开源硬件助力开发者高效设计!

随着开源硬件, 3D打印,和众筹平台的普及, 越来越多贴近用户需求的创新产品不断地被设计出来. 3D打印让Prototype的成本大幅降低, 并可以透过快速迭代生产测试, 让过往需要大量资金来开模具这件事, 变成家里书桌上就可完成的工作. 开源硬件的盛行, 让开发者可以在站在巨人的肩上, 更专注去创新和解决使用者的问题, 大幅缩短开发流程, 并把自己的创新和别人共享, 加速产业的演进. 群众募资平台让开发者可以在第一时间就让市场验证自己的想法, 并获得第一桶开发生产资金.

而加速此生产改变的一个主要的推力, 就是近年越来越热门的物联网 (Internet of Things)。 物联网的产品是个很破碎的市场, 想把万物都连上网, 每个“物”都有自己独特的属性和需求, 很难会有单一产品大量取的市场份额, 此时开源硬件/3D打印/群募这种快速创新的生产模式就发挥了它的功效, 能让开发者大快速创造出各种新产品。

联发科技创意实验室(MediaTek Labs)去年九月和硅递科技(Seeed Studio)推出了Linklt ONE开源硬件开发板。此开发平台是基于MT2502为核心的开发板, 提供丰富的联网功能, 包含GSM, GPRS, Wi-Fi, Bluetooth (ERD, BLE) 以及GPS/Baido双系统定位。此开发版同时兼容Arduino硬件规范并提供兼容软件, 可以直接使用市面上大多数的传感器和机电设备, 无须重新开发驱动. 我们希望透过此一联网功能强大的开发版, 搭配完整成熟的的通讯协议软件以及丰富的周边, 可以让开发者可以快速制作各种物联网的原型。

图: LinkIt ONE开发板

LinkIt ONE搭配的SDK开发环境兼容于Arduino, 使用Arduino IDE, 并提供Arduino兼容API。Arduino为目前最热门的开发环境之一, 该API的设计将复杂功能封装起来, 让程序员可以在很短的时间学习并开发, 非常适合用来做快速制作原型并验证想法。但此类高阶API的缺点就是过于精简, 在物联网这种讲求高功效功耗比产品里会略显不足。针对这问题, 联发科技创实验室在四月开放出功能更完整的低阶API，让开发者可以制作量产产品水平的软件。

开源硬件助力开发者高效设计（电子工程专辑）

图: 兼容于Arduino的pin-breakout, 包含各种完整的接口(GPIO, UART, I2C, SPI, ADC, PWM) 来连接各种传感器和机电

物联网其中一个应用就是透过传感器收集大数据(Big Data), 传送到云端储存并做后续的分析和并提供服务. 为了加速开发者在原型阶段, 能快速验证想法, 免去自己架设云端服务门坎, 我们提供免费的联发科技云服务(MediaTek Cloud Sandbox), 开发者可以使用RESTful API以及TCP socket联机机制轻易将“物”连到“云”。此云服务提供了装置管理, 程序更新,数据收集, 可视化以及条件通知等机制, 并提供Web以及Mobile App接口对装置及时控制.

图: 联发科技云服务可视化显示和控制

图: Mobile App实时监测和控制

在此举个几个可以利用LinkIt ONE, 和联发科技云服务快速制作有趣的Mobile IoT原型。

气象监控 : LinkIt ONE连接温度Sensor , 湿度Sensor, PM2.5 Sensor, 并透过Wi-Fi或GPRS连上云端, 实时将收集到的数据点送到云端作分析, 并可透过App去查看相关信息

农田侦测系统 : LinkIt ONE连接温湿度Sensor, 并透过GPRS定时将农田温湿度上传到云端。可用实时监测农地状况, 及时改善避免农作物受到损伤

牛只管理系统 : LinkIt ONE及时将牛只地理位置透过GPRS上传到云端实时监控, 并可设定Geo Fence , 当牛只离开某区域实时发送简讯通知饲主

冷冻物流管理系统 : LinkIt ONE连接温度Sensor并安装在冷冻物流车上。可追踪物流位置并可在冷冻温度异常时及时提醒。

原型验证完成下一步就是要走向产品化, 但硬件产品化过程中有太多细节对开发者是非常陌生, 像是该找那些厂商来协助他们设计PCBA? 来做机构件设计? 设计如何满足 DFM (Design For Manufacture)? 如何过 CE/FCC认证? 开发者可以透过联发科技创意实验室合作伙伴计划寻找需要的资源, 依照开发者个别的能力和需求, 寻找匹配的厂商来协助开发者共同完成产品的开发和生产。