简介三大主流开源硬件

 作者：经力

【嵌牛导读】：本文将介绍三大主流开源硬件Arduino、BeagleBone、Raspberry Pi，并对它们做简单比较分析。

【嵌牛鼻子】：开源硬件；Arduino；BeagleBone；Raspberry Pi

【嵌牛提问】：主流的开源硬件有哪些？

【嵌牛正文】：

        自总理提出“大众创业，万众创新”之后，创客（maker）一词很快就流行起来。创客的内含很丰富，其中就包括一群热衷于“硬件再发明”的科技达人。开源硬件则是创客们发挥创造力的利器！

        开源硬件协会（Open Source Hardware Association）这样定义开源硬件：开源硬件是可以通过公开渠道获得的硬件设计，任何人可以对已有的设计进行学习，修改，发布，制作和销售。同开源软件一样，开源硬件也是开源文化的一部分。目前，主流的开源硬件有Arduino、BeagleBone以及Raspberry Pi等。

从左到右: Arduino、BeagleBone、Raspberry Pi

        下文将分别对这三大开源硬件做介绍。首先，Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)两部分，由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。

        Arduino使用Atmel公司的一款微处理器作为主芯片，具有体积小、价格实惠等特性。不仅如此，Arduino在设计之初就考虑到了与不同的外设进行交互，在与现有的电子元件例如传感器或者其他控制器件、LED、步进马达等连接时，几乎不需要增加支持电路。当然，Arduino也可以独立运行，并与软件进行交互。同时，Arduino IDE基于processing IDE开发，灵活且简单。开发语言“Arduino语言”基于wiring语言开发，是对avr-gcc库的二次封装，不要求开发者有太多的编程基础，可以说Arduino对初学者非常友好。

各种尺寸的Arduino

        Beagle板实际是由TI支持的一个以教育为目的的开源项目。其发布的四款板子的硬件都是由TI的工程师Gerald Coley一人设计。BbeagleBone就是其中一款板子，主芯片采用了TI的基于Cortex-A8的SOC：AM335x。板载DDR内存、emmc存储芯片，还带有USB以及以太网接口，其性能完全称得上一个微型计算机。与其他两款开源硬件相比，BeagleBone的运转速度几乎是Raspberry Pi的两倍，是Arduino的40倍。当然，代价就是BbeagleBone的价格是Arduino的十倍还多（具体价格随着型号不同而不同）。

        BeagleBone基于Linux系统，可以支持程序并行运行，也支持使用多语言编程。BeagleBone有着性能强、价格相对较低、硬件扩展性强等特点，是为喜爱嵌入式Linux的玩家量身打造的产品。开发难度要比Arduino大一些，不太适合初学者。

BeagleBone Black（BBB）

        Raspberry Pi（树莓派）是一款针对电脑业余爱好者、教师、学生以及小型企业等用户的迷你电脑。与BeagleBone类似的是，Raspberry Pi也是基于Linux系统，并采用ARM架构处理器作为主芯片，也提供了USB与以太网接口。相较而言，再价格上与性能上，有Arduino < Raspberry Pi < BeagleBone。Raspberry Pi比较“中庸”，是个性价比不错的选择。不过需要注意的是，Raspberry Pi没有板载存储芯片，仅留有SD卡座，因而运行Raspberry Pi需要提供SD卡（新版树莓派仅支持micro SD），这会额外增加5%到10%的成本。

        Raspberry Pi尤其适合于需要支持用户界面的场合，因为它拥有一个HDMI输出。HDMI接口意味着我们可以将Raspberry Pi直接接入到电视或其他显示屏上，从而以低成本构建web浏览设备来支持与用户的交互。换句话说，Raspberry Pi可以看成一台功能相对完备的电脑，尽管性能不高。

Raspberry Pi

        最后做个总结，Arduino是一个扩展性很好的平台，便于与各种设备交互。对于初学者来说，在进行一些小型项目时，它是绝佳的选择。Raspberry Pi则适用于需要用户界面和需要网络支持的项目，其性价比较高。BeagleBone拥有Arduino良好的可扩展性，兼具强大的性能和Linux灵活的开发环境，因而适用于需要扩展外设，且功能较为复杂的项目。