Llegas al proyecto integrador. En los módulos anteriores aprendiste a imprimir piezas, a diseñar electrónica, a montar una Raspberry Pi, a comunicar por LoRa y a construir un teclado. Ahora toca unir todo eso en un solo objeto: un cyberdeck. Antes de cortar cartón o dibujar en CAD, necesitas un mapa. Ese mapa es el diagrama de bloques, y este artículo es donde lo construyes.

Por qué empezar por la arquitectura

Un cyberdeck no es una caja con cosas dentro. Es un sistema donde cada componente depende de otros: la pantalla necesita la Raspberry Pi, la Pi necesita alimentación estable, la radio necesita 3,3 V y una antena, el teclado necesita un puerto USB libre. Si empiezas a montar sin entender esas dependencias, acabas rehaciendo la carcasa tres veces porque un cable no llega o porque dos componentes pelean por el mismo recurso.

La arquitectura responde a tres preguntas antes de tocar nada físico:

• Qué componentes entran en el build.
• Cómo se conectan entre sí (datos y señales).
• Cómo se alimentan (energía).

Inventario de bloques

Para nuestro deck de referencia, los bloques son estos:

Bloque	Función	Interfaz
Raspberry Pi 5	Cerebro del sistema	USB, HDMI/DSI, GPIO, I2C
Pantalla	Salida de vídeo	HDMI o DSI
Teclado Corne	Entrada de texto	USB (HID)
Dispositivo de puntero	Control del cursor	I2C o USB
Heltec WiFi LoRa 32 V3	Radio de largo alcance	USB serie a la Pi, 3,3 V
Batería 2S LiPo	Energía	7,4 V nominal
Distribución de energía	Convierte y protege	Buck/boost a 5 V y 3,3 V

El teclado Corne es el mismo que soldaste en el módulo 4 y configuraste en el módulo 5; la Heltec WiFi LoRa 32 V3 es la placa de radio de largo alcance (LoRa, Long Range, la modulación de bajo consumo que viste en el módulo 6); y la Raspberry Pi 5 es el ordenador de placa única del módulo 7.

La Raspberry Pi 5 es el nodo central. Casi todo cuelga de ella, así que conviene contar sus recursos: cuatro puertos USB, dos salidas de vídeo, un conector GPIO de 40 pines con varios buses I2C. Cada periférico consume uno de esos recursos, y son finitos.

El diagrama de bloques

Dibujar el sistema en cajas y flechas evita sorpresas. Separa siempre dos planos: el de datos (qué habla con qué) y el de energía (qué alimenta a qué). Mezclarlos en un solo dibujo es la receta para confundirte.

Plano de datos:

            +------------------+
  Pantalla<-| Raspberry Pi 5   |
   (HDMI)   |                  |
            |   USB  USB  I2C  |
            +---+----+----+----+
                |    |    |
           Teclado  |  Puntero
           (Corne)  |  (trackball)
                     |
              Heltec V3 (USB serie)

El teclado entra por USB como dispositivo HID (Human Interface Device, la clase USB estándar para teclados y ratones que el sistema reconoce sin drivers). La radio Heltec se conecta a la Pi por USB serie, lo que permite alimentarla y comunicarse con ella a la vez. El puntero, si es la trackball Pimoroni, va por I2C (un bus serie de dos hilos) al conector GPIO. Cada flecha es un cable real que tendrás que enrutar más adelante.

El plano de energía

La energía merece su propio diagrama porque es donde más fallos de diseño aparecen. La batería entrega un voltaje que no sirve directamente a ningún componente: hay que transformarlo.

  2S LiPo (7,4 V) --> Protecciones --> Buck 5 V --> Raspberry Pi 5
                                   \-> Buck 3,3 V -> Heltec / I2C

La Raspberry Pi 5 quiere 5 V y es exigente con la corriente (hablaremos de eso en el artículo de alimentación). La radio y los buses I2C trabajan a 3,3 V. La batería 2S da entre 8,4 V cargada y unos 6 V casi vacía, así que necesitas conversión DC-DC (los convertidores buck que bajan tensión y boost que la suben, los que viste alimentando la Pi en el módulo 7) para entregar tensiones estables sea cual sea el estado de carga.

Restricciones que marcan el diseño

Tres restricciones condicionan todo lo demás:

• Presupuesto de energía: suma el consumo de cada bloque. La Pi 5 puede pedir hasta 12 W bajo carga; la pantalla, la radio y el resto suman varios vatios más. Eso determina la capacidad de batería y la corriente que debe entregar la distribución.
• Presupuesto térmico: en una caja cerrada el calor no se va solo. La arquitectura ya debe prever dónde irá la Pi y por dónde circulará el aire.
• Presupuesto de espacio: cada bloque ocupa volumen y tiene conectores que apuntan en una dirección. Apuntar dos conectores grandes uno contra otro es un error que se paga en CAD.

Antes de seguir

No pases al cartón ni al CAD sin tener el diagrama de bloques cerrado. Es un folio que puedes corregir en cinco minutos; rehacer una carcasa impresa cuesta horas. Cuando tengas claros los tres planos (datos, energía y espacio) y hayas anotado qué recurso de la Pi usa cada periférico, tendrás la base sólida sobre la que se levanta el resto del módulo.