【導(dǎo)讀】從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行之設(shè)計越來越多的趨勢可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺不但能支持個人興趣式的設(shè)計案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計被重新利用。

摘要：  從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行之設(shè)計越來越多的趨勢可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺不但能支持個人興趣式的設(shè)計案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計被重新利用。

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

從利用Arduino 、Raspberry Pi、 Beagleboard等嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行之設(shè)計越來越多的趨勢可以看出，工程師們確實(shí)喜歡這樣的“開放性硬件 (open-source hardware)”方案;這種平臺不但能支持個人興趣式的設(shè)計案，也能讓商用產(chǎn)品的電路板設(shè)計被重新利用。有許多工程師會在閑暇之余透過網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)作專案以及建立活躍的線上社群，在開放性硬件設(shè)計領(lǐng)域投入不少時間;但目前還不確定這類活動是否會擴(kuò)展到商業(yè)市場。

在近日于美國硅谷舉行的DESIGN West大會期間，參與一場由《電子工程專輯》美國版總編輯Alex Wolfe主持的座談專家們認(rèn)為，目前開放性硬件設(shè)計缺乏清晰的商業(yè)模式與可依靠的資源;某些設(shè)計案其實(shí)是靠商業(yè)團(tuán)體捐贈工程師的時間來完成的。

采用由博通(Broadcom)提供之ARM11核心系統(tǒng)芯片的Raspberry Pi低價單板電腦，問世沒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)編寫程序的原始抱負(fù)，或是它在商用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計上被用來當(dāng)做功能組件的接受度是如何。

來自英國的博通資深首席工程師暨Raspberry-Pi電腦開發(fā)板原型架構(gòu)開發(fā)者Gert Van Loo表示，用戶對于Raspberry Pi基金會能否保證5~10年供應(yīng)期的疑慮，是阻礙該平臺商用化的一大因素。而他也表示，Raspberry Pi基金會正在盡最大的努力做出保證。

而其他與會專家也表示，開放性硬件平臺商用化的另一個阻礙，是其授權(quán)條款(license terms)的內(nèi)容會比開放性軟件復(fù)雜許多;來自德州儀器(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)就會很貴?！?/P>

SparkFun Electronics工程專案經(jīng)理Chris Taylor則指出，要為開放性硬件擬定統(tǒng)一的授權(quán)條款會比開放性軟件困難許多; SparkFun 是一家針對那些開放性硬件創(chuàng)造者(maker)社群的線上零組件供應(yīng)商，Taylor表示：“開放性硬件協(xié)會(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)會已經(jīng)與(另一個組織) Creative Commons共同合作討論這個議題?！?/P>

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

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一個共同合作、分享設(shè)計的社群

開放性硬件熱潮的基礎(chǔ)動力，來自于那些不希望點(diǎn)子與人重復(fù)的工程師與創(chuàng)造者們;Taylor表示，他們也通常很樂意透過線上論壇分享彼此的設(shè)計成果、設(shè)計訣竅與捷徑，因此那些時常注意相關(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;該公司除了創(chuàng)辦人的投資，也透過Kickstarter網(wǎng)站募資，是一家頗具開放性精神的企業(yè)。也參與了座談會的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，這也是為什么我們會將設(shè)計成果分享給開放性社群，就是希望能激發(fā)出更酷的設(shè)計。”

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

在被問到Party Robotics是否能完全以開放性硬件在市場上“走跳”時，Michael也坦承：“我們現(xiàn)在要告訴你，如果想賺錢，就得把你的IP鎖好?！倍剷鞒秩薟olfe提出，在開放源碼軟件領(lǐng)域，有許多公司都因為完全免費(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?

對此博通的Van Loo表示，開放性軟件領(lǐng)域有許多工程師會積極貢獻(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)域沒有類似的評量標(biāo)準(zhǔn)，能讓那些希望知道他的設(shè)計是否會被人接受以及重復(fù)使用的工程師們感到滿足。不過他也表示，盡管如此，硬件設(shè)計工程師們還是準(zhǔn)備將他們的設(shè)計成果開放，因為他們認(rèn)為：“工程本身就是一個報酬豐厚的創(chuàng)新職業(yè)?！?/P>

但Van Loo并沒有明說的是，工程設(shè)計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)與知識產(chǎn)權(quán)。Raspberry Pi能因“教育”知名受到豁免，其他由芯片廠商所催生的開放性平臺則是為了鼓勵采用同樣他們家硬件的開發(fā)設(shè)計，例如TI的Beagleboard。

無論如何，Party Robotics 的Michael認(rèn)為，采用開放性硬件還是能帶來許多公眾利益，而為Raspberry Pi 與Arduino創(chuàng)造外加的電路板，將反過來幫助于這些平臺的銷售：“線上論壇也是其生態(tài)系統(tǒng)的一部分，能協(xié)助催生有趣的成品?！?/P>

有限度的成功?

座談會主持人Wolfe又提了個問題：“我雖然對于開放性硬件世界洋溢的熱情以及利他主義印象深刻，但我們無法忽視的現(xiàn)實(shí)是，最后是否仍得靠金錢來驅(qū)動一切?”[!--empirenews.page--]

Michael表示，也許開放性硬件能循著開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)計推向開放性領(lǐng)域的同時，也加速將最新的設(shè)計推向商業(yè)市場。Kridner也坦承市場動力將扮演一個角色，不過當(dāng)各家公司將低價系統(tǒng)推向市場，對工程師與創(chuàng)造者來說也同樣有利。

與會專家都同意，開放性合作設(shè)計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)的主要動機(jī);Kridner表示：“TI讓我能用大多數(shù)的時間在Beagleboard上工作，這真的很棒，它們兩者(工作與興趣)之間沒有沖突?！?/P>

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

但Van Loo也表示，因為有制造與交貨方面的成本，開放性硬件的狀況會有一些不同：“發(fā)展開放性硬件需要資金，為了永續(xù)發(fā)展，你必須從中賺到錢;也許我們得為40%的毛利而奮斗，至少人們會因此了解，一家公司的CEO并不能讓自己的荷包滿滿或是住在私人小島上。”