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關于開源硬件的分析和介紹

貿澤電子 ? 來源:djl ? 作者: Lynnette Reese, Mous ? 2019-08-28 14:34 ? 次閱讀

標準操作系統促進了嵌入式技術的發展,應用可以運行于任何支持這個標準的平臺。我們見證了開源軟件(OSS)運動的勝利。對于軟件來說,這意味著源代碼可以免費獲取、使用和修改,不用以任何形式支付給發起者。作為回報,用戶信任代碼的原始來源或者為發起社區貢獻代碼。例如Linux讓谷歌構建了非常便宜的服務器;Java、Perl和Ruby已經成為構建Web 2.0應用程序的通用語言,而且免費的網絡服務器軟件Apache為世界上近一半的網站提供服務。OSS可以說是誕生了互聯網時代,讓大家——包括那些無償捐贈他們的勞動者們——變的更好。

同樣,開源硬件(OSHW)是一種潛在的電子市場的游戲規則改變者。開源硬件(OSHW)是一個授權允許任何人查看、復制和修改的組件或設備。使用開放源代碼,您可以自由分享和適應工作,如果你選擇出售或分銷它,你可以在同一個許可證下進行。

OSHW和OSS之間的主要區別是,開源軟件是完全免費的,如果你認為使用互聯網來傳輸源代碼是“免費”的話。而OSHW涉及材料的成本。所以真正的重點在于硬件IP是免費的。貢獻者或者自己做一個或者購買一個平臺,在他們可以貢獻之前(圖1)可以被貢獻者多次修改或者添加上傳。對于商業投資者,它允許快速進行原型設計并且產生一個可以反復die代的設備,整個設計都是公開的。人們喜歡做一些事情并且在社區分享,因為他們可以據此結交朋友贏得尊重、向他人學習、在他們的貢獻中得到反饋。今天就有數百個OSHW項目在線發布。

關于開源硬件的分析和介紹

與開源軟件一樣,OSHW社區的分享不但是允許還會得到鼓勵,OSHW的一個例子是Arduino 平臺,商業復用Arduino的設計不需要版稅。貿澤電子提供Arduino開發板,支持基于ARM處理器以及其他OSHW產品:如Beagleboard使用德州儀器的處理器,Pinguino和ChipKitTM微芯處理器和飛思卡爾Olimex等等。

OSHW板對照單

硬件 備注
Arduino Due Atmel SAM3X MCU基于32位ARM Cortex-M3可以跑到84MHz. 新的USB Host和音頻示意圖。理想的高速數據傳輸。雙FLASH bank ,54個數字I/O管腳,12個模擬輸入,2個模擬輸出(DAC),USB。超過12個脈寬調制(PWM)。
Arduino Esplora 8位的Atmel ATmega32u4核運行在16MHz. 由Arduino Leonardo 衍生而來帶USB供電。板上有光和聲輸出,幾個輸入傳感器(搖桿,滑動器、溫度計、加速度計、麥克風,和光傳感器)
GHI電子FEZ Cerbuino蜜蜂主板 STM32 F4使用一個ARM Cortex-M4核運行達到168MHz 與Arduino 兼容。低成本,MicroSD插座,USB 主和從接口,可編程LED,WiFi,ZigBee,CAN 9個模擬輸入,2個模擬輸出,6個PWM,實時時鐘以太網
飛思卡爾 Freedom 飛思卡爾Kinetis-L (ARM,Cortex-M0+)的32位MCU運行達到48MHz 板上開源調試器(OpenSDA),USB,3色LED燈,加速計,以及電容式觸摸滑動器。
Microchip ChipKIT Uno32 Microchip PIC32: 32位的MIPS M4K核運行在80MHz. 可兼容Arduino軟件。工業級和汽車級。USB host/device/OTG,2個CAN端口
Beaglebone Black TI AM3359 Sitara(ARM Cortex-A8) RISC MPU主頻達到1GHz。 板載HDMI,2GB Flash,以太網,USB2.0主機端&客戶端,92管腳擴展接口,可選的板載JTAG
Soldercore SC-CPU TI LM3S9 Stellaris 帶有一個ARM Cortex -M3核運行在80MHz Arduino 形狀,USB OTG和板載micro-SD 卡座。用戶可編程:5個LED和20個GPIO。
熊貓板/ES TI OMAP4460 帶一個雙核ARM Cortex-A9 MPCore的對稱式多處理器,每個處理器運行在1GHz。 移動軟件開發平臺。USB,LCD和照相機擴展接口。以太網,HDMI,DVI,音頻,藍牙,802.11b/g/n

和一個免費的參考設計不一樣,OSHW通常涉及一個社區的開發人員無償貢獻他們的時間和專業知識。開源最大的好處就是很多人有不同的參與體驗,創造更健壯的設計,并提供免費的集體知識產權。

完整性、技術情報和聰明的實現方案都是值得獎勵的。這些更容易、更快、更便宜的設計方法可以從根本上改變硬件設計和制造模式。

在支持OSHW社區,貿澤電子采購和提供最新的OSHW產品。一個供不應求的強大開發板就是Arduino 。它是基于Atmel SAM3X8EARMCortexTM-M3單片機,運行于84 Mhz,提供靈活和強大的開發能力。開源硬件允許人們快速創建產品、解決問題或者娛樂。Arduino只是其中一個例子。

貿澤電子同時提供由BeagleBoard.org開發的和由Circuit Co.公司制造的BeagleBone 。BeagleBone 使用基于ARM Cortex-A8 處理器(可以跑安卓4.0和Ubuntu)進行簡單的開發來消除障礙。開源的Linux開發人員可以很容易地添加被稱為“斗篷”的外圍功能插件板,加速其進行快速產品開發。

另一個貿澤電子帶來的解決方案是來自于Microchip Technology作為chipKITUNO32 Arduino-Compatible 32位單片機開發平臺。這個環境是基于原始的Arduino IDE,并且在支持Arduino 開發板的同時進行修改后來支持PIC32芯片。這個平臺可以輕松快速地對原始應用程序進行開發,包括運動控制、液晶顯示、有線/無線通信、傳感器網絡等。其他主要OSHW供應商包括Olimex Pandaboard.org ,并且SolderCore使用來自飛思卡爾和德州儀器的基于ARM的處理器。

如果新代碼或者硬件不能與其他已有的模塊很好的配合,則就是無用的。OSHW較少共享,因為它需要有形的商品和資金來作為基礎或者“樹干”。有了OSHW,可以工作在基礎平臺也可以不工作在基礎平臺。Arduino 模仿Linux模式通過建立行之有效的硬件模塊,迅速提供技術方案,如以太網功能。OSHW和操作系統都是由技術標準來管理。如果不遵循標準的話,技術不會實現的如此好,無論是硬件還是軟件。

同時,OSHW也是另一種通行的方式,在“過去”,一個應用可以反復保存和修復多年,大部分用戶手冊都附有原理圖。但現在通常是購買新品比修復它更劃算。OSHW改變了用戶查看電路圖和尋求在線幫助的游戲規則,隨著資源越來越受到限制,終有一天再修復的成本會更低,一個修理產品不會產生浪費或者需要新資源。在未來,也許只有產品顯著地改善能源效率才會導致人們產品購買新一代產品的沖動。

無論你是否啟動新產品設計或研究一項新技術,Mouser.com擁有一切你開啟航行進入開源硬件的發現之旅。現在DIY硬件項目已經開始在雜志的最后一頁刊登銷售廣告。貿澤提供了同一天發貨的最廣泛的新品選擇。

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