Table of Contents

مقدمة: ثورة الثورة المفتوحة في تطوير الحوت المدمج

وقد أصبحت مشاريع الإنترنت المفتوحة مقيدة تاريخياً بنظم إيكولوجية للمعدات المملوكة التي تحبس المطورين في منابر باهظة التكلفة، كما أن ارتفاع الموارد المفتوحة قد أدى إلى تحول أساسي في هذه المشكلات، حيث يؤدي إلى جعل التصميمات المعجلة، والبوادر المادية، وملفات تجهيزات مكتبية متاحة مجاناً بموجب تراخيص مثل نظام تبادل المعلومات عن البضائع.

وتوفر هذه المادة استكشافا شاملا لوضع منابر حاسوبية مفتوحة المصدر لمشاريع متأصلة في مجال تكنولوجيا المعلومات، وسنحدد المفاهيم الأساسية، وندرس الفوائد الملموسة، ونستعرض أكثر البرامج شعبية، ونسير في عملية تصميم معداتكم، ونناقش التحديات المستمرة، ونتطلع إلى الاتجاهات الناشئة مثل هيكل الشبكة وأطر الأمن الموحدة.

ما هي بالضبط منابر البرمجيات المفتوحة؟

وتشير الأجهزة المفتوحة المصدر إلى أجهزة التحكم في الأجهزة المادية، والحواسيب الوحيدة، والمجسات، والمحاضرات، والندوات الكاملة لتصميمات النيتروجين التي يمكن الحصول عليها علناً وترخيصها بطريقة تسمح لأي شخص بدراسة المعدات وتغييرها وإعادة توزيعها، وخلافاً للمنابر المغلقة التي يقتصر فيها المطور على التعديلات الصنعية المرتجلة، فإن الأجهزة الكهربائية المصدر تشجع على دورة حياة مجتمعية.

  • Freedomdom to use] the equipment for any purpose.
  • Freedomdom to study] how the equipment works and adapt it to one’s needs.
  • Freedom to redistribute] copies of the design files.
  • Freedomdom to improve] the equipment and release those improvements to the community.

وتُنفَّذ هذه الحريات من خلال تراخيص مفتوحة تغطي عادة الملفات البرمجية، أو مخططات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، أو قوائم مكتب أمين المظالم، وأحياناً ملفات آلية للكشف عن المواد الكيميائية (CAD)، وتُرخَّص دائماً تقريباً ببرمجيات وبرمجيات مصحوبة برخصة مفتوحة المصدر مثل GPL أو MIT أو Apache، وتُنشئ تركيبة معدات مفتوحة وبرامج حاسوبية مفتوحة مجموعة من الصلاحية تتسم بالشفافية الكاملة، وهي ذات قيمة خاصة في عمليات المراجعة الداخلية.

لماذا فتحت مسلسل " هارد واير " هو " لعبة " إيوت "

التنمية الفعالة

ونظراً إلى أن التصميمات متقاسمة، يمكن للمطورين أن يستغلوا المخططات القائمة والمثبتة بدلاً من البدء من الصفر، مما يقلل ساعات الهندسة ويقلل من تكلفة النماذج الأولية، وتصنع العديد من المنصات المفتوحة المصدر بكميات عالية، ويزيد من خفض تكاليف الوحدات، ومن ذلك مثلاً تكاليف الوحدات القائمة على نظام إي إس بي إس إس إس - 32 تحت الكمية، ومع ذلك توفر التجهيز المزدوج، وواي فيو، وبل تولد، وجهازاًاًاًاًاً مُتاحاً من أجلاًاًاً.

التوحيد غير المطابق

وفي مشروع للمناعة الإلكترونية، نادرا ما تتطابق مجالس السحب مع التركيبة الدقيقة للمستشعرات، والربط، وميزانية الطاقة، وعامل الشكل اللازم، وتسمح لكم الأجهزة المفتوحة المصدر باختيار تصميم مرجعي، وتعديل ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإضافة أو إزالة عناصر محددة، وإنتاج مجلس مصمم خصيصا لبيئة النشر الخاصة بك، مثلا، إذا كان مجلس أرديو المعياري يفتقر إلى المدخلات الناظرة اللازمة لصفيفة مقياس حرارة الخارجية، يمكن أن تُدرجه.

الدعم المجتمعي والتعاوني

إن مجتمع المصادر المفتوحة مورد هائل، إذ توجد في منابر مثل أردينو وESP32 محافل واسعة النطاق، ومخازن غيت هوب برمز نموذجي، ومجموعات الاضطرابات/السود النشطة حيث يتقاسم المطورون الحلول للأجهزة الحشرية، وقضايا السائقين، وتحديات التصميم، وكثيرا ما تتجاوز هذه المعارف الجماعية ما يمكن أن يوفره فريق دعم واحد من البائعين، علاوة على ذلك، يساهم أعضاء المجتمع المحليون في المكتبات التي لا تعد، ورود، ورود، ورود، وبو، وبو، وورد، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، وواضعو، ووا، ووا، ووا، ووا، ووا، وواضعو، وواس،

الطباعة السريعة والتحرير

وتستند برامج الأجهزة المفتوحة المصدر عادة إلى العناصر الرئيسية التي لها لوحات التفكيك المتاحة، ويمكن للمطور أن يزود بدليل على مفهومه باستخدام لوحة خارج عن المتناول مثل وحدة نوديسي إم يو، وتثبت المفهوم، ثم الانتقال إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذي الثقة، ولأن ملفات التصميم مفتوحة، ويمكنك أن تطلب تصميم اللوحة بدقة من خدمة تصنيع مثل نظامي كلوريد الفينيل متعدد الكلور أو مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في غضون أيام.

منابر البرمجيات المفتوحة البابوية للصوت

أردوينو - قاذفة ملوثات صغيرة مفتوحة المصدر

(أ) لا تزال شركة آردو هي أكثر من منصة مفتوحة المصدر، حيث كانت شركة ATmega328P--based Uno بوابة للملايين، ولكن النظام الإيكولوجي يشمل الآن سلسلة " آرتيكس " الرسمية التي تُنشر في إطار سلسلة " آردو " (Mbed-powered--powered----- )٣(

ESP8266 and ESP32 - Cost —Effective Wi‐Fi Powerhouses

وقد أدى النموذج ECB8266 (المنشور في عام 2014) إلى تعطيل المشهد الخاص بمعدات IoT بتقديم جهاز متكامل تماماً من طراز WiFi SoC إلى أقل من 3 دولارات.

Raspberry Pi - Full Linux for Complex IoT

ولئن كان الرافتر المبتكر في كثير من الأحيان يعتبر حاسوباً وحيداً للتعليم، فإن دوره في مادة الـ " إيوت " هو دور كبير، أما " راببيري بي " فيجري " (Rasp-B) فهو يُدير توزيعاً كاملاً، ويُدعم حاويات البيري، ويمكنه أن يُعنى بمهام كثيفة مثل الفيديوك، وأجهزة التلقيمعنى بالتصميم على الحافة.

بيغلبون و STM32 Nucleo - Industrial —Grade Options

ويعرض نظام " بيغلبون " حاسوباً مفتوحاً ومفتوحاً المصدر، مجهزاً بأجهزة كهربائية مجهزة على نطاق واسع، ومزودة بأجهزة كهربائية مجهزة بمقياس " ستيك " (SaagleB) ومجهزة بمستندات كهربائية مثبتة، ومجهزة على نطاق واسع، وهي مصممة على شكل " مركب " (GLX32).

تصميم برنامجك المفتوح

إن إنشاء تصميم للمعدات المفتوحة المصدر هو عملية مكافأة تعطيك السيطرة الكاملة على قدرات العقد الأول للتلوث، ويتبع ذلك تدفقا مفصلا للعمل.

1 - تحديد احتياجات المشروع

بدءًا من خلال توثيق المتطلبات الوظيفية: ما هي أجهزة الاستشعار التي ستستخدم (الدرجة الحرارة، الرطوبة، المقياس التسارعي)، وما هي الوصلات اللاسلكية المطلوبة (الدرجة الأولى، ودرجة الحرارة، ونسبة الطول، ونسبة التراكم، ودرجة الحرارة، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، ونسبة التراكم، 32).

2 - اختيار العناصر الأساسية

اختيار متحكم صغير أو مركب سو سي يفي بمتطلباتكم في قاعة الرئاسة، وتشمل الخيارات المفتوحة المصدر البابوية ESP32 - S3, RP2040, STM32F4, أو رقائق الطاقة المحلية الجديدة التي تستخدمها شركة سيف أو بوفالو - لاب - BL602، وتشمل هذه البطارية وحدة إذا لم تكن مدمجة، وتذكر أن هناك ما يكفي من المعلومات المتعلقة ببرمجة أجهزة البرمجة المحدودة (OTA40).

3- تصميم المخطط

(ب) استخدام أداة مفتوحة المصدر للمؤسسة مثل كيكاد (الموصوفة) أو إيغل (مع ترخيص مجاني) أو إنشاء رمز وخط قدم لكل عنصر أو استخدام مكتبات موحدة من المجتمع، وربط خطوط السكك الحديدية بالكهرباء، وأجهزة التنظيف المزينة بالقرب من كل قرص من أجهزة الإي سيتيك، وسلسلة من المقاومين للأجهزة المتفجرة المرتجلة، وأجهزة الاختبار

4 - تصميم العصبة التي تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

(د) أن تُبقي المجلس على أبسط الممارسات: مُسدِّدَل مُنفرد ورقمي، وأن تُبقي آثار الترددات العالية (انتينا، وRF) قصيرة، وعلى أعلى مستوى مع وجود طائرة أرضية صلبة تحت الأرض، وأن تتفادى 90 زاوية من الدرجة، وأن تحافظ على مسافة كافية من الزروعة العالية (إذا كانت موجودة)، وأن تستخدم على الأقل ملفين مُعدَّين مُعدَّين مُعدَّين من نوعين من مشاريع التصدير.

5 - إنشاء الوثائق التصميمية وتقاسمها

لجعل معداتك مفتوحة المصدر حقا، نشر ما يلي على مستودع (جيت هوب، غيت لاب):

  • Schematic PDF and KiCad source files (or EAGLE.sch/.brd).
  • ملفات جيربر وملفات تدريب NC للتصنيع.
  • :: مشروع قانون المواد مع أرقام ووصلات جزئية للبائعين.
  • رسومات الجمعية (ملف للزمن والأماكن إذا استخدم جهاز التصوير المقطعي).
  • رمز مصادر البرمجيات ودليل مُتَبَعَد

(ب) اختيار رخصة مفتوحة للمعدات مثل نظام CERN OHL ضد 2 (المعاملة بالمثل) أو نظام TAPR OHL. إضافة ملف للشركة ومؤسسة README.md مع الإسناد المناسب، وتقدم رابطة المصدر المفتوح برنامج تصديق يمنح استخدام شعار " أوسو " ، ويزيد من الثقة والوضوح.

6- النموذج الأولي والاختبار وايرتي

(ب) إصدار دفعة صغيرة من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (قطع من 5 إلى 10 قطع) من خدمة نموذجية منخفضة التكلفة، وربط المكونات أو استخدام غطاء من الرعاة وفرن إعادة التدفق، وإجراء الاختبارات على حدة: تركيب إمدادات الطاقة، وتركيب ساعات العمل، والبرمجة عن طريق جهاز USB، وأجهزة الاستشعار I2C القراءة، وأجهزة التكسس/RX، وتنقيح الصوتيات المحدثة.

التحديات في مجال توفير البرمجيات المفتوحة

تعقيد الترخيص

ويمكن أن يحول اختيار الترخيص الخاطئ دون إعادة الاستخدام التجاري أو عدم اللجوء إلى القوة المشتقات للبقاء مفتوحاً، كما أن نظام CERN OHL ضد 2 يوفر ثلاثة متغيرات: ضعف المعاملة بالمثل (للمكتبات)، وضد المعاملة بالمثل (للللمجات الكاملة)، وصار على المطورين فهم الآثار، بالإضافة إلى أن خلط المعدات مع نظام غفوري ذي طابع ثابت يمكن أن يخلق " منتجاً استشارياً " .

النوعية والاتساق

ونظرا لأن تصميمات المصادر المفتوحة يمكن أن يلفقه أي مصنّع، فإن مراقبة الجودة تتوقف على قدرات الصانع، وقد يكون التصميم الذي يعمل جيدا على لوحة من هيئة التنسيق المشتركة بين الوكالات التي تنتهي من إعدادها، تصرفا مختلفا على مجلس من مصدر ثان يستخدم نظام HASL الخالي من الرصاص. كما أن المكونات تخرج من المخزون؛ كما أن الاحتفاظ بقوائم متعددة معتمدة للبائعين في مجموعة الأدوات أمر حاسم بالنسبة لمرونة الإنتاج.

التجزؤ والقابلية للمقارنة

ويشتت النظام الإيكولوجي للمعدات المفتوحة المصدر، ففي حين أن أردوينو وراببيري بي قد حددا عوامل شكلية، فإن العديد من تصميمات العرف فريدة، مما يجعل من الصعب تحقيق التوافق بين الدروع أو الإضافة، وهذا يعني أن الدرع المصمم لمحل للغطاء ESP32 قد لا يصلح ماديا لوحات معدة حتى لو كانت الدبابيس متوافقة كهربيا، وأن جهود توحيد التصميم مثل مكبرات النسيجات الوصلات الوصلات الوصلات السعة (Mex).

الاعتبارات الأمنية

وكثيرا ما يتم فحص المعدات المفتوحة المصدر لأغراض الأمن لأن التصميم واضح للمهاجمين، غير أن الشفافية يمكن أن تكون قوة: إذ يمكن للباحثين الأمنيين مراجعة تصميم المباني الخلفية، ويمكن للمجتمع أن يصلح مواطن الضعف بسرعة، وبالنسبة للمنتجات التي تعالج البيانات الحساسة، وتنفيذ تدابير أمنية في مجال المعدات مثل رقائق العناصر الآمنة (ATECC608A)، والتشفير الوميض، وتأمين الأحذية.

توجيهات المستقبل في برنامج " فتح - سوس هارد " (IoT)

"مذنبات العصر"

(أ) نظام " بي سي - في " هو هيكل مفتوح المصدر، يكتسب بسرعة اعتماده في الأجهزة المتجسدة وأجهزة إيو - تي، حيث أن أجهزة مثل مختبر بوفالو BL602/618 (مشروع " ريسي - ف - ف - 1 " ، و " سيف هيف - 1 " تقدم أداء تنافسي بأدوات مفتوحة تماماً، حيث ناضج نظام " RISC -V " ، يمكننا أن نتوقع أن تكون قائمة على برامجيات بديلة

أطر الأمن الموحدة للمعارف التقليدية

ومن شأن مبادرات مثل مشروع " Firmware " المثق به من أجل إدارة المخاطر المؤسسية في كورتيكسM ومشروع " أوف تيتان " المفتوح المصدر المفتوح من أجل الثقة أن تتيح إمكانية الحصول على أمن المعدات، ومن المرجح أن تدمج هذه البرامج المفتوحة المصدر، وتوفر أسراراً ذات مغزى صلب، وحذاءاتاً مؤمنة، مما سيعزز أمن خط الأساس للأجهزة الصحية المفتوحة المصدر ويجعلها صالحة للتحكم في المباني التجارية.

AI في إدج

كما أن الأجهزة المفتوحة المصدر تتيح أيضاً نماذج صغيرة من طراز ML (TensorFlow Lite Micro, Edge Impulse) على الأجهزة المفتوحة، ومع تحسن نماذج الكشف وأجهزة الصمامات الضوئية، سنشهد المزيد من نماذج الصمامات ذات المصادر المفتوحة.

خاتمة

وقد انتقلت منابر الأجهزة المفتوحة المصدر من الفضول الهوائي إلى أساس رئيسي لتطوير تكنولوجيا المعلومات المدمجة، وهي تقلل بشكل كبير من تكلفة الدخول، وتوفر مرونة غير متطابقة للتكييف، وتستفيد من المعلومات الاستخبارية الجماعية لمجتمع عالمي، ويمكن أن يؤدي اتباع عملية تصميم منظمة - من متطلبات واضحة إلى تقاسم الوثائق - أي مطور أو فريق - إلى إنشاء منصة خاصة به من المعدات المفتوحة المصدر التي تخدم كبديل لتطبيقات واسعة النطاق.

إن تحديات الترخيص والجودة والتجزؤ والأمن حقيقية ولكن يمكن إدارتها مع التخطيط الدقيق والمشاركة مع المجتمع، ومع تزايد النظام الإيكولوجي، ستعزز المعايير، وستؤدي المبادرة إلى تقويض احتكار إدارة المخاطر المؤسسية، وستصبح الأطر الأمنية مزدهرة ومباشرة، وبالنسبة لمن يرغبون في استثمار الوقت، فإن تطوير معدات مفتوحة المصدر ليس مجرد عملية تقنية؛ بل هو وسيلة تربط بين التكنولوجيا الأكثر انفتاحا والإسهام.

خذ الخطوة الأولى اليوم: تحميل كيكاد، رسم لوحة صوتك، ونشره تحت رخصة مفتوحة،