开源硬件

什么是开源硬件

开源硬件(OSH)是由开放设计运动设计和提供的技术实物组成的。自由开源软件(FOSS)和开源硬件都是由开源文化运动创造的,并将类似的概念应用到各种组件上。因此,它有时被称为FOSH(免费和开源硬件)。这个术语通常意味着硬件的信息很容易被识别,这样其他人就可以使它与创客运动紧密相连。

开源硬件

硬件设计(即机械图纸、原理图、材料清单、PCB布图数据、HDL源代码、集成电路布图数据),以及驱动硬件的软件,均在免费条款下发布。最初的共享者从FOSH社区获得反馈和对设计的潜在改进。现在有重要的证据表明,这种分享可以为科学界带来高回报的投资

自可重构可编程逻辑设备兴起以来,逻辑设计共享已成为一种开源硬件形式。共享的是硬件描述语言(HDL)代码,而不是原理图。HDL描述通常用于现场可编程门阵列(FPGA)或直接用于特定应用集成电路(ASIC)设计中建立系统芯片系统。HDL模块在分布时称为半导体知识产权核心,也称为IP核心。

开源硬件也有助于缓解专有设备驱动程序的问题免费和开源软件社区,然而,这不是一个先决条件,而不应被混淆的概念打开文档专有硬件,这已经足够完整编写牙线设备驱动程序和操作系统。这两个概念的区别在于,OSH既包括关于如何复制硬件本身的指令,也包括有关软件(通常以设备驱动程序的形式)的通讯协议的信息。

历史

第一个以硬件为重点的“开源”活动是在1997年左右由Bruce Perens开始的,他是开源定义的创造者,开源倡议的联合创始人,一个业余无线电操作员。他发起了开放硬件认证计划,其目标是允许硬件制造商自我认证他们的产品为开放的。

在开放硬件认证计划启动后不久,David Freeman宣布了开放硬件规范项目(OHSpec),这是另一项尝试,旨在为接口公开可用的硬件组件授权,并创建一个全新的计算平台,作为专有计算系统的替代品。在1999年初,Sepehr Kiani, Ryan Vallance和Samir Nayfeh一起努力将开源哲学应用到机器设计应用中。他们一起建立了开放设计基金会(ODF)作为一个非营利性公司,并开始开发开放设计定义。但这些活动大多在几年后就消失了。

一个名为FreeIO的“免费硬件”组织是在20世纪90年代末由Diehl Martin创立的,他在2000年初也创建了FreeIO网站。在2000年代早期到中期,FreeIO是在GNU通用公共许可证下发布的自由/开放硬件设计的焦点。FreeIO项目倡导自由硬件的概念,并基于自由软件许可所提供的类似自由,提出了硬件向用户提供的四种自由。这个设计因为马丁的命名方案而臭名昭著,他把每个免费的硬件项目都以早餐食品的名字命名,比如甜甜圈、烙饼、吐司等等。马丁的项目吸引了各种各样的硬件和软件开发人员以及其他志愿者。2007年,马丁死于胰腺癌,FreeIO停止了新的开放硬件设计的开发,但现有的设计仍然可以从该组织的网站上获得。

到了2000年代中期,由于一些大型开源硬件项目和公司的出现,如OpenCores、RepRap (3D打印)、Arduino、Adafruit和SparkFun,开源硬件再次成为活动的中心。2007年,Perens重新激活了openhardware.org网站。

继开放图形项目之后,Timothy Miller建议创建一个组织来维护开放图形项目社区的利益,该项目致力于设计、实现和制造一个自由开放的3D图形芯片组和参考图形卡。因此,Patrick McNamara在2007年创立了开放硬件基金会(OHF)。

图森业余分组无线电公司(TAPR)成立于1982年,是一个业余无线电运营商的非营利组织,其目标是支持业余数字通信领域的R&D努力,创建于2007年的第一个开放硬件许可证,TAPR开放硬件许可证。OSI总裁Eric S. Raymond对OHL的某些方面表达了一些担忧,并决定不审查许可证。

开源硬件的形式

开源硬件中的硬件一词历来被用来反对开源软件中的软件一词。也就是说,要参考软件在其上运行的电子硬件(见前一节)。然而,随着越来越多的非电子硬件产品成为开源产品(例如Wikihouse、OpenBeam或Hovalin),这个术语往往被用于更广泛的“物理产品”。开源硬件领域已经超越了电子硬件,并覆盖了更广泛的产品类别,如机床、车辆和医疗设备。在这个意义上,硬件是指任何形式的有形产品,可以是电子硬件、机械硬件、纺织甚至建筑硬件。开源硬件(OSHW)定义1.0将硬件定义为“有形的工件,机器,设备,或其他物理的东西”。


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