# Trabalho 1 - 2024.2 ## Introdução - **Disciplina:** Fundamentos de Sistemas Embarcados (FSE) - UnB/FGA - **Professor:** Renato Sampaio - **Produto:** TVBOX eai - **Integrantes:** | Nome | Matrícula | |------|----------:| | Gustavo Duarte Moreira | 200038141 ## Informações sobre o sistema ### Receptor Eai Lite TV A TV Box é um dispositivo de streaming que transforma qualquer TV com entrada HDMI em uma smart TV. Ele permite acessar uma ampla gama de serviços de streaming e aplicativos. #### Características - **Processador:** Quad-core Cortex-A53 - **GPU:** Mali-450 - **Memória:** 2GB DDR3 - **Armazenamento:** 16GB eMMC - **Conectividade:** Wi-Fi, Ethernet - **Portas:** HDMI, USB, AV, SPDIF - **Sistema Operacional:** Android #### Descrição A TV Box eai DIGITAL ENTERTAINMENT(B00 MX95 Rev1.7) é ideal para quem deseja transformar sua TV em uma smart TV, oferecendo acesso a uma ampla gama de aplicativos e serviços de streaming. Com um processador quad-core e 2GB de RAM, ela oferece desempenho suficiente para a maioria das necessidades de entretenimento. EAI TV - Produtos/Serviços A Eai TV, nascida em 2018 traz como principio disponibilizar produtos que transformam sua televisão em uma smart TV abrindo um leque de conteúdo e entretenimento pelo melhor preço do mercado. Nosso propósito é ouvir e aplicar tudo aquilo que é opinião dos clientes, tornar a televisão e os aplicativos de streaming mais acessíveis para todos. Fonte: [Receptor Eai Lite TV](https://eaitv.com/) ![eaibox2](./assets/img/eaibox2.png) ![eaibox5](./assets/img/eaibox5.png) Fonte: [Receptor Eai Lite TV](https://eaitv.com/products/receptor-eai-tv) ### Descrição geral #### Especificações Técnicas Especificações Técnicas do fabricante: CPU: 5x Amlogic S905X Five Core Cortex-A53 de 2.5GHz; GPU: Mali-450MP Penta Core de 750MHz; RAM: 2GB - DDR3; ROM: 16GB - eMMc; Conectividade: Dual Band Wi-Fi b/n/2.4 g/ 5G – Bluetooth; Sistema Operacional: Android9.0 Voltagem: Bivolt 120-240 V ~ 50/60Hz; Características: Aplicativos, VOD, AirPlay e Miracast, KODI, SAMBA e Navegador Web; Vídeo: 4K Ultra HD Formato: H.265/HEVC Fonte: [Receptor Eai Lite TV](https://eaitv.com/) ### Listagem de características 1. **Unidade de processamento**: - **Processador:** Quad-core Cortex-A53 - **GPU:** Mali-450 - **Fabricante:** Amlogic - **Frequência de clock:** 1.5 GHz [Amlogic - S905X - Datasheet](https://www.scs.stanford.edu/~zyedidia/docs/amlogic/s905x.pdf) ![](https://www.cnx-software.com/wp-content/uploads/2016/01/Amlogic-S905X-Block-Diagram.png) 2. **Memória**: - **RAM:** 2GB DDR3L SDRAM - MT41K1G4RH-125:E - 2GB DDR3L SDRAM - 1.35V - 800MHz - 96-ball FBGA - Fabricante: Micron Technology Inc. Imagem: ![DDR3](./assets/img/memoria_ram_1.jpeg) ![DDR3](./assets/img/memoria_ram.jpeg) Fonte: [MT41K1G4RH-125:E](https://www.y-ic.com/datasheet/1b/LY-G67B-ABCA-26-1-Z.pdf) - **ROM / Flash:** 16GB eMMC - 16GB - eMMC - Fabricante: Kingston Imagem: ![Kingston eMMC](./assets/img/memoria_rom.jpeg) Fonte: [Kingston eMMC](https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1452032/WESTERN/SDIN8DE2-16G.html) 3. **Sistema Operacional**: - **Android** - **Versão:** 7.1.2 4. **Sensores e Atuadores**: - **Sensores**: - **Controle Remoto IR** - **Botões físicos** - **Atuadores**: - **LEDs indicadores** 5. **Interfaces de Comunicação com fio**: - **Ethernet** - **AV** - **IR** - **HDMI** - **USB** 6. **Interfaces de Comunicação sem fio**: - **Wi-Fi** - RTL8822BS - 802.11 b/g/n/ac - 2.4GHz - **Bluetooth** - RTL8822BS - Bluetooth 4.2 [RTL8822BS](https://wmsc.lcsc.com/wmsc/upload/file/pdf/v2/lcsc/2405110916_Realtek-Semicon-RTL8822BS-CG_C2687139.pdf) Imagem: ![RTL8822BS](./assets/img/placa_rede.jpeg) 7. **Unidades de Entrada/Saída (I/O)**: - 2 portas USB; - 1 porta HDMI; - 1 porta AV; - 1 porta Ethernet; - 1 porta IR; - 1 cartão SD; - 1 sensor de infravermelho; 8. **Fonte de Energia e Sistema de Alimentação**: - **Adaptador de energia** - **Entrada:** 100-240V, 50/60Hz, 0.3A - **Saída:** 5V, 2A 9. **Firmware e Atualizações**: - **Firmware:** - **Versão:** 1.7 10. **Unidade de Proteção e Segurança**: #### Segurança e Privacidade - Segundo artigo na Wired, alguns dispositivos de streaming Android TV da China possuem backdoors que permitem acesso remoto não autorizado. O maware é conhecido como "Badbox" permite que terceiros controlem o dispositivo, roube dados e instale aplicativos maliciosos. Como funciona: - Malware pré-instalado: O malware é adicionado à caixa antes de ser vendida. - Comunicação com servidores maliciosos; - Atividades maliciosas: - Fraude publicitária; - Venda de acesso à rede; - Criação de contas falsas; - Instalação de outros malwares. - **Riscos para o usuário**: - Roubo de dados; - Contaminação de outros dispositivos; - Aumento de suas contas; - Dificuldade em remover o malware. 11. **Armazenamento Externo**: - **Cartões SD** - **USB** 12. **Interface com o Usuário (UI)**: - **Controle Remoto IR** - **LEDs indicadores** 13. **Aplicações**: - **Streaming de vídeo** - **Aplicativos de entretenimento** - **Navegação na internet** 14. **Dimensões**: - **Altura:** 2 cm - **Largura:** 10 cm - **Profundidade:** 10 cm ## Artigos acadêmicos ### OPIR Video Preprocessing and Compression for On-Board Aerospace Computing O estudo aborda métodos de pré-processamento e compressão de vídeos OPIR (Overhead Persistent InfraRed) para uso em sistemas embarcados aeroespaciais. Ele visa superar desafios de alta profundidade de bits (14 bits) referentes à intensidade de luz e garante maior qualidade em comparação aos tradicionais 8 bits (que oferecem apenas 256 níveis). Com 14 bits, são representados 16.384 níveis, permitindo imagens mais detalhadas e maior alcance dinâmico, largura de banda limitada e recursos computacionais restritos. Foram avaliados os dispositivos Amlogic S905 e o Zynq-7020, utilizando técnicas como Bit-Stream Splitting (BSS) e SuperFrame. Com o objetivo de otimizar a execução e reduzir os tempos de transferência, proporcionando compressão eficiente com impacto mínimo na qualidade dos dados. Na comparação o Amlogic S905 demonstrou eficiência no balanceamento entre desempenho, consumo de energia e limitações de largura de banda. O processador S905, com arquitetura ARM Cortex-A53 de quatro núcleos a 1,5 GHz, superou o Zynq-7020 em tarefas como compressão, alcançando taxas de compressão elevadas 4x mais eficiente e com execução mais rápida. Esses resultados são promissores para sistemas embarcados que exigem desempenho otimizado. Principais tópicos abordados: 1. Contexto e Desafios: - Sensores OPIR e suas características de alta profundidade de bits. - Limitações de recursos em sistemas embarcados. 2. Métodos Desenvolvidos: - Bit-Stream Splitting (BSS) e SuperFrame para otimização da compressão. 3. Hardware Utilizado: - Comparação entre Amlogic S905 e Zynq-7020. 4. Resultados: - Taxas de compressão elevadas e tempos de execução mais rápidos. 5. Aplicações Futuras: - Integração de FPGA e GPU com CPU para melhorar o processamento em tempo real. Fonte: [OPIR Video Preprocessing and Compression](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8268759) ### Comparative analysis of parallel OPIR compression on space processors Esse artigo compara quatro processadores (Amlogic S905, Xilinx Zynq-7020, P5040 e RAD5545) para avaliar a eficiência de compressão de vídeos OPIR (Overhead Persistent InfraRed) em sistemas aeroespaciais. Os vídeos OPIR possuem alta profundidade de bits (14 bits) e largura de banda limitada, o que torna a compressão e o pré-processamento desafiadores. O estudo utiliza técnicas como Bit-Stream Splitting (BSS) e SuperFrame para melhorar a eficiência da transmissão e a compressão dos vídeos. A escolha do processador depende do equilíbrio entre desempenho, custo e resiliência. O Amlogic S905 sai à pela eficiência energética e desempenho em compressão otimizada (x264), enquanto o RAD5545, é resistente à radiação, se mostrando melhor para ambientes críticos, porém apresentou menor desempenho. O P5040 teve vantagem em encoders de 16 bits, e o Zynq-7020 mostrou-se confiável em sistemas híbridos. Os resultados mostram que o Amlogic S905 oferece um ótimo custo-benefício, enquanto o RAD5545 atende missões críticas. Os resultados sugerem explorar a compressão com perdas e também utilizar outros sensores semelhantes ao OPIR para buscar realizar o processamento e compressão em tempo real. Fonte: [Comparative analysis of parallel OPIR compression](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7943765) Principais tópicos abordados: 1. Contexto e Desafios: - Compressão de vídeos OPIR em sistemas aeroespaciais. - Comparação de processadores para avaliar eficiência. 2. Métodos Desenvolvidos: - Utilização de técnicas de compressão e pré-processamento. 3. Processadores Avaliados: - Amlogic S905, Xilinx Zynq-7020, P5040 e RAD5545. 4. Resultados: - Comparação de desempenho, eficiência energética e custo entre os processadores. - Aponta vantagens e desvantagens de cada processador. - - Amlogic S905: eficiência energética e desempenho em compressão otimizada. - - RAD5545: resistência à radiação, adequado para ambientes críticos. - - P5040: vantagem em encoders de 16 bits. - - Zynq-7020: confiabilidade em sistemas híbridos. 5. Aplicações Futuras: - Exploração de compressão com perdas e uso de sensores semelhantes ao OPIR. ### Virtualization on Internet of Things Edge Devices With Container Technologies: A Performance Evaluation Em resumo o artigo analisa o funcionamento e desempenho do TI KeyStone II e ARM Cortex-A53 em tarefas críticas para missões espaciais, como Fast Fourier Transforms (FFTs) e a Complex Ambiguity Function (CAF). Com objetivo é avaliar o desempenho das plataformas, consumo de energia e viabilidade para hardening (resistência à radiação). As FFTs são usadas para transformar sinais do domínio temporal para o frequencial, enquanto o CAF é empregado em aplicações de radar e geolocalização. #### Comparação e Resultados O processador TI KeyStone II mostrou melhor desempenho no geral, especificamente em operações otimizadas com DMA (Direct Memory Access), sendo cerca de 4 vezes mais eficiente em desempenho por Watt em FFTs e 1,7 vezes melhor em CAF. Ele conta com oito núcleos DSP e quatro núcleos ARM Cortex-A15, otimizados para alta largura de banda de memória. Diferente do Cortex-A53, implementado no ODROID-C2, destaca-se por menor consumo de energia, simplicidade de programação e custo reduzido, mas apresenta desempenho inferior, cerca de 9,8 vezes mais lento em FFTs 1D-FFTs grandes. Com isso o artigo verificou que o KeyStone II é mais eficiente em desempenho bruto, enquanto o ARM Cortex-A53 mostra potencial em configurações escaláveis para múltiplos processadores, alinhado às metas da NASA e DOD para arquiteturas heterogêneas. Fonte: [Virtualization on Internet of Things Edge Devices](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7930383) ## Produtos relacionados ### Google Chromecast O Google Chromecast é um dispositivo de streaming que permite transmitir conteúdo de um smartphone, tablet ou computador diretamente para a TV. Ele se conecta à porta HDMI da TV e é controlado via Wi-Fi. O Chromecast suporta uma variedade de aplicativos de streaming, como YouTube, Netflix e Spotify. #### Características - **Conectividade:** Wi-Fi - **Porta:** HDMI - **Aplicativos Suportados:** YouTube, Netflix, Spotify, entre outros [Site Oficial do Google Chromecast](https://store.google.com/product/chromecast) ### Amazon Fire Stick O Amazon Fire Stick é um dispositivo de streaming que transforma qualquer TV com entrada HDMI em uma smart TV. Ele permite acessar uma ampla gama de serviços de streaming, incluindo Amazon Prime Video, Netflix, Hulu e muito mais. O Fire Stick vem com um controle remoto com Alexa, permitindo controle por voz. #### Características - **Conectividade:** Wi-Fi - **Porta:** HDMI - **Controle Remoto:** Alexa - **Aplicativos Suportados:** Amazon Prime Video, Netflix, Hulu, entre outros [Site Oficial do Amazon Fire Stick](https://www.amazon.com/fire-tv-stick) ### Roku O Roku é uma linha de dispositivos de streaming que oferece acesso a milhares de canais de streaming, incluindo Netflix, Hulu, Disney+, e muito mais. Os dispositivos Roku são conhecidos por sua interface fácil de usar e ampla compatibilidade com diferentes serviços de streaming. #### Características - **Conectividade:** Wi-Fi - **Porta:** HDMI - **Aplicativos Suportados:** Netflix, Hulu, Disney+, entre outros - **Interface:** Fácil de usar [Site Oficial do Roku](https://www.roku.com/) ### Khadas VIM1 O Khadas VIM1 é uma placa de desenvolvimento popular entre os entusiastas de tecnologia e desenvolvedores. Ele oferece uma plataforma poderosa para criar soluções personalizadas de mídia e IoT, com suporte para sistemas operacionais como Android e Linux. #### Características - **Processador:** Amlogic S905X Quad-core Cortex-A53 - **GPU:** Mali-450 - **Memória:** 2GB DDR3 - **Armazenamento:** 8GB eMMC - **Conectividade:** Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet - **Portas:** HDMI, USB, GPIO #### Descrição O Khadas VIM1 é ideal para aplicações de mídia e IoT, oferecendo uma combinação de desempenho e flexibilidade. Ele é amplamente utilizado em projetos de automação residencial, media centers e outras soluções personalizadas. [Site Oficial do Khadas VIM1](https://khadas.github.io/linux/vim1/) ## Referências - [PostmarketOS Wiki - Amlogic S905W/S905D/S912/S905X/S905L/S805X/S805Y/S905Z](https://wiki.postmarketos.org/wiki/Amlogic_S905W/S905D/S912/S905X/S905L/S805X/S805Y/S905Z) - [realtek.com - RTL8822BS](https://www.realtek.com/Product/Index?id=584) - [eaitv.com - Receptor Eai Lite TV](https://eaitv.com/products/receptor-eai-tv) - [store.google.com - Google Chromecast](https://store.google.com/product/chromecast) - [amazon.com - Amazon Fire Stick](https://www.amazon.com/fire-tv-stick) - [roku.com - Roku](https://www.roku.com/) - [khadas.com - Khadas VIM1](https://khadas.github.io/linux/vim1/) - [ieeexplore.ieee.org - OPIR Video Preprocessing and Compression](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8268759) - [wired - Your Cheap Android TV Streaming Box May Have a Dangerous Backdoor](https://www.wired.com/story/android-tv-streaming-boxes-china-backdoor/) ' ### Artigos - [OPIR Video Preprocessing and Compression](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8268759) - [Comparative analysis of parallel OPIR compression](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7943765) - [Virtualization on Internet of Things Edge Devices](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7930383)