技术大解析！纵数开源硬件前世今生

　　在人类的历史上，依靠分享和合作来促进发展有着很悠久的历史！从技术角度来说，实践算不了什么但它是种创新，虽然Linux和Netscape 浏览器的源代码早已发布，但直到90年代对开源软件才第一次为人们所关注。实际上，“开源”这一词语正式被使用，是在90年代后期OSI（开放代码促进会）成立时。OSI是为协作开发而成立的宣传和管理的组织。

　　

　　图1:OSHW 将使社会和世界收益。

　　在早些时候，开源的大部分注意力都集中在开源软件上（OSS），但回顾下开源硬件（OSHW）的起源也很重要。1997年，Bruce Perens（开源定义的创造者，OSI的共同创立者，同时也是一个业余无线电操作员和爱好者）发布了开源硬件认证程序。该程序可以让硬件开发者将他们的产品自行认证为开源。这就意味着，为一套特定的硬件设备提供硬件接口编程接口文档成为了一种承诺。已取得认证经销商可以把开源硬件的LOGO印在他们的包装上，并且可以在广告里提及他们的设备是已经开源认证的。购买这些认证设备的人就可以认为，在操作系统发生变化甚至制造商消亡的时候，还有人为他们的设备编写新的软件程序。这是开源准则第一次被应用于硬件。1998年，很多人给出了他们的想象中开源硬件的发展方向。David Freeman宣布了开源硬件规范工程（OHSpec）；Troy Benjegerdes把将开源软件准则应用于硬件，并创立一个商业投机机构的想法公之于众；Reinoud Lamberts创建了一个致力于低成本和开放设计电路的协作网站Open Design Circuits。

　　一年后，Sepehr Kiani博士，Ryan Vallance博士和Samir Nayfeh博士参与一个项目，把开源哲学应用到机器设计应用，并共同建立了非盈利结构开源设计基金会（ODF），而且着手于开发一个开源设计定义。直到今天，硬件开源还有着多种多样的形式，标准定义依旧是：“开源硬件的设计公开，任何人都能学习，修改，发布，制作和售卖其设计或基于设计的硬件。”开源硬件协会（OSHWA）还讲到“硬件的来源，即它所来自的设计，在修改时以偏好的形式可用。理论上说，开源硬件使用成熟的元器件和材料，标准的进程，开放的基础设施，不受限的内容和开源设计工具来最大化个人制作和使用硬件的能力。开源硬件在给人们控制其技术的自由的同时，还共享信息，并且在开放交换设计的过程中促进了贸易”

　　尽管在90年代末爆发了许多围绕不成熟的OSHW概念的活动，但大多数上述提到概念一两年内都逐渐消失了，直到2005年左右，伴随着几个主流的开源硬件项目和公司的出现，比如OpenCores，Reprap，Arduino，Intel loT on Instructables和Open Prothetics Project（因为“Prothetics不应该付出过高的代价。”），开源硬件才再次成为焦点。

　　

　　图2：基于灵活易用的软硬件，Arduino提供开源的电子成型平台。

　　当然，OSHW不同于OSS是有道理的，特别是在处理有形的工件-机器，设备或者其他的物体方面。如果这些“物体”是开放的的，它们的设计将以任何人都能制作，修改，贡献和使用它们的形式公之于众。根据OSHWA条例，那些以OSHW规范生产“物体”的的人应该明确指出那些“物体”是“不能被制造、售卖以及保修的，否则会被原设计师制裁”，并且他们也不能使用归原设计师所有的商标。

　　

　　图3:Intel的Edison Boards for Arduino是面向Arduino用户的。这些和Arduino Yun相似，而且能和Arduino Uno兼容。

　　硬件需要连同相关文档一起发布，包括设计文件，而且必须允许对那些设计文件进行修改和发布。“至于源文件是什么，其实它就是一切你怎样制作产品的源头。对一些东西来说，源文件是一个样式，对其它东西来说，它是一个原理图和PCB板文件，而对于另外一些则可能是CAD绘图，或STL文件，”OSHWA的董事长Alicia Gibb说。“换句话说，如果其他人能根据你的文件适当的把你的硬件再现，那你就知道你已经成功共享这个资源”法律上说来，源文件版权所有，因而“非营利版权”或者GPL执照会来做这个事情。CC0，CC-BY和CC-BY-SA也是开源执照。然而，硬件并不像版权一样自动被保护。“硬件生来开放，只要你不给它加专利权。发表你的设计和产品也创造了一种先有技术，确保了没人能把你的工作成果纳入囊中，”Gibb说。目前情况还不错，只不过仍有一个高频问题：“现如今大多数的硬件究竟有多开放？”

　　现实中对“开源”一词的滥用不只局限于板上。随着制造商运动的流行扩散，甚至汽车和家具产业也正被这个词的误用折磨着。“人们期待着原理图和代码可以开放，然而，他们通常不关心这到底算不算开源”她说。投机取巧的做法开始迅猛增长，主要是因为OSHW目前欠发达的法律体制，企业和现在的经济模型没有真正尊重和拥抱真实的OSHW。在表面上，围绕着开源数据和开源硬件的法律问题和围绕开源软件的法律问题有许多共同点。然而，开源软件的批准到现在已是法律中相对健全和成熟的区域，而OSHW的批准仍然处于不成熟期，仍有很大成长和发展的空间。

　　Mouse Electronics有一个专门的真实开源硬件网站，旨在在一个方便的地方通过提供一些数小时的研究来削减花在画在研究最优板上的时间。基于一系列的区分不同功能可视矩阵，该网站允许开发者快速的选择适合他们项目的板。项目决定了所需的功能，而上面的矩阵允许在30个不同的特点/参数之间快速比较，包括处理器类型和速度，内存，扩展能力无线和有线网络，用户界面选项，视频互连等等。所有相关的最新文档被聚集在了同一个地方，包括用户深度比较每块板时需用到的用户指南、原理图、布线文件和支持软件。用OSHW做成的项目能对社会和世界做出创造性的贡献，可以解决各种关心的问题，包括环境，娱乐，社会，健康，安全和交流问题。开源美好的一点在于，它利用了人类内心深处分享和帮助彼此的本能。