Corporation. El primer amor de Tom fueron los lenguajes de programación de la familia del lenguaje C, que empleó para programar microcontroladores de 8 bits. Como usuario de Linux durante más de una década, también ha trabajado unos años con dispositivos BeableBone, BeagleBone Black y Raspberry Pi. Entre sus aficiones se cuentan las matemáticas avanzadas, la aviación, el modelismo de cohetería de gran potencia y la robótica. Es fácil encontrarlo en su taller casero trabajando en proyectos construcción de prototipos de dispositivos. Además, en otra vida por así decir, Tom fue batería profesional y uno de los primeros en adoptar dispositivos con tecnología de percusión digital en sus actuaciones de músca en vivo.

      Agradecimientos

      Debo dar las gracias a todo el equipo de Wiley Publising una vez más por su trabajo sobresaliente en este proyecto. A Jim Minatel por su empeño en que llevase adelante este concepto de libro y por su apoyo renovado para la realización de un libro que se centrase en el aprendizaje en profundidad. A Aaron Black y Jody Lefevere, por hacer avanzar el proyecto y por su apoyo y ayuda durante todo su desarrollo. A Jennifer Lynn, por hacerme respetar los plazos y por estar siempre disponible para responder a mis preguntas. A Adaobi Obi Tulton, el editor del proyecto, por llevarlo hasta su finalización de la manera más eficiente posible: ha sido un verdadero placer volver a trabajar con un editor de su categoría. A Keith Cline y Marylouise Wiak, los correctores, por hacer este libro legible en inglés americano. A Barath Kumar Rajasekaran, el editor de producción, y Nancy Bell, la revisora, por dar coherencia al conjunto y crear un producto final bien terminado.

      Expreso mi más sincero agracedimiento a Tom Betka, el editor técnico, por la increíble cantidad de tiempo y esfuerzo personal que ha invertido para asegurar que el contenido de este libro se pueda utilizar sin problemas por los lectores. Tras la publicación de mi libro sobre BeagleBone, Tom proporcionó motu proprio comentarios muy valiosos en la página web del libro, que sirvieron para afianzar el título.

      Así, pensé de inmediato en Tom cuando acepté este proyecto y estuve encantado de que aceptase el papel de editor técnico. Tom es un académico, un erudito e indiscutiblemente toda una inspiración; además siempre ha estado disponible para analizar conmigo cualquier asunto técnico. Este libro se ha beneficiado enormemente de sus conocimientos técnicos, de su experiencia vital y de sus enormes capacidades. Estoy convencido de que no podría haber encontrado mejor editor técnico para el tema tratado.

      Debo también agradecer a las miles de personas que se toman la molesta de comentar mis vídeos en YouTube, las entradas de mi blog y los artículos que publico en mi página web. y consejos recibidos, que de verdad me han ayudado en el desarrollo de los temas tratados en mis libros.

      La Escuela de ingeniería electrónica de la Dublin City University es un lugar magnífico para trabajar gracias, en gran medida, a su espíritu de grupo y a su compromiso con una educación en ingeniería rigurosa, innovadora y accesible. Agradezco nuevamente a mis colegas de la Escuela por su apoyo, sus ánimos y su tolerancia durante la redacción de este libro. En particular doy las gracias a Noel Murphy y Connor Brenan por compartir la carga de trabajo de la dirección de la Escuela conmigo mientras me encontraba completamente absorto en la escritura del libro. Gracias de nuevo a mi hermano David Molloy por sus expertos consejos de software y por su apoyo. Gracias a Jennifer Bruton por su experta y meticulosa revisión de los circuitos, el software y los contenidos utilizados en este libro. Así mismo, agradezco a Martin Collier, Pascal Landais, Michele Pringle, Robert Sadleir, Ronan Scaife y John Whelan por su continuo apoyo, consejo y asesoramiento experto.

      Obviamente, mi mayor agradecimiento es para mi familia. Tardé más de seis meses en escribir este libro; principalmente por las noches y en los fines de semana. Gracias a Sally, mi mujer, y a nuestros hijos Daragah, Eoghan, Aidan y Sarah por aguantarme, una vez más, durante la redacción de este libro. Gracias a mi madre, Catriona, y a mi padre, David, por toda una vida de apoyo, ánimo e inspiración. Por último debo agradecer al resto de mi familia por tolerar, otros seis meses, con buen talante mis ausencias en eventos y fiestas familiares: ya no tengo excusa, ¡a menos que escriba otro libro!

      Resumen de contenidos

      Introducción

      Parte I Aspectos básicos del Raspberry Pi

      Capítulo 1 El hardware del Raspberry Pi

      Capítulo 2 El software del Raspberry Pi

      Capítulo 3 Exploración de sistemas Linux empotrados

      Capítulo 4 Interfaz con los componentes electrónicos

      Capítulo 5 Programación con Raspberry Pi

      Parte II Interfaz, control y comunicaciones

      Capítulo 6 Interfaz de entrada/salida en el Raspberry Pi

      Capítulo 7 Compilación cruzada y el IDE Eclipse

      Capítulo 8 Interfaz con los buses del Raspberry Pi

      Capítulo 9 Mejora de las interfaces de entrada/salida en el RPi

      Capítulo 10 Cómo interaccionar con el entorno físico

      Capítulo