Construindo um Notebook com Raspberry Pi

A ideia deste projeto mirabolante é desenvolver seu próprio notebook pi, feito com Raspberry Pi 3! Uma ferramenta multiuso para desenvolvimento de eletrônica, automação e programação.

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Introdução

Por necessidade construí um Notebook com um Raspberry Pi 3: uma maleta, teclado, mouse, tela touch capacitiva, armazenamento de 32Gb, sistema Ubuntu, bateria pra 5h de uso, caixa de som da JBL… Não foi um investimento pequeno, admito. Mas ela é auto suficiente, pois traz consigo também uma protoboard ligada diretamente ao Raspberry Pi, facilitando qualquer programação com outros componentes.

Esse notebook depois de pronto é particularmente interessante pra quem deseja se aventurar no mundo da automação, aprender elétrica e os princípios dele servem para eletrônica e até robótica.

A quem quiser tentar algo semelhante, passarei detalhes da montagem e peças utilizadas! Além disso, o projeto pode ser modificado conforme a necessidade: Caso queira usar um teclado menor, daqueles de TVBox, ou ainda usar o Raspberry Pi Zero, pode; Mas tenha consciencia das modificações necessárias, aqui falarei de forma sintética sobre como construir com o Pi 3, adapte conforme a necessidade.

Reunindo Tudo

Lembra quando você assistia ArtAtack® e chorava de raiva por não ter todos os materiais necessários pra criar aquelas coisas interessantes? Pois é, aqui é mais ou menos a mesma coisa, só que bem pior!

Para construir a maleta, vamos precisar das seguintes ferramentas:

• Cola quente e seus respectivos bastonetes
  Dica: Compra uns 10 bastonetes. Vamos usar muito!
• Ferro de solda, pasta base para solda e estanho
• Alicate de corte, não importa muito o tamanho.
• Estilete, canivete ou qualquer outro material cortante.
  Peça permissão para os seus pais nesta parte e cuidado para não se machucar!
• Palitos de picolé de madeira ou plástico.
  Aceita-se substitutos, por exemplo, lapis de cor, que serão “destruidos” no uso!
• Uma bancada pra trabalhar. Na dúvida, monte tudo no chão, assim você não corre o risco de por fogo na casa ou queimar a estante da sua mãe com o ferro de solda.
• Fita dupla face

Material

Vamos precisar de:

• Música! Ninguém cria nada sem um pouco de inspiração.
• Café e energético também são importantes mas não obrigatórios.
• 1 Raspberry Pi 3.
  Se quiser usar Ubuntu MATE 16.04 nele, pegue o modelo mais antigo, Modelo B.
  O Ubuntu MATE ainda não funciona no recém lançado modelo B+.
• 1 Teclado pequeno
• 1 Mouse
• 1 Display de 7″ ou 5″.
  Menor que isso ficará horrível de usar, mas fica a seu critério se quer usar um de 4.3″ ou mesmo de 3″.
• 1 PowerBank
• 1 Protoboard
• Fios conectores, jumpers diversos

Nessa brincadeira você vai gastar quase R$ 1.000,00 em todo o investimento. Mas terá em mãos uma máquina que servirá pra testes de rede – o Raspberry Pi roda Kali Linux também – poderá jogar – RetroArch com SNES, PSOne e outros emuladores rodam tranquilamente – além disso poderá usar ele pra sniff de redes Wifi, verificar IP’s e MAC’s na LAN, programar em Python com a IDE IDLE 2.7 e 3.6 embutidas de fábrica, enquanto poderá usufruir das 40 portas GPIO do embarcado. As possibilidades são infinitas!

Maleta e Teclado

Quem manda nas dimensões da maleta será o teclado! O escolhido foi um mini teclado multimídia como este.
Ele mede 30 x 15 cm, então a maleta deve ter no mínimo 31×16; Mas por experiência própria recomendo algo maior, na casa dos 38 x 25 x 12 cm, como esta!

Por que tão grande?
Porque os espaços que sobrarem ao redor dela serão usados pra guardar um pequeno mouse, fonte, bateria, cabos sobressalentes e o que mais você achar necessário.

Display

O display fica a seu critério – e do seu dinheiro.
No meu projeto usei uma tela touch de 7″, esta. No caso, você pode usar esta de 5″ resistiva que é mais barata e tão boa quanto. Porém ela requer fonte própria, então a powerbank deverá ter 2 portas USB ou mais.

A tentação vai te levar a pegar uma tela dessas, tenha em mente que elas funcionam com 12v e você precisará de um transformador elevador de tensão pra aumentar a energia da PowerBank. Se ela não aguentar, pode queimar o chip controlador. Evite esse tipo de tela.

A tela foi totalmente montada previamente antes de ser instalada na maleta. Portanto leia as instruções da tela que você adquiriu para não cometer erros!

Caixa de Som

Você provavelmente vai querer ouvir os últimos lançamentos de Tonico e Tinoco enquanto faz uso de seu notebook Pi. Recomendo esta caixinha da JBL: Boa qualidade de som, bateria própria e a conexão é via P2!

Por que não usar Bluetooth?
Pode. Mas não aconselho caso você queira máxima qualidade de audio e rendimento da bateria, tendo em vista que o Raspberry Pi 3 vai consumir mais energia quando o Bluetooth está em uso. Além disso, via P2 você evita qualquer oscilação no som que possa vir a ocorrer.

Não se esqueça de comprar um cabo P2 macho-macho pra conectar ela ao Raspberry.

Bateria

A bateria escolhida foi uma powerbank TP Link de 10.400mAh como esta. Ela possui 2 saídas USB, uma de 2.1 A reais para o Raspberry Pi + Tela, enquanto que a outra pode ser usada pra recarregar a bateria da caixa de som da JBL; se você usar uma tela separada com saída HDMI, precisará dessa saída pra ligar a tela e não forçar a powerbank. Se comprar a tela de 7″, esta, terá 1 porta USB sobrando já que o Raspberry alimenta ela.

Mouse

Eu usei um mouse com fio, porque eu já tinha um sobrando. Mas se você puder usar um mouse sem fio, é melhor. Pegue um de tamanho pequeno, para caber dentro da maleta. Outro fato que ja ajuda é que a tela é touch então com a paciencia logo você se habitua a usar a tela. O Raspberry Pi 3 tem 4 portas USB, 1 ficará para o mouse, outra para o teclado e as outras 2 você usa como quiser. Mas a terceira já está “reservada” para o próximo item.

No Raspberry Pi, tanto o sistema Raspbian quanto o Ubuntu MATE possuem Minecraft embutidos; Caso queira jogar, recomendo o mouse!

Extensor USB

Essa é a parte mais chata. O extensor USB não deve passar de 30 cm e deve aguentar até 1A.
Infelizmente na minha região eu não encontrei um cabo assim, então comprei uma ponta fêmea, uma macho, 4 fios de 0.5 e fiz o cabo manualmente.

Você pode usar um cabo de rede pra extender o USB!
Juntando os pares (exemplo laranja e laranja-branco) como 1 fio só, você poderá criar um cabo USB reforçado.
Cabos USB 3.0 são mais complexos porém a metodologia é a mesma.

Montagem

Não vou detalhar como monta a maleta porque isso vai ficar a seu critério: Disposição da bateria, teclado, botões, tela… Cada um construirá á sua maneira, saciando suas necessidades particulares. O que posso fazer é mostrar como fiz e os porquês, para servir de exemplo e/ou inspiração!

Visão geral de como o notebook ficou. Muito fio exposto por questão de estilo próprio e praticidade.

A versão anterior…

…estava compacta com tudo oculto por um fundo preto feito de papelão, porém pouco prático pra armazenar coisas extras como um cabo de rede, eu não tinha acesso á saída P2 e complicava um pouco mais a manutenção.

Parte superior, onde está a tela touch, caixinha da JBL, cabo de rede extra (explicarei melhor essa) e
saída de som P2.

Parte inferior, onde está o teclado, protoboard, mouse, fonte, bateria e saída ethernet extra. Além disso, tem uma porta USB falsa e uma verdadeira. A falsa eu uso apenas pra guardar um pendrive, enquanto a verdadeira serve para propósito geral.

Note também como instalei a protoboard: Colada junto ao teclado. Com ela, uso alguns pinos GPIO do Raspberry para criar e programar projetos de automação. A quantidade de fios/pinos disponíveis fica a seu critério! Não se esqueça de anotar quem é quem, qual fio é qual porta GPIO.

O cabo de rede extra fica na lateral, esta apenas encaixado. Boa parte dos fios e peças são presos com fita dupla face 3M ou com cola quente.

A lateral esquerda, atrás da tela, esconde as portas de conexão do Raspberry Pi, com uma USB sobrando para alguma necessidade futura.

A parte superior da tela esconde parte do apoio, feito com tubos de baquelite (mas qualquer coisa serve, até lapis de cor usados, só pra calçar o apoio de alguns componentes como a tela) e de onde é possivel ver as GPIOs soldadas.

Já a lateral direita, atrás da tela, tem um pequeno macete: Troquei o cabo flat original por um flat mais longo, para que eu possa trocar o cartão MicroSD do Raspberry com facilidade, mesmo com tudo colado com cola quente.

Parte inferior da tela, temos o cabo P2 – Este estava melhor enrolado e organizado, ficou assim porque estou usando ele externamente pra ter som um um outro computador. – Também é visivel ao lado, a extensão USB 2.o que fiz. Os cabos de emenda das portas GPIO foram feitos com jumpers comuns e com folga no tamanho, assim não quebram quando a maleta fica fechada.

Na parte inferior esquerda, temos o teclado, colado com fita dupla face e com pés feitos também tubos de baquelite (que você pode trocar por lapis de cor). Fica a bateria, o cabo de energia do Raspberry e o cabo de energia da caixa de som JBL. Os jumpers GPIO estão presos com cola quente.

Nota-se tambem o suporte que coloquei para guardar um microSD extra com outro sistema operacional além do que está no Raspberry. No cotidiano deixei o Ubuntu MATE 16.04, enquanto que nesse SD extra está uma instalação do Raspbian, que é o Debian com melhorias e otimizações próprias para o Pi.

Ambos já veem com diversos programas nativos como LibreOffice e Firefox, enquanto que apresentam uma versão gratuita e educativa do Minecraft.

Na lateral direita temos uma emenda ethernet, facilitando a conexão de cabos de rede ao notebook; enquanto é visível o USB falso que é usado apenas para acomodar um pendrive (como um porta-trecos)

O mouse sem fio e o carregador USB da bateria e também fonte que energiza o notebook ficam escondidos debaixo do teclado. Lembre-se de montar o teclado numa posição mais alta, usando os calços/pés feitos com lapis de cor ou palitos de picolé, deixando-o mais alto do que o normal, assim você não perderá espaço!

Conclusão

Este é um projeto interessante para entusiastas e curiosos, mas também útil para quem presta suporte técnico ou ainda faz pentesting em redes. O Raspberry Pi possui um bom hardware com Wifi embutido, permitindo todo tipo de teste de conexão seja por cabos ou sem fio. Além disso, o pequeno embarcado também suporta nativamente o Kali Linux versão IOT, enquanto que também roda até mesmo o Batocera, sendo uma opção para games oldschool.

O projeto base é o mesmo para caso queira construir desde um computador de grande porte, a uma maleta bem pequena, como essa:

Tendo paciência, é tudo uma questão de conectar, grudar e colar tudo junto numa caixa!

#UrbanCompassPony