Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом


Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом ( OSH ) состоит из физических артефактов технологий, разработанных и предлагаемых движением за открытый дизайн . Как бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом (FOSS), так и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом создаются этим движением за культуру открытого исходного кода и применяют одинаковую концепцию к различным компонентам. Поэтому его иногда называют FOSH (бесплатное оборудование с открытым исходным кодом). Этот термин обычно означает, что информация об оборудовании легко различима, чтобы другие могли ее изготовить, тесно связав ее с механизмом производителя . [1] Проект оборудования (т. е. механические чертежи, схемы ,спецификации материалов , данные компоновки печатных плат , исходный код HDL [2] и данные компоновки интегральных схем ), в дополнение к программному обеспечению, управляющему аппаратным обеспечением, выпускаются на условиях free/ libre . Первоначальный пользователь получает отзывы и, возможно, улучшения дизайна от сообщества FOSH. В настоящее время имеются убедительные доказательства того, что такое совместное использование может обеспечить высокую отдачу от инвестиций для научного сообщества. [3]

Недостаточно просто использовать лицензию с открытым исходным кодом ; продукт или проект с открытым исходным кодом будет следовать принципам открытого исходного кода, таким как модульная конструкция и сотрудничество с сообществом. [4] [5] [6]

С появлением реконфигурируемых программируемых логических устройств совместное использование логических конструкций стало формой аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом. Вместо схем используется код языка описания оборудования (HDL). Описания HDL обычно используются для настройки систем «система на кристалле» либо в программируемых вентильных матрицах (FPGA), либо непосредственно в конструкциях специализированных интегральных схем (ASIC). Модули HDL при распространении называются полупроводниковыми ядрами интеллектуальной собственности , также известными как IP-ядра.

Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом также помогает облегчить проблему проприетарных драйверов устройств для сообщества бесплатного программного обеспечения и программного обеспечения с открытым исходным кодом , однако это не является обязательным условием для него, и его не следует путать с концепцией открытой документации для проприетарного оборудования. чего уже достаточно для написания драйверов устройств FLOSS и полных операционных систем. [7] [8] Разница между этими двумя концепциями заключается в том, что OSH включает как инструкции о том, как реплицировать само оборудование, так и информацию о коммуникационных протоколах, которые программное обеспечение (обычно в виде драйверов устройств ) должно использовать для того, чтобы для связи с аппаратным обеспечением (часто называемой регистровой документацией или открытой документацией для аппаратного обеспечения).[7] ), в то время как проприетарное оборудование с открытым исходным кодом будет включать только последнее, не включая первое.

Первая деятельность по « открытому исходному коду», ориентированная на аппаратное обеспечение, была начата примерно в 1997 году Брюсом Перенсом , создателем Open Source Definition , соучредителем Open Source Initiative и радиолюбителем . Он запустил Программу открытой сертификации оборудования, целью которой было позволить производителям оборудования самостоятельно сертифицировать свои продукты как открытые. [9] [10]

Вскоре после запуска программы открытой сертификации оборудования Дэвид Фриман объявил об открытии проекта спецификации оборудования (OHSpec), еще одной попытке лицензирования аппаратных компонентов, интерфейсы которых общедоступны, и создания совершенно новой вычислительной платформы в качестве альтернативы проприетарным вычислительным системам. [11] В начале 1999 года Сепер Киани, Райан Валланс и Самир Найфе объединили усилия, чтобы применить философию открытого исходного кода к приложениям для проектирования машин. Вместе они основали Open Design Foundation (ODF) [12] как некоммерческую корпорацию и приступили к разработке Open Design Definition. Однако через несколько лет большая часть этих мероприятий сошла на нет.


Логотип «оборудование с открытым исходным кодом», предложенный OSHWA , одной из основных определяющих организаций.
Универсальный 3D-принтер RepRap Mendel с возможностью изготовления копий большинства собственных структурных частей.
Логотип openhardware.org (2013 г.)
Логотип ОШВА
Логотип OSHW (оборудование с открытым исходным кодом), напечатанный методом шелкографии на незанятой печатной плате .
Arduino Diecimila , еще одна популярная и ранняя разработка аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом.