標準操作系統(tǒng)促進了嵌入式技術的發(fā)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(fā)起者。作為回報,用戶信任代碼的原始來源或者為發(fā)起社區(qū)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(jīng)成為構建Web 2.0應用程序的通用語言,而且免費的網(wǎng)絡服務器軟件Apache為世界上近一半的網(wǎng)站提供服務。OSS可以說是誕生了互聯(lián)網(wǎng)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(guī)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(qū)別是,開源軟件是完全免費的,如果你認為使用互聯(lián)網(wǎng)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(yè)投資者,它允許快速進行原型設計并且產(chǎn)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(qū)分享,因為他們可以據(jù)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(shù)百個OSHW項目在線發(fā)布。
與開源軟件一樣,OSHW社區(qū)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(yè)復用Arduino的設計不需要版稅。貿(mào)澤電子提供Arduino開發(fā)板,支持基于ARM處理器以及其他OSHW產(chǎn)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 | 核 | 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(shù)據(jù)傳輸。雙FLASH bank ,54個數(shù)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(diào)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(wǎng)。 |
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(diào)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(yè)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(wǎng),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(fā)平臺。USB,LCD和照相機擴展接口。以太網(wǎng),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(qū)的開發(fā)人員無償貢獻他們的時間和專業(yè)知識。開源最大的好處就是很多人有不同的參與體驗,創(chuàng)造更健壯的設計,并提供免費的集體知識產(chǎn)權。
完整性、技術情報和聰明的實現(xiàn)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(qū),貿(mào)澤電子采購和提供最新的OSHW產(chǎn)品。一個供不應求的強大開發(fā)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(fā)能力。開源硬件允許人們快速創(chuàng)建產(chǎn)品、解決問題或者娛樂。Arduino只是其中一個例子。
貿(mào)澤電子同時提供由BeagleBoard.org開發(fā)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(fā)來消除障礙。開源的Linux開發(fā)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(chǎn)品開發(fā)。
另一個貿(mào)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(fā)平臺。這個環(huán)境是基于原始的Arduino IDE,并且在支持Arduino 開發(fā)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(fā),包括運動控制、液晶顯示、有線/無線通信、傳感器網(wǎng)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(wǎng)功能。OSHW和操作系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(guī)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(chǎn)品不會產(chǎn)生浪費或者需要新資源。在未來,也許只有產(chǎn)品顯著地改善能源效率才會導致人們產(chǎn)品購買新一代產(chǎn)品的沖動。
無論你是否啟動新產(chǎn)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(fā)現(xiàn)之旅。現(xiàn)在DIY硬件項目已經(jīng)開始在雜志的最后一頁刊登銷售廣告。貿(mào)澤提供了同一天發(fā)貨的最廣泛的新品選擇。
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