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http://opensourcehardware.org/                       Hardware livre                                    Uma visão geral    ...
Tópicos    ●   Hardware Livre    ●   Modelos de negócio    ●   Organizações    ●   Licenças    ●   Aplicações2
Hardware Livre3
O que é Hardware Livre (HL)?    ●    Artefatos físicos         disponibilizados nos         mesmos moldes do         Softw...
Software livre x Hardware livre    Copiar software:   Copiar hardware:    custo zero         há custos5
Software livre x Hardware livre    Software livre atinge   Hardware livre atinge    diretamente usuários    diretamente os...
Software livre x Hardware livre    “Building” software:   “Building” hardware:    make -f client.mk      ...7
O que é ser HL?1    ●   A interface do hardware deve ser        pública, para que possa ser usado        livremente.    ● ...
Componentes do HL    ✔ Diagramas de Circuitos    ✔ PCB e Diagrama de Montagem    ✔ Relação de componentes    ✔ Diagramas H...
Motivação ●   Cultura DIY (Dot-It-Yourself). ●   Necessidade de rápida     prototipação a baixo custo. ●   Baratear produt...
Limor Fried11
Terminologia ●    Free Hardware Design = Hardware Livre ~ Free      Software     • “Free as in free speech, not as in free...
Terminologia ●    Open Hardware     • Open Hardware Certification       Program1     • Consórcio liderado pela Debian     ...
Marcos Históricos14
MARK 8 e ALTAIR 8800     Construa o MARK 8          ALTAIR 8800              (1974)                    (1975)      Baseado...
Modelos de Negócio16
Modelos de Negócio ●   “Não importa se o produto é open source: alguém     em outro país fará engenharia reversa de qualqu...
Modelos de Negócio ●   “Iscas”: a comunidade trabalha     gratuitamente, gerando novas     idéias que podem ser     implem...
Modelos de Negócio ●    Modelo 1: Vender hardware     • Precisa manter-se à frente dos       competidores.      - Aplicar ...
Modelos de Negócio ●   Modelo 2: Vender conhecimento     • Sempre atualizado sobre:      - melhorias      - novos usos    ...
Olhando à frente                            ●   Empresas olharão para                                projetos das comunida...
Licenças22
Licenças ●   Hardware     • Baseado em patentes e não em       copyright.     • Licença mais comum: Creative       Commons...
Organizações24
OpenCores ●   http://opencores.org ●   Fundada em outubro de 1999 por     Damjan Lampret. ●   Comunidade open source para ...
OpenCores ●    Estatísticas:     • 896 projetos (diferentes blocos IP)     • +140.000 usuários     • 2.736 novos usuários ...
Open Circuit ●   http://opencircuits.com ●   Comunidade de publicação de circuitos     abertos ●   Licenças CC e GPL27
Open Graphics Project ●      Criador: Timothy Miller1 ●      Colaborador: Patrick McNamara2     • Fundou Open Hardware Fou...
OpenHardware.org ●    Organização sem fins lucrativos ●    Apoiar, ajudar e promover hardware livre. ●    “Educar para a c...
Aplicações de Hardware Livre30
Arduino31
Projeto Arduino ●   Placa controladora programável ●   Iniciou-se na cidade de Ivrea, Itália, em 2005.                    ...
Projeto Arduino ●   Plataforma de prototipagem eletrônica     aberta. ●   Objetivo de tornar a utilização de     eletrônic...
Projeto Arduino ●   Tornou-se bem popular por ser simples ●   Fácil conexão de módulos adicionais:     conhecidos como shi...
Licenciamento do Arduino ●   Arquivos do projeto de hardware     • Creative Commons Attribution Share-Alike      - Permite...
Esquema do circuito36
Placa do Circuito Impresso37
Diagrama de Montagem38
Frente e Verso para impressão ●   Lado da solda e lado dos componentes39
Placa esperada40
Projeto Arduino ●   O objetivo é criar ferramentas     acessíveis, com baixo custo, flexíveis e     fáceis de usar. ●   Um...
Arduino IDE42
Mas e quanto ao hardware?43
Fritzing44
Fritzing     Você pode fazer o pedido do seu45   PCB pela ferramenta.
AVR-Core → VHDL → FPGA             FPGA Butterfly   Papilio FPGA46
UzeBox47
UzeBox ●   Alec Bourque,     Belogic, 2008 ●   Retro minimalista     videogame open     source     • Sem foco comercial → ...
UzeBox     Fonte: belogic.com/uzebox/49
UzeBox (Kit) ●   Kit: $70,00                   Fonte: belogic.com/uzebox/50
RepRap51
GPL 2.0     RepRap ●   Replicating Rapid     Prototyper ●   Impressora 3D de     baixo custo ●   Iniciado em 2005 por     ...
RepRap (Huxley 2010)53   Fonte: reprap.org
Derivada: MakerBot Replicator                       U$ 1,749.00                       Construído a partir da Reprap.      ...
Derivada: RapMan Printer                     U$ 1,250.00                     Construído a partir da Reprap.               ...
Milkymist One56
Milkymist One ●   Milkymist One: estação VJ. ●   System on chip (SoC) FPGA. ●   Layout: Creative Commons. ●   Flickernoise...
Milkymist One58
MintyBoost59
MintyBoost ●   Carregador portátil ●   Criadora Limor Fried ●   Adafruit Industries ●   Kit U$19.50 ●   ~10.000 unidades  ...
Bug Labs61
Bug Labs ●   Fundada em 2006 por Peter     Semmelhack ●   Seu objetivo é fornecer um hardware     de rápida prototipação e...
Bug Labs          v1.2                 V2.063
Bug    ●    Uma plataforma integrada e completa que compreende:●       BUGbase +           ●   Dragonfly      ●   BUGnet  ...
Bug - Store65
Bug Labs e Parcerias66
Bug Labs e Ford ●    OpenXC evolução da plataforma      FordConnect     • Dispositivos interconectados de vídeo, áudio    ...
Open Sparc68
OpenSparc ●   http://www.opensparc.net ●   2005 - Sun Microsystem começa a     distribuir o UltraSPARC T1 ●   2006 - Sun s...
Portal70
Considerações finais71
Considerações finais ●   A internet foi peça chave →     comunidades. ●   O sucesso e o fracasso dependem     fortemente d...
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Open Hardware

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  1. 1. http://opensourcehardware.org/ Hardware livre Uma visão geral Lucio Valentin By Lucio Valentin, Marcos Silvano & Rogério Gonçalves. These slides are licensed under Marcos Silvano the Attribution-ShareAlike 3.0 Brasil Licence (CC BY-SA 3.0) Rogério Gonçalves1
  2. 2. Tópicos ● Hardware Livre ● Modelos de negócio ● Organizações ● Licenças ● Aplicações2
  3. 3. Hardware Livre3
  4. 4. O que é Hardware Livre (HL)? ● Artefatos físicos disponibilizados nos mesmos moldes do Software Livre1 • Liberdade de usar • Liberdade de estudar e modificar • Liberdade de redistribuir • Liberdade de distribuir modificações (1) http://freedomdefined.org/OSHW e http://opensourcehardware.org/4
  5. 5. Software livre x Hardware livre Copiar software: Copiar hardware: custo zero há custos5
  6. 6. Software livre x Hardware livre Software livre atinge Hardware livre atinge diretamente usuários diretamente os finais. fabricantes.6 Mr Bean ASUS chairman Jonney Shih
  7. 7. Software livre x Hardware livre “Building” software: “Building” hardware: make -f client.mk ...7
  8. 8. O que é ser HL?1 ● A interface do hardware deve ser pública, para que possa ser usado livremente. ● O projeto do hardware deve ser público, para que outros possam implementá-lo e aprender com ele. ● As ferramentas usadas para projetar o (1) hardware devem ser livres, para que http://opencollector.org/Whyfree/open_hardware.html8
  9. 9. Componentes do HL ✔ Diagramas de Circuitos ✔ PCB e Diagrama de Montagem ✔ Relação de componentes ✔ Diagramas HW/Mecânicos ✔ Firmware/HDL ✔ Software, API e Driver9
  10. 10. Motivação ● Cultura DIY (Dot-It-Yourself). ● Necessidade de rápida prototipação a baixo custo. ● Baratear produto final: sem licenciamento. ● “O fim do lucro fácil baseado na obscuridade da propriedade intelectual.” Clive Thompson1 - Wired Magazine ● “Todo hardware é aberto por natureza.” Limor Fried2 - Adafruit Industries (1) http://www.wired.com/techbiz/startups/magazine/16- 11/ff_openmanufacturing?currentPage=all (2) http://www.ladyada.net/10
  11. 11. Limor Fried11
  12. 12. Terminologia ● Free Hardware Design = Hardware Livre ~ Free Software • “Free as in free speech, not as in free beer” Richard Stallman1. • Libre Hardware Design = Libre Software. ● Open Source Hardware (OSHW) • ~Free Hardware Design. • ~Restrições de Propriedade Intelectual (IP). (1) http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.html (2) http://www.linuxtoday.com/news_story.php3?ltsn=1999-06-22-005-05-NW-LF12
  13. 13. Terminologia ● Open Hardware • Open Hardware Certification Program1 • Consórcio liderado pela Debian • Informações para drivers. ● Free Hardware = Hardware Gratuito • É o “freeware” do hardware. • “Free as in free beer, not as in free speech” (1) http://lists.debian.org/debian-announce/1997/msg00026.html13 !Richard Stallman
  14. 14. Marcos Históricos14
  15. 15. MARK 8 e ALTAIR 8800 Construa o MARK 8 ALTAIR 8800 (1974) (1975) Baseado no Intel 8080 Baseado no Intel 8080 Especificação completa. Especificação completa.15
  16. 16. Modelos de Negócio16
  17. 17. Modelos de Negócio ● “Não importa se o produto é open source: alguém em outro país fará engenharia reversa de qualquer forma.” Limor Fried - Adafruit Industries17
  18. 18. Modelos de Negócio ● “Iscas”: a comunidade trabalha gratuitamente, gerando novas idéias que podem ser implementadas por grandes empresas. Fornecem suporte 24/7 Android Open gratuito aos usuários. Accessory Development Kit (ADK)18
  19. 19. Modelos de Negócio ● Modelo 1: Vender hardware • Precisa manter-se à frente dos competidores. - Aplicar novidades da comunidade para si. • Pode fornecer serviço pago de suporte. • Possuir as mesmas especificações não garante qualidade no produto final. ? • Hoje: 13 companhias... alguns milhões Ching Ling tem a • 2015: qualidade mesma alguns bilhões (Linux User & Developer Magazine) Wii Remote Ching Ling..U$ 15.3019 Wii Remote Nintendo.....U$ 40.00
  20. 20. Modelos de Negócio ● Modelo 2: Vender conhecimento • Sempre atualizado sobre: - melhorias - novos usos • Time do Arduino: - Construção de dispositivos com o Arduino. - Serviços de consultoria. - Comunidade trabalha gratuitamente, testando, criando melhorias e novidades.20
  21. 21. Olhando à frente ● Empresas olharão para projetos das comunidades para entender suas necessidades. ● Comunidades poderão trabalhar em conjunto com companhias em novos produtos. ● Caso Linksys WRT54G (2002): Fonte: http://www.wired.com/techbiz/startups/magazine/16-11/ff_openmanufacturing?currentPage=all21
  22. 22. Licenças22
  23. 23. Licenças ● Hardware • Baseado em patentes e não em copyright. • Licença mais comum: Creative Commons. • “GPL” para termos específicos de hardware. - TAPR Open Hardware License (“OHL”), 2007 - Balloon Open Hardware Licence (BOHL), 2006 ● Software • API, Firmware, Ferramentas, ...23
  24. 24. Organizações24
  25. 25. OpenCores ● http://opencores.org ● Fundada em outubro de 1999 por Damjan Lampret. ● Comunidade open source para desenvolvimento e distribuição de núcleos IP em VHDL/Verilog. ● Fomenta o desenvolvimento de hardware nos mesmos moldes do movimento de software livre. ●25 Atualmente: ênfase em núcleos de
  26. 26. OpenCores ● Estatísticas: • 896 projetos (diferentes blocos IP) • +140.000 usuários • 2.736 novos usuários em dezembro • ~80 000 visitantes ao mês • ~500 000 páginas visitadas ao mês26
  27. 27. Open Circuit ● http://opencircuits.com ● Comunidade de publicação de circuitos abertos ● Licenças CC e GPL27
  28. 28. Open Graphics Project ● Criador: Timothy Miller1 ● Colaborador: Patrick McNamara2 • Fundou Open Hardware Foundation (?) ● Objetivo: criar placas 3D livres para facilitar seu uso em sistemas livres #1 #2 • Xilinx Spartan 3S4000 FPGA • Lattice XP10 FPGA • 2GB VRAM DDR40028 • PCI/PCI-X
  29. 29. OpenHardware.org ● Organização sem fins lucrativos ● Apoiar, ajudar e promover hardware livre. ● “Educar para a cultura do hardware livre.” ● Registrado em 1999. ● Licenças recomendadas: • TAPR Open Hardware License • CC BY-SA 3.0 • GPL 3.029
  30. 30. Aplicações de Hardware Livre30
  31. 31. Arduino31
  32. 32. Projeto Arduino ● Placa controladora programável ● Iniciou-se na cidade de Ivrea, Itália, em 2005. Arduino Uno – U$ 26.42 ● Objetivo: ter custo menor que outros sistemas de prototipagem.32
  33. 33. Projeto Arduino ● Plataforma de prototipagem eletrônica aberta. ● Objetivo de tornar a utilização de eletrônicos em projetos multidisciplinares mais acessível. ● Descende da plataforma Wiring.Fundo: Mellis - Dave - Tom Igoe ● Versões oficiais utilizam os chips da Frente: série megaAVR, ATMEL. - Gianluca Martino - David Cuartielles - Massimo Banzi33
  34. 34. Projeto Arduino ● Tornou-se bem popular por ser simples ● Fácil conexão de módulos adicionais: conhecidos como shields. Ethernet Shield – U$ 38.32 XBee Shield – U$ 19.82 + XBee34
  35. 35. Licenciamento do Arduino ● Arquivos do projeto de hardware • Creative Commons Attribution Share-Alike - Permite o uso pessoal e comercial, trabalhos derivados devem dar o crédito ao Projeto Original e serão distribuídos sob a mesma licença. ● O Software Arduino • IDE em código Java: GPL • Bibliotecas para programação: LGPL35
  36. 36. Esquema do circuito36
  37. 37. Placa do Circuito Impresso37
  38. 38. Diagrama de Montagem38
  39. 39. Frente e Verso para impressão ● Lado da solda e lado dos componentes39
  40. 40. Placa esperada40
  41. 41. Projeto Arduino ● O objetivo é criar ferramentas acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis de usar. ● Um exemplo é a Arduino IDE ● Abstrai todo o processo de envio do código binário para a placa.41
  42. 42. Arduino IDE42
  43. 43. Mas e quanto ao hardware?43
  44. 44. Fritzing44
  45. 45. Fritzing Você pode fazer o pedido do seu45 PCB pela ferramenta.
  46. 46. AVR-Core → VHDL → FPGA FPGA Butterfly Papilio FPGA46
  47. 47. UzeBox47
  48. 48. UzeBox ● Alec Bourque, Belogic, 2008 ● Retro minimalista videogame open source • Sem foco comercial → DIY • Atmega644 Fonte: belogic.com/uzebox/ 8-bit RISC, 4K RAM, 28 Mhz48 • Res 360x224 px, 256
  49. 49. UzeBox Fonte: belogic.com/uzebox/49
  50. 50. UzeBox (Kit) ● Kit: $70,00 Fonte: belogic.com/uzebox/50
  51. 51. RepRap51
  52. 52. GPL 2.0 RepRap ● Replicating Rapid Prototyper ● Impressora 3D de baixo custo ● Iniciado em 2005 por Dr Adrian Bowyer, University of Bath (Reino Unido) RepRap versão 1 (Darwin) ● Versões: Darwin Fonte: Fonte: reprap.org (2007), Mendel (2009), Custo: U$ 500,0052 Quantidade: ~3.000
  53. 53. RepRap (Huxley 2010)53 Fonte: reprap.org
  54. 54. Derivada: MakerBot Replicator U$ 1,749.00 Construído a partir da Reprap. Fonte: makerbot.com54
  55. 55. Derivada: RapMan Printer U$ 1,250.00 Construído a partir da Reprap. Fonte: bitsfrombytes.com55
  56. 56. Milkymist One56
  57. 57. Milkymist One ● Milkymist One: estação VJ. ● System on chip (SoC) FPGA. ● Layout: Creative Commons. ● Flickernoise software e HDL: GPL. ● U$ 50.0057
  58. 58. Milkymist One58
  59. 59. MintyBoost59
  60. 60. MintyBoost ● Carregador portátil ● Criadora Limor Fried ● Adafruit Industries ● Kit U$19.50 ● ~10.000 unidades vendidas ● iPhone 3/4 recargas ● iPod video: 1 recarga ● iPod mini: 1.5 recargas ● iPod nano: 4 recargas60
  61. 61. Bug Labs61
  62. 62. Bug Labs ● Fundada em 2006 por Peter Semmelhack ● Seu objetivo é fornecer um hardware de rápida prototipação e criação de produtos inovadores ● Junto com uma plataforma de hardware e software integrados62
  63. 63. Bug Labs v1.2 V2.063
  64. 64. Bug ● Uma plataforma integrada e completa que compreende:● BUGbase + ● Dragonfly ● BUGnet BUGmodules Portal de conteúdo Módulos de Kit de interativo de hardware funcionais desenvolvime aplicativos e comunidades de código aberto: nto completo CPU, LCD, 3G, GPS, de software RFID, www.buglabs.net Fonte: etc. baseado no64 Eclipse
  65. 65. Bug - Store65
  66. 66. Bug Labs e Parcerias66
  67. 67. Bug Labs e Ford ● OpenXC evolução da plataforma FordConnect • Dispositivos interconectados de vídeo, áudio (para informações sobre o carro), sensores e dispositivos de segurança. ● Antes dos smart phones era útil :)67
  68. 68. Open Sparc68
  69. 69. OpenSparc ● http://www.opensparc.net ● 2005 - Sun Microsystem começa a distribuir o UltraSPARC T1 ● 2006 - Sun surpreende com o anúncio que iria abrir o código fonte do seu processador • Lança o OpenSPARC T1 ● 2008 - OpenSPARC T2 • 1o processador de 64 bits de código69 aberto
  70. 70. Portal70
  71. 71. Considerações finais71
  72. 72. Considerações finais ● A internet foi peça chave → comunidades. ● O sucesso e o fracasso dependem fortemente do interesse da comunidade. • Suporte, atualizações rápidas, base de pesquisa, testes... ● Confiabilidade é um problema. ● Pode exigir mudanças bruscas de cultura ou quebrar o negócio de72
  1. A particular slide catching your eye?

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