工程師熱衷于“開(kāi)放性硬件”方案平臺(tái)

【導(dǎo)讀】從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行之設(shè)計(jì)越來(lái)越多的趨勢(shì)可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開(kāi)放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺(tái)不但能支持個(gè)人興趣式的設(shè)計(jì)案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計(jì)被重新利用。

摘要：  從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行之設(shè)計(jì)越來(lái)越多的趨勢(shì)可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開(kāi)放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺(tái)不但能支持個(gè)人興趣式的設(shè)計(jì)案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計(jì)被重新利用。

關(guān)鍵字：  系統(tǒng)芯片，開(kāi)放性硬件設(shè)計(jì)，工程師

從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行之設(shè)計(jì)越來(lái)越多的趨勢(shì)可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開(kāi)放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺(tái)不但能支持個(gè)人興趣式的設(shè)計(jì)案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計(jì)被重新利用。有許多工程師會(huì)在閑暇之余透過(guò)網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)作專(zhuān)案以及建立活躍的線(xiàn)上社群，在開(kāi)放性硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域投入不少時(shí)間;但目前還不確定這類(lèi)活動(dòng)是否會(huì)擴(kuò)展到商業(yè)市場(chǎng)。

在近日于美國(guó)硅谷舉行的DESIGN West大會(huì)期間，參與一場(chǎng)由《電子工程專(zhuān)輯》美國(guó)版總編輯Alex Wolfe主持的座談專(zhuān)家們認(rèn)為，目前開(kāi)放性硬件設(shè)計(jì)缺乏清晰的商業(yè)模式與可依靠的資源;某些設(shè)計(jì)案其實(shí)是靠商業(yè)團(tuán)體捐贈(zèng)工程師的時(shí)間來(lái)完成的。

采用由博通(Broadcom)提供之ARM11核心系統(tǒng)芯片的Raspberry Pi低價(jià)單板電腦，問(wèn)世沒(méi)多久就在出貨量方面取得驚人的成功;但尚不清楚的是，這種開(kāi)發(fā)板是如何廣泛地達(dá)成了其希望教導(dǎo)年輕工程師為嵌入式系統(tǒng)編寫(xiě)程序的原始抱負(fù)，或是它在商用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)上被用來(lái)當(dāng)做功能組件的接受度是如何。

來(lái)自英國(guó)的博通資深首席工程師暨Raspberry-Pi電腦開(kāi)發(fā)板原型架構(gòu)開(kāi)發(fā)者Gert Van Loo表示，用戶(hù)對(duì)于Raspberry Pi基金會(huì)能否保證5~10年供應(yīng)期的疑慮，是阻礙該平臺(tái)商用化的一大因素。而他也表示，Raspberry Pi基金會(huì)正在盡最大的努力做出保證。

而其他與會(huì)專(zhuān)家也表示，開(kāi)放性硬件平臺(tái)商用化的另一個(gè)阻礙，是其授權(quán)條款(license terms)的內(nèi)容會(huì)比開(kāi)放性軟件復(fù)雜許多;來(lái)自德州儀器(TI)的軟件架構(gòu)經(jīng)理暨BeagleBoard. org共同創(chuàng)辦人Jason Kridner指出：“復(fù)制位元(bit)很便宜，但要復(fù)制原子(atom)就會(huì)很貴?！?/P>

SparkFun Electronics工程專(zhuān)案經(jīng)理Chris Taylor則指出，要為開(kāi)放性硬件擬定統(tǒng)一的授權(quán)條款會(huì)比開(kāi)放性軟件困難許多; SparkFun 是一家針對(duì)那些開(kāi)放性硬件創(chuàng)造者(maker)社群的線(xiàn)上零組件供應(yīng)商，Taylor表示：“開(kāi)放性硬件協(xié)會(huì)(The Open-Source Hardware Association)仍在試圖理清該如何建立授權(quán)模式，雖然一切都還未定案，但協(xié)會(huì)已經(jīng)與(另一個(gè)組織) Creative Commons共同合作討論這個(gè)議題?！?/P>

Taylor表示，有一部分人士認(rèn)為共通的開(kāi)放性硬件授權(quán)條款是可以被打造出來(lái)的，但也有另一部份人士認(rèn)為不可行;而他個(gè)人則是認(rèn)為，建立單一的開(kāi)放性硬件授權(quán)環(huán)境不但不可能、也沒(méi)必要，而且已經(jīng)有很多種類(lèi)的授權(quán)模式已經(jīng)被嘗試過(guò)：“開(kāi)放性硬件是在這樣的混亂中誕生，沒(méi)有人曾經(jīng)認(rèn)同過(guò)任何一種授權(quán)模式。”

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一個(gè)共同合作、分享設(shè)計(jì)的社群

開(kāi)放性硬件熱潮的基礎(chǔ)動(dòng)力，來(lái)自于那些不希望點(diǎn)子與人重復(fù)的工程師與創(chuàng)造者們;Taylor表示，他們也通常很樂(lè)意透過(guò)線(xiàn)上論壇分享彼此的設(shè)計(jì)成果、設(shè)計(jì)訣竅與捷徑，因此那些時(shí)常注意相關(guān)資訊的跟進(jìn)者就能更容易地做出更復(fù)雜的東西。

打造出分裝飲料機(jī)器人的Party Robotics ，就是先后采用Arduino與Raspberry Pi平臺(tái);該公司除了創(chuàng)辦人的投資，也透過(guò)Kickstarter網(wǎng)站募資，是一家頗具開(kāi)放性精神的企業(yè)。也參與了座談會(huì)的Party Robotics共同創(chuàng)辦人Pierre Michael表示：“不必重頭打造硬件是一大優(yōu)勢(shì)，這也是為什么我們會(huì)將設(shè)計(jì)成果分享給開(kāi)放性社群，就是希望能激發(fā)出更酷的設(shè)計(jì)?！?/P>

Michael也提到了他們將設(shè)計(jì)布局EDA工具由Altium換成Eagle：“你需要用開(kāi)放性工具來(lái)設(shè)計(jì)開(kāi)放性產(chǎn)品?！辈贿^(guò)他卻立刻被TI的Kridner吐槽，說(shuō)Eagle PCB工具并非開(kāi)放源碼，只不過(guò)是一種恰好免費(fèi)提供的EDA程序。

在被問(wèn)到Party Robotics是否能完全以開(kāi)放性硬件在市場(chǎng)上“走跳”時(shí)，Michael也坦承：“我們現(xiàn)在要告訴你，如果想賺錢(qián)，就得把你的IP鎖好。”而座談會(huì)主持人Wolfe提出，在開(kāi)放源碼軟件領(lǐng)域，有許多公司都因?yàn)橥耆赓M(fèi)的Linux以及相關(guān)社群的支持，而在業(yè)務(wù)發(fā)展上非常成功──難道在硬件領(lǐng)域不行嗎?

對(duì)此博通的Van Loo表示，開(kāi)放性軟件領(lǐng)域有許多工程師會(huì)積極貢獻(xiàn)自己的成果，以換取在GPL授權(quán)軟件清單上的信用度;但遺憾的是，在硬件領(lǐng)域沒(méi)有類(lèi)似的評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)，能讓那些希望知道他的設(shè)計(jì)是否會(huì)被人接受以及重復(fù)使用的工程師們感到滿(mǎn)足。不過(guò)他也表示，盡管如此，硬件設(shè)計(jì)工程師們還是準(zhǔn)備將他們的設(shè)計(jì)成果開(kāi)放，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為：“工程本身就是一個(gè)報(bào)酬豐厚的創(chuàng)新職業(yè)。”

但Van Loo并沒(méi)有明說(shuō)的是，工程設(shè)計(jì)案通常受到契約條款約束，受雇員工在其中得屈服于緊抓著那些權(quán)利不放的雇主所聲明的版權(quán)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)。Raspberry Pi能因“教育”知名受到豁免，其他由芯片廠(chǎng)商所催生的開(kāi)放性平臺(tái)則是為了鼓勵(lì)采用同樣他們家硬件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，例如TI的Beagleboard。

無(wú)論如何，Party Robotics 的Michael認(rèn)為，采用開(kāi)放性硬件還是能帶來(lái)許多公眾利益，而為Raspberry Pi 與Arduino創(chuàng)造外加的電路板，將反過(guò)來(lái)幫助于這些平臺(tái)的銷(xiāo)售：“線(xiàn)上論壇也是其生態(tài)系統(tǒng)的一部分，能協(xié)助催生有趣的成品。”

有限度的成功?

座談會(huì)主持人Wolfe又提了個(gè)問(wèn)題：“我雖然對(duì)于開(kāi)放性硬件世界洋溢的熱情以及利他主義印象深刻，但我們無(wú)法忽視的現(xiàn)實(shí)是，最后是否仍得靠金錢(qián)來(lái)驅(qū)動(dòng)一切?”[!--empirenews.page--]

Michael表示，也許開(kāi)放性硬件能循著開(kāi)放性軟件那樣的方式躍居主流;但他的公司可能還是得在將較舊的設(shè)計(jì)推向開(kāi)放性領(lǐng)域的同時(shí)，也加速將最新的設(shè)計(jì)推向商業(yè)市場(chǎng)。Kridner也坦承市場(chǎng)動(dòng)力將扮演一個(gè)角色，不過(guò)當(dāng)各家公司將低價(jià)系統(tǒng)推向市場(chǎng)，對(duì)工程師與創(chuàng)造者來(lái)說(shuō)也同樣有利。

與會(huì)專(zhuān)家都同意，開(kāi)放性合作設(shè)計(jì)案能讓工程師們能發(fā)揮創(chuàng)意，而這也是他們選擇這份職業(yè)的主要?jiǎng)訖C(jī);Kridner表示：“TI讓我能用大多數(shù)的時(shí)間在Beagleboard上工作，這真的很棒，它們兩者(工作與興趣)之間沒(méi)有沖突?！?/P>

SparkFun的Taylor則指出：“我們必須被視為開(kāi)放源碼社群的一員，不然我們的信用可能會(huì)化為烏有。”針對(duì)開(kāi)放性硬件的商業(yè)永續(xù)性，Van Loo的看法是：“開(kāi)放性軟件成功了，而且行之多年，甚至有些人還不知道為什么。”

但Van Loo也表示，因?yàn)橛兄圃炫c交貨方面的成本，開(kāi)放性硬件的狀況會(huì)有一些不同：“發(fā)展開(kāi)放性硬件需要資金，為了永續(xù)發(fā)展，你必須從中賺到錢(qián);也許我們得為40%的毛利而奮斗，至少人們會(huì)因此了解，一家公司的CEO并不能讓自己的荷包滿(mǎn)滿(mǎn)或是住在私人小島上?！?/P>