本
文
摘
要
在了解开源硬件有哪些之前我们先来看下什么是开源硬件？
开源硬件，即OpenSource Hardware，是一个指有形的造物：“机器、设备或者其它物理东西的术语——其设计向公众发布，任何人可以制造、修改、分发并使用那些造物。”
开源硬件并不仅仅是硬件设计方法的开放，而更多地是体现了一种创新理念的开放。这种理念坚信从分享中所获多于自身付出。当开发者不再受专利授权所困，越来越多地公开分享他们的创新时，他们便能借此获得越来越多的免费帮助，进而改进自己的发明。
开源硬件有哪些？
Arduino
Arduino是最常见的一款开源平台，硬件包含各种型号的Arduino官方板(较常用的型号是Arduino UNO)，和驱动各种硬件、传感器的扩展板(Shields)，软件开发工具是 Arduino IDE。
硬件方面
我们可以看到Arduino实物图，是以ATmega 328单片机为核心控制板，包括一些稳压电路，USB转串口电路，晶振，还有LED和下载口，电源口，和拓展IO。
软件方面
Arduino提供了专门的程序开发环境Arduino IDE,其界面设计简洁，集成了常用的函数库，用户可以直接调用功能函数，基本的功能模块里面都有，比如舵机控制、PID调速、A/D转换等。
用户可以不必拘泥于基本功能函数的编写，可以把更多的精力投入到功能设计上。并且Arduino中文社区也非常活跃，用户在上面可以找到参考应用，有问题也可以提出，让其他创客们帮忙解答。
树莓派
树莓派由英国树莓派基金会开发，项目发起人是埃本·厄普顿 。其价格适中，兼容性强，接口丰富，并且有巨大的用户基数。
Raspberry Pi 4 B 具备1.5Ghz运行的64位四核处理器，最高支持以60fps 速度刷新的4K分辨率的双显示屏，高达4GB RAM（可根据型号选择1GB、2GB、4GB），2.4/5.0 Ghz 双频无线LAN，蓝牙5.0/BLE，千兆以太网，USB3.0，和PoE功能。
软件方面
树莓派安装必备的软件有3个：Win32DiskImager，sdformatter,puttysdformatter：是把树莓派刷机卡格式化工具。树莓派刷机之后，可见容量会变小，如果要重刷，或者恢复内存卡所以要用工具格式化恢复容量。Win32DiskImager是树莓派的刷机工具，就是把系统镜像写入内存卡的。putty则是一个远程对树莓派进行调试操作的软件。
虚谷号
虚谷号是一个面向人工智能教学和Python编程学习的中国原创开源硬件平台，板内集成高性能处理器和通用单片机，内置多功能扩展接口和多种通信接口，可以看成是树莓派3与Arduino UNO的合体。
硬件方面：
虚谷号是一款面向人工智能教学和Python编程学习的中国原创开源硬件，板内集成了高性能处理器和通用单片机，内置多功能扩展接口和多种通信接口，为人工智能和Python编程教学提供了完整的课程资源包。同时，它具有Li nux的操作系统，又支持Arduino生态系统的各种开源硬件，这就类似于一块树莓派加一块Arduino板，而且还具备U盘模式。因此，它既可以连接上显示器、键盘鼠标成为一款独立卡片电脑，又可以通过数据线连到计算机上作为一个类似于Micro：bit的外接开源硬件
软件方面：
虚谷号运行完整的Linux系统，同时预装了部分编程教学软件。
虚谷号预装的是Arduino1.86版，它可以支持Arduino代码编程教学，且内置了Ardublock图形化编程工具，Ardublock类似于Mixly( 米思奇)，可以实现图形化编程，支持上传到Arduino板，实现脱机运行，支持Linux的Ardublock版本，还可以选择中文界面，并且支持的硬件类型也很多，完全可以胜任开源硬件的教学。
虚谷号预装了Python 2.7和Python 3.5，可以方便地开展Python教学，且编程环境预装了jupyter notebook，但是jupyternotebook占有资源比较大，建议使用IDLE。如果在Windows环境安装Python，系统一般默认同时安装了IDLE，在虚谷号上可以用“sudo apt-get install idle3”完成安装，且在网络环境比较好的情况下很快就能完成。
micro:bit
硬件方面
micro:bit的微控制器用的是NXP KL26Z,板载低功耗蓝牙芯片nRF51822,三轴磁力计MAG3110和三轴加速度计MMA8652。
有复位按键，显示用的25个LED,拓展的IO都有金手指引出来了。相对于Arduino,由于板子上多了蓝牙芯片和加速度传感器，磁力计，板子的可玩性提高了不少。
开发板可以与手机的蓝牙相连，实现手机与micro: bit 相互通信，还可以通过传感器做记步和指南针的实验，用上了传感器，功能更加丰富多样。
软件方面
micro: bit支持JavaScript 模块编辑器，Python 编辑器，也可以用安卓，IOS软件将应用程序通过蓝牙无线下载到micro: bit 开发板。
用户可以选择自己觉得容易上手编程环境。像网页版micro: bit编程界面，模块化编程，支持一键下载，用起来并不难。
掌控板
硬件方面
主控采用的是ESP-32双核芯片，支持WiFi和双模蓝牙，板载1.3寸OLED显示屏，RGB彩灯，MIC，三轴加速度计，蜂鸣器等，拓展的IO也都用金手指引出来了。
双模WiFi和双模蓝牙可以做物联网方面的应用，WiFi既可以连接WiFi网络，也可以设为WiFi热点。
另外结合三轴加速度计，温湿度传感器，光线传感器，MIC，物理按键，触摸按键，蜂鸣器，和显示屏可以实现智能控制类的作品应用，如环境参数检测仪，智能小车，智能机器人等。
软件方面
掌控板用mpython软件编程，mpython软件还在不断优化中。新的图形化界面进行也正在开发。
由于用的是Python语言，若之前是从C,Java转过来的 ，就需要适应一段时间了。
