wersja mobilna
Online: 620 Niedziela, 2016.12.04

Technika

Rewolucyjne open source

środa, 12 grudnia 2012 11:46

Platformy sprzętowe i oprogramowanie open source można niewątpliwie zaliczyć do grona wielkich idei odciskających swój wyraźny ślad na rozwoju przemysłu elektronicznego. Oczywiście sama tytułowa koncepcja nie jest nowa, gdyż świat komputerów osobistych zna ją już od lat 50. ubiegłego wieku, ale dopiero w ostatniej dekadzie można mówić o szybkim jej rozkwicie w różnych dziedzinach życia.

Wraz z rozwojem rynku produktów open source, takich jak Linux lub Arduino, równolegle rozwijają się małe innowacyjne firmy a także duże przedsiębiorstwa, które sięgają po takie technologie i tworzą własne produkty wykorzystujące je. Przykładem może być CircuitCo, tworząca platformy sprzętowe zgodne z Arduino w oparciu o wydajne 32-bitowe procesory ARM Cortex-A8 zawarte w platformie OMAP firmy Texas Instruments.

Moduły zgodne z Arduino pod względem wyprowadzeń wytwarzają także inne firmy, jak amerykański Digilent lub bułgarski Olimex, dostarczający płytki o nazwach chip-KIT i OlimeXino. Dzięki takiej synergii i wsparciu od wielu przedsiębiorstw cały rynek produktów open source w zakresie systemów embedded rozwija się dzisiaj niezwykle dynamicznie.

Wiele nowości

Najwięcej ciekawych projektów open source dotyczy obecnie mikrokontrolerów 32-bitowych. Nowością ostatniego okresu jest platforma prototypowa o nazwie Cookie oparta na procesorze ARM Cortex-M firmy Embest element14 opracowana wspólnie z inżynierami element14 (właścicielem Embest jest Premier Farnell).

Jest ona zgodna sprzętowo i programowo z rodziną Arduino i zdaniem twórców oferuje ona 32-bitową wydajność w ramach filozofii i z funkcjonalnością przypominającą rozwiązania 8-bitowe. Programy dla niej można tworzyć w C lub C++ wykorzystując dostarczane środowisko IDE, programator Flash i debugger (CoIDE, CoFlash i odpowiednio CoLinkEx).

Nie ma wątpliwości, że filozofia rynkowego działania przyjęta przez ARM i społeczności zgromadzonej przy projekcie open source nierzadko przeplatają się tak, że zapewnienie parametrów systemów 32-bitowych z właściwą dla 8-bitowych systemów funkcjonalnością i prostotą może okazać się niełatwe.

W takim przypadku często przydatne staje się środowisko CooCox, oferujące użytkownikom zestaw narzędzi deweloperskich, platformę sprzętową bazującą na opartej licencji Creative Commons BY-SA zawierającą schemat, pliki BOM i PCB. Całość wspiera społeczność zgromadzona na portalu element14, pomagając rozwiązać wiele problemów.

Schemat tak, płytka już nie

Wiele podobnych platform deweloperskich jest dostępnych w postaci schematu ideowego, ale już nie płytki drukowanej. Mozaikę połączeń nierzadko traktuje się jako tajemnicę uważając, że przełożenie schematu ideowego na poprawny projekt PCB jest dla wielu firm dużą wartością intelektualną. Dostępność autorouterów nic tu nie zmienia, ponieważ wiedza i kompetencje projektanta w wydajnych układach cyfrowych są wartością kluczową.

Jest to w dużej mierze czynnik odpowiedzialny za sukces projektów klonów Arduino w popularnych wersjach i ich odmianach Uno i Mega, bo łatwiej jest rozwijać projekty inżynierskie poprzez przeróbkę i zmiany starszych projektów na nowe, niż za każdym razem zaczynać od zera.

Ale patrząc na szczegóły projektu Raspberry Pi trudno też odmówić racji tym, którzy chcą chronić pewne aspekty projektu lub wartościowe funkcje i nie udostępniają społeczności całości warstwy intelektualnej.

Open-source w edukacji

Największy potencjał kryjący się w platformach open-source kryje się w edukacji. Oprogramowanie takie jak gEDA lub platforma IDE CooCox oraz różne podobne narzędzia wykorzystywane są powszechnie w nauce. Pomagają w tym fora dyskusyjne, jak Stackoverflow i GitHub, a także element14. W znacznej mierze wspierają one projekty open source i przyczyniają się do ich popularności.

Na politechnikach nierzadko uczy się przedmiotów zawodowych z wykorzystaniem platform takich, jak chipKIT Uno 32 i samym Arduino Uno, umożliwiając studentom pierwszy kontakt z PIC32MX Microchipa lub 8-bitowym ATmega328 Atmela, a w dalszej kolejności z układami 32-bitowymi ARM.

Niedrogie płytki projektowe z ARM Cortex-M, takie jak Cookie wraz ze środowiskiem programistycznym IDE dostępnym bezpłatnie lub przez pewien czas bez opłat obniżają barierę wejścia w świat mikrokontrolerów. Open source w ten sposób staje się inspiracją dla kolejnych pokoleń inżynierów, którzy cenią sobie możliwości kryjące się w sprzęcie i oprogramowaniu.

Ewidentnie jesteśmy świadkami rewolucji w systemach embedded podobnej do tego jak kiedyś było z Linuksem w zakresie systemów operacyjnych. Wspólną cechą tych fenomenalnych projektów było za każdym razem to, że zaczynały się bardzo skromnie.

Vandana Lokeshwar
Joseph Alderson
Farnell element 14

www.pl.farnell.com