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GoWarrior:软硬件全面开源的计算平台

2015-12-18 15:15:25

小到创业团队,大到IC厂商,他们为Maker、创业者、学生、艺术家提供了多种模块化的开发板和开发工具。越来越多的“玩家”加入到这波浪潮中,扬智科技的 GoWarrior平台也是其中一员。

GoWarrior是一款由扬智电子最新推出的嵌入式Android/Linux开源开发平台,主要面向Maker、黑客、艺术家、学生、业余爱好者和创业者。

GoWarrior配置了主频1GHz的ARM双核Cortex-A9 CPU,辅以RISC32位微控制器进行实时接口控制。它内置多媒体DSP单元进行音频编码和音频处理,并提供硬件加速的视频/图像编解码器与基于DSP加速的音频编解码器和增强组件。开发板兼容大部分Raspberry Pi和BeagleBone Black的外设卡和cape模块,支持GPIO、SPI、I2C的全系列总线接口,并支持C、C++、Java、JavaScript、Python、Shell等多种编程语言。

以现在的趋势来讲,如果单单推出一款开发板,已经很难从众多软硬件开发平台中脱颖而出了。所以,扬智对GoWarrior的定义不仅停留于开发板之上。他们基于Android、Linux  Debian和FreeRTOS为其定制化了系统,并提供云服务接口。用户可以使用常用的IDE,还可以使用GoWarrior提供的GoStudio IDE进行开发。而且,扬智科技会对开发者全面开源GoWarrior平台的PCB Layout和原理图以及所有的软件代码。

扬智科技自1987年成立以来,一直专注于数字机顶盒系统芯片与技术。在今年3月,扬智科技开始设计GoWarrior平台。“这是扬智电子对智能硬件领域的一次探索”扬智科技GoWarrior智能硬件开发平台负责人彭强表示。

彭强在2003年加入扬智,2012年之前一直在带领团队基于扬智STB SOC进行机顶盒驱动和底层固件开发,2012年起担任处长,带领团队从事Linux有线及Hybrid机顶盒方案开发、Android Hybrid机顶盒方案开发。目前负责GoWarrior的技术方案规划、后台云服务架构设计,以及生态系统构建。

扬智科技GoWarrior智能硬件开发平台负责人彭强 

 

CSDN:请问扬智电子是从什么时候开始做这款GoWarrior的?出于业务发展原因还是什么原因面向Makers和中小创业团队推出这款产品?

彭强:扬智电子是从2015年3月开始规划这款GoWarrior开发平台。智能硬件与物联网是未来产业的趋势,扬智电子作为芯片厂商也希望能够在产业的发展贡献自己的力量。智能硬件的产品范畴非常的宽泛,产品的品类也很多;我们通过提供开发板的方式先对这个市场进行初步的探索,希望从与Maker及中小创业团队的互动中找到扬智电子在这拨产业热潮中适合自身的定位。

CSDN:请问你如何理解Maker文化?

彭强:谈到Maker,我一下子就想到自己小时候也常常花大量的时间去制作各种各样的飞机,船模,汽车等等,只为了好玩。我认为一个人如果脑子里闪过什么好的点子,就立即动手利用身边现有的材料去付诸实施,那这样的人就可以称之为Maker。Maker做的项目有很多是因为自己觉得有趣,或者是自己做的这个小物件真的能解决实际生活中的一些问题。在众多Maker的创意与发想中,孕育着很多将来可能发展成为伟大产品的点子。这也是为什么现在Maker文化越来越能得到大众的支持与认可,并受到各国政府的鼓励。

CSDN:请问你如何看待现在的智能硬件领域?目前来讲扬智电子的技术在智能硬件领域都有哪些应用?

彭强:我觉得智能硬件领域目前还处于探索阶段。在这个领域的从业者需要更深入的去探寻用户的痛点,改善用户的体验并完成教育用户的重任。扬智电子专精于芯片设计、硬体设计、嵌入式软件设计、多媒体框架设计及系统安全设计。扬智的专业知识在智能硬件领域可应用于家庭安防、多媒体网关、智能家居等多种领域。更为重要的是,我们完全开源GoWarrior平台的PCB Layout和原理图以及所有的软件代码,并为开发者提供专业的技术支持,从而推动并实现我们所倡导的Open Hybridware理念。

所谓Open Hybridware理念,是指GoWarrior在软件与硬件方面彻底的开源。在硬件部分,我们开放平台的PCB、原理图、系统参考手册、data sheet 以及物料清单;在软件部分我们开放所有的驱动,中间件及操作系统源代码。这种更为彻底的开放,有助于我们的用户获得更快的产品上市时间,从而获得更高性价比的从创意到商业的总拥有成本(TCO)。

GoWarrior研发团队

 

CSDN:目前市场上有不少面向Makers和硬件创业团队的开发板,有同是创业团队推出的,也有像扬智电子一样的大型IC企业设计的,比如Intel、Qualcomm。相对于市场上已有产品,请问GoWarrior的最大优势和特点是什么?

彭强:相对于其他开发板,GoWarrior有三个显著的特点:

1. 对于Android的重视。我们充分认识到Android系统在移动设备中所扮演的重要角色,其充分的开放性衍生了许多基于其之上的开源网络应用。GoWarrior 团队扩展了Android Framework,增加了对于GPIO、PWM、I2C、SPI及Uart等底层接口的Java API支持。这样的扩展,使得开发者很容易就能够在Android的开发环境下读取各种传感器数据并控制外设;再结合Android已有的网络应用,就可以产生新的创意组合。我们有一个内部项目是会发微博的机器人,就是借助我们的I2C Java API读回温度传感器的读数,再利用新浪微博的Android SDK将温度数据发布到微博上。

内部基于GoWarrior开发的微博机器人

2. 对于后台云服务的重视。我们从一开始定义产品,就确定了要为Maker自建云服务的策略。每一个购买GoWarrior开发板的用户,一旦完成了在网站上的认证与注册,即可享受GoWarrior 所带来的便利云服务。这些云服务均提供基于Java的Android SDK或是Python库,结合我们的参考设计,用户可以很容易的搭建起IP Camera这样的应用。目前GoWarrior的云服务已经提供基于AWS S3的云存储以及基于MQTT的消息订阅与推送服务。后续还有一些涉及云计算、代码自动生成及软件工程的服务内容正在开发之中。

3. 对于安全的重视。扬智用于GoWarrior开发平台的芯片M3733内置了固化在芯中的验证与签核代码,可以协助构建严密的信任链确保系统不被破解。M3733本身还提供AES、3DES及SHA的硬件运算单元,可提供高效的加解密及校验能力,强化系统安全。

GoWarrior开发板

CSDN:GoWarrior的系统是基于Android的GoDroid,基于Linux  Debian的 GoBian和基于FreeRTOS的GoTDS。请问这是否是你们基于Android、Linux和FreeRTOS优化的系统?相对于运行原生的系统来讲,优化的系统有什么特点么?

彭强:是的,以上系统都是我们基于原生系统进行优化后的产物。扬智电子作为芯片厂商对于嵌入式系统与多媒体架构有着深厚的经验积累。我们对于原生系统的优化主要集中在系统性能优化,系统安全的强化,多媒体兼容性扩展以及外部连接能力扩展。以Android为例,Android是为移动计算平台量身打造的操作系统,其运行的环境以电池供电,并不需要频繁开关机,所以原生Android对于开机速度以及掉电保护上并没有太多着力。同时,Android原生的多媒体引擎在多流媒体格式的支持上也不够丰富。基于以上原因,我们在设计GoDroid时,深入研究了原生Android系统启动流程,结合我们自身芯片架构的特点对其进行改善,极大提高了系统的启动速度;同时,我们与固态存储器厂商进行紧密合作,开发出专门针对平台掉电的数据保护算法,确保随机的掉电不会损坏固态存储器上的数据。在多媒体框架部分,我们在GoDroid引入了GStreamer的多媒体引擎,从而可以对更多的流媒体协议如HLS等提供更好的支持。另外,我们扩展了Android Framework,开发者可以利用GoWarrior Java API直接控制基于I2C、GPIO、PWM、SPI等接口的外部设备。在Linux以及FreeRTOS部分我们也做了类似的优化。

CSDN:现在我们看到有一些团队在对嵌入式系统进行优化,以便适应现在智能设备对嵌入式系统的要求。请问您如何看待现在的嵌入式系统?

彭强:运行于智能设备上的嵌入式系统要兼具低功耗与丰富的连接能力。我们看到三星、华为、ARM、微软以及Google都在开发针对智能硬件的嵌入式系统;而一些历史悠久的操作系统,如Linux、VxWorks也在不断演进以适应智能硬件或IoT的新兴应用场景。每一种嵌入式系统都各有其优势,现在还很难讲未来到底哪一种或哪几种嵌入式系统会占据主流地位。我们很期待业界能够制定出涉及智能设备的接入,组网及通讯的统一规范。其实只要大家都能遵循统一的规范,那么每个智能设备内部到底运行的是什么嵌入式系统也许就不那么重要了。

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