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。

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现有众多类型的开源硬件,按支持不同处理器类型分类为ARM、AVR、x86、ESP8266/ESP32等。

ARM架构

micro:bit

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Arm Cortex-M0处理器是可用的最小Arm处理器之一。 micro:bit使用恩智浦基于ARM®Cortex™-M0 CPU的nRF51822 SoC和NXP Kinetis KL26 MCU。

Espruino系列

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Espruino(https://www.espruino.com/)是一种可以运行在128KB闪存和8KB RAM的微控制器(MCU)上的交互式轻量级Javascript引擎,Espruino Pico是全球第一款面向初学者或专家级玩家的JavaScript单片机,具有STM32F401CDU6 32位84MHz ARM Cortex M4 CPU。

STM32系列

STM32系列:ST(意法半导体)基于Arm Cortex™-M0、M0+、M3、M4和M7内核的高性能微控制器。主流产品(STM32F0、STM32F1、STM32F3)、超低功耗产品(STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+)、高性能产品(STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7)。

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NUCLEO-F401RE:ST(意法半导体)带有STM32F401RE MCU的STM32 Nucleo-64开发板,支持Arduino连接。

长期以来,Arduino 一直占据创客行业主导地位,同时也有一些具备独特功能的竞争开发板。意法半导体 STM32 系列在创客群体中一直不被看好;但在需要更快处理速度和更多内存量的应用中,其ST Nucleo 系列开发板变得越来越受欢迎。Arduino和STM32针对的方向略有不同,Arduino一般电子爱好者和DIY的选择,而STM32往往用于实际产品的研发制造。

MicroPython pyboard

pyboard是官方的MicroPython微控制器板,基于STM32F405RG微控制器。

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AVR架构

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ATmega328P是Atmel开发的一颗八位元AVR精简指令型微控制器,拥有32KB ISP具备写入同时读取能力的闪存内存(同时代的其它微控制器多采用一次写入可编程ROM、EPROM或是EEPROM)。

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ATmega328P最多的应用是在流行的Arduino板。

x86架构

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Arduino CTC 101是学校的旗舰Arduino教育计划。Arduino CTC 101是一个模块化STEAM程序,由一个包含26个项目和易于组装的实验的工具箱,一个在线平台以及针对教育工作者的指导培训/支持组成。

2015年10月16日,Intel与Arduino LLC共同发表了Arduino 101的新开发板,美国地区销售名为Arduino 101,美国以外区域则称Genuino 101,,板载蓝牙 BLE 与六轴加速度计/陀螺仪。以入门级价格提供了英特尔®Curie™模块的性能和低功耗 以及Arduino的简单性。

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英特尔2017年7月在官方社区中发帖宣布将终止Curie处理器模组和Arduino 101开发板(号称x86版的Arduino)的开发和生产,英特尔将不再更新发布Curie开源开发者套件(ODK),对搭载Curie产品的论坛支持也将于2017年9月15日终止。所有英特尔Curie社区的线上资源将保留到2020年6月15日。

ESP8266/ESP32系列

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ESP8266/ESP32: 乐鑫设计的无线系统级芯片,集成32-bit MCU & 2.4 GHz Wi-Fi和Bluetooth LE(仅ESP-32)。

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NodeMCU是安信可基于ESP8266或ESP32的开源 IoT 开发板。NodeMCU 项目成功借鉴了 Arduino 或 Raspberry Pi 的运作模式,项目包含开发板和开源固件,该固件提供了一个基于 eLua(嵌入式 Lua)的简单编程环境。NodeMCU 内置 USB 端口,并比 Arduino 更多出Wifi支持。

在开发工具方面,有 NodeMCU 官方的 Lua SDK,第三方的 Noduino SDK,甚至也可以使用 Arduino IDE。但对ESP32和ESP8266板进行编程的流行方法是使用MicroPython固件。

我们已经看到,开源电子纸手表 SQFMI Watchy,DIY 游戏手持设备 Ampersand Espresso 都以 ESP32 为核心。

TinyPICO

TinyPICO是目前最小的全功能ESP32开发板,比拇指还小的板子却能让用户体验双核240MHz的ESP32处理器强大的网络连接能力。TinyPICO支持电池管理功能及低功耗睡眠模式,预装了MicroPython并且支持Arduino IDE和Espressif IDF。

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