传统上,硬件设计和开发一直笼罩在神秘之中,公司拼命地将他们的设计仅供内部使用。但在一个共享和透明已成为常态的世界中,全球协作开发不再仅仅是营销人员使用的口号——至少在软件工程领域是这样——现在是时候改变了。
硬件工程需要采取与软件相同的开源路径,以实现快速创新和进步——但这只有在工程师们不再浪费时间重复发明轮子时才有可能。
虽然开源最初被描述为源代码公开供公众审查和使用的软件,但它后来演变为描述一套价值观,并适用于软件和硬件。
开源工具及其开发方法在硬件和软件工程及其发展中发挥了关键作用。这些工具提供了专有和商业现成选项很少能与之竞争的可能性和机会。在多元化和高度活跃的社区的支持下,开源提供了令人难以置信的优势,从灵活性、可扩展性和快速创新,到改进的质量、更短的开发周期和更低的成本。
想象一下,如果工程师不受义务保密其工作的规则约束——可以取得多大的成就,以及在多短的时间内。如果硬件设计师和开发人员能够在全球范围内协作改进和创造,而不是每次都必须从所谓的白板开始,世界面貌将会改变。
开源如何改变了硬件环境
虽然开源软件是一个相对广为人知的概念,但开源硬件的想法却不太为人所知。事实上,很少有人意识到有很多组织提供开源硬件,这意味着他们已经免费提供了与其产品相关的所有信息,包括设计和原理图、物料清单信息以及印刷电路板布局数据。通常,开源软件用于原始设计,这提供了更多的好处。
开源硬件背后的驱动理念是,任何人都有权自由地
- 将设备用于任何目的。
- 研究它的工作原理并进行任何更改。
- 重新分发设备的设计和设备本身。
- 增强设计和设备,并将这些改进免费提供给公众,以便所有人都能受益。
这得益于社区合作,加快了产品的演进速度。一些例子包括 Lasersaur,一种激光切割机;Simputer,一种手持计算机;OpenSPARC,Sun Microsystems 的 T1 多核处理器;以及 Arduino,一个微控制器平台。
虽然不如开源软件那样普及,但开源硬件具有众多优势,并且很可能是技术进步的未来。
有了开源硬件,来自世界各地的工程师可以合作完成一个项目。而且,与任何事物一样,眼睛越多,就越容易发现问题。这意味着减少了浪费在开发相同技术上的时间,而将更多时间分配给进步。工程师们可以共同努力开发更先进的技术,而不是在商业环境中相互竞争。这种协作环境允许讨论比个人能够产生的更多的想法,以及更快地开发实现这些想法的方法。
对于许多工程师来说,这是一个与他们过去习惯的完全不同的环境。开发设计和原型是一项成本高昂的工作,通常是商业利益的结果。换句话说,工程师为想要赚钱的公司开发硬件,这通常意味着免费分发产品设计并非他们的首要任务。事实上,它的优先级几乎与破产一样低
虽然竞争是一件好事,至少从消费者的角度来看是这样,但采用开源方法可以取得更大的成就。例如,与其让两位工程师在不知道对方在做什么的情况下开发两个完全相同的处理器,不如将相同的资源分配给创建一个远远超出两个独立处理器功能的处理器,因为他们可以共享信息。
开源硬件允许工程师在已经证明有效的现有基础上进行构建或修改。它允许人们专注于改进和进步,而不是浪费时间重复发明轮子。开源是快速创新的关键。
开源对企业的好处
开源通常被认为等同于免费提供某些东西,这就是为什么一些企业避开这个想法。事实是,开源为企业提供了广泛的优势,并且可以对其利润产生重大影响。
首先,如果更多的企业采用开源方法,他们的工程师将有更多的时间来创新和区分产品,无论是硬件还是软件。工程师可以专注于改进现有技术,而不是从头开始工作。这将降低成本、增加创新并缩短上市时间。
开源还为企业带来其他好处。传统上,专有系统被认为更安全、风险更低,但情况已经发生了变化。有了开源软件,缺陷可以被新的眼睛发现,例如 Coverity 注意到 Android 内核的一系列问题。换句话说,如果公众可以访问源代码,则问题更有可能被发现和修复
开源方法还可以显着提高质量。将一小群开发人员和工程师创建的程序或设备与成千上万的开发人员和工程师创建的程序或设备进行比较。此外,该软件或设备将更符合企业或用户的需求,仅仅是因为他们在一定程度上参与了创建过程。灵活性也更高,允许修改软件和设备以适应个人需求,从而提高效率。
专有产品的一个常见问题是与其他产品的兼容性,尤其是在软件方面。但是,构建在开源软件之上的系统消除了这些问题。
Per Vices 和德州仪器合作重新定义无线通信
Per Vices 将发布开源驱动程序,用于使用德州仪器高速模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC) 和时钟调节器(分别为 ADC16DX370、DAC38J84 和 LMK04828B)。
宽带 ADC 和 DAC 提供的覆盖范围超出了当今最常见的带宽,延长了设计的寿命。通过发布驱动程序,它将允许工程师快速设计高速信号,而无需开发用于与高速 ADC、DAC 和时钟调节器接口的设备驱动程序。驱动程序已经实现,目前正在用于 JESD204B,一种高速数据传输协议,如最新的软件定义无线电 Crimson 中所演示的那样。选择流行的 JEDEC 标准接口 JESD204B,使得未来在选择 ADC/DAC 时可以进行设计更改,因为这是高速转换器供应商在大多数新版本中采用的方向。
16 位 ADC/DAC 提供的高动态范围是最高的,使该设计适用于大多数具有各种动态范围要求的应用。
软件定义无线电 (SDR) 是一种无线电 通信系统,其中通常在硬件中实现的组件(例如混频器、滤波器、放大器、调制器/解调器、检测器等)而是通过个人计算机或嵌入式系统上的软件来实现。(来自 Wikipedia)
Per Vices 是一家创新的硬件和软件解决方案提供商,可实现与任何无线信号的透明通信。该公司的产品允许不同的无线网络进行通信,并且具有与专用无线硬件相同的功能。
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本文是 Jason Hibbets 协调的开放硬件连接专栏的一部分。通过发送电子邮件至 open@opensource.com,分享您关于不断发展的开放硬件社区以及来自世界各地的创客和修补匠的精彩故事.
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