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Llevar a cabo un proyecto de HardwareLibre   Tener los objetivos claros   Crear oportunidades de participaci´n            ...
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Hardware copyleft, la comunidad Qi-hardware

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David Samblas

2011/07/15 - especial Hardware Libre

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  1. 1. Haciendo Hardware Copyleft Werner Almesberger werner@almesberger.net June 30, 2011Traducido por David Sambl´s adavid@tuxbrain.com Tuxbrain S.L.
  2. 2. Indice Hardware Copyleft:Que y Porque? Herramientas Proyectos Qi-Hardware Que hacer y que NO hacer
  3. 3. Que es el Hardware Copyleft ? Principios semejantes a los del Software libre, aplicados al Hardware Dise˜o y producci´n n o Toda la documentaci´n asociada bajo licencias Abiertas o GPL, GFDL, CC-BY, CC-BY-SA Compatible y af´ al Software Libre ın
  4. 4. Hardware vs. Software Concepto Software Hardware C´digo Fuente o Programa Esquemas y Planos Editor Editor de Texto EDA system* Traducci´n o Compilador, etc. EDA system* Testeo Ejecutar Prototipo(s) Depuraci´n o Debugger Instrumentos de Laboratorio Replicaci´n o Descarga Producci´n, o (Copia perfecta) Testear Distribuci´n o Internet Env´ Aduanas ıos, *EDA System =Sistemas de Automatizaci´n de dise˜o o n electr´nico o
  5. 5. Las Cuatro Libertades Seg´n la definici´n de Software Libre: [1] u o 0 Ejecutar el programa Usar el hardware 1 Estudiar el c´digo o Estudiar los archivos de dise˜o (Esquemas y planos) n 1 Adaptar el c´digo fuente a tus necesidades o Adaptar los archivos de dise˜o n Tener acceso a las herramientas para hacerlo 2−3 Redistribuir copias (incluyendo modificaciones) Redistribuir los archivos de dise˜o n Construir o producir el hardware [1] http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.html
  6. 6. Porqu´ Hardware Copyleft? e Uno puede . . . Aprender de el (hasta de los peque˜os detalles) n saber que esta pasando dentro de ”la caja negra” Sin posibilidad de spyware An´lisis de las (dis)funcionalidades a Adaptar el dise˜o a nuevos usos y entornos n Reutilizar parte del dise˜o en otros proyectos n Conseguir longevidad del dispositivo por los siguientes medios: . . . arreglando/actualizando/mejorando el dise˜o n reparando/modificando el dispositivo produciendo mas dispositivos (actualizados) Elegir el mejor lugar de producci´n o
  7. 7. Workflow Concept Schematics BOM Layout R&D/MP Gerber PCB Placement SMT Sourcing Components Testing
  8. 8. Herramientas: KiCad Desarrolladores principales: Jean-Pierre Charras, Dick Hollenbeck Soluci´n EDA completa o Archivos de texto → ampliable Software libre: GPL, LGPL
  9. 9. Herramientas: Schematics History Hist´rico de evoluci´n de los esquemas o o Destaca visualmente los cambios de una versi´n a otra o Interfaz web (HTML, PNG, PDF)
  10. 10. Herramientas: Footprint Editor (fped) Parametrizable Interfaz gr´fica o comandos en consola a Mediciones autom´ticas a
  11. 11. Mas Herramientas Visor de Hoja de especificaciones(dsv) Soluciona la no-distribuci´n o Descarga y almacena Acceso r´pido a dsv mcu Renderizador de Gerber (prettygerbv) Combina Gerber y Excellon Coloraci´n Realista o Procesador de Lista de materiales(BOM processor) Selecciona los componentes Encuentra al mejor proveedor Realiza la lista de compra Makefiles Agiliza procesos Genera los archivos a fabricantes
  12. 12. Comunidad Qi-Hardware Iniciada por ex-Openmokoers Una colecci´n de proyectos ligeramente interconectados o Hardware Copyleft con Software Libre Desarrollo y Producci´n o Productos: Ben NanoNote (Ordenador de bolsillo) SIE (Placa de desarrollo) Universal Breakout Board (UBB) Ben-WPAN (comunicaci´n inal´mbrica IEEE 802.15.4) o a Milkymist One (Sintetizador de Video basado en FPGA)
  13. 13. Ben NanoNote Objetivo: Validar el proceso de producci´n o Basado dise˜o basado en un n QVGA LCD, teclado diccionario chino-ingles de USB device, tarjetas 8:10, audio marca blanca Producido por Sharism at Work OS Linux: OpenWrt, Jlime Ltd. (basado en OE) ≈1300 Unidades vendidas 336 MHz MIPS CPU (Ingenic Esquemas abiertos (KiCad) Jz4720) 32MB RAM, 2GB NAND
  14. 14. SIE Objetivo: Placa de desarrollo (educaci´n) o Ligeramente basado en el dise˜o del Ben n Trabajo conjunto entre Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Tuxbrain S.L. Sharism Ltd. Dise˜o 100% abierto (con KiCad) n El proyecto continuo como Linux en-Caja
  15. 15. UBB Universal Breakout Board Objetivo: Facilitar conexiones DIY al Ben Idea Original de Rikard Lindstrom Dise˜o 100% abierto (con KiCad) n Producido por Tuxbrain S.L. Ejemplo: ubb-vga
  16. 16. Ben-WPAN Objetivo: Proporcionar a Ben comunicaci´n inal´mbrica ”sin o a trabas” IEEE 802.15.4 (LR-WPAN) 250 kbps (2 Mbps no estandar) Ben tarjeta 8:10 (atben), USB (atusb) Dise˜ado por Werner Almesberger n Dise˜o 100% abierto (con KiCad) n Proceso de fabricaci´n altamente automatizado o Producido por Tuxbrain S.L.
  17. 17. Milkymist One Sintetizador de V´ ıdeo Creado por “one man army” Sebastien Bourdeauducq Entrada y salida de V´ ıdeo , audio, Ethernet, USB host, MIDI, . . . Basado en FPGA (N´cleo Lattice LM32) u Verilog bajo GPL Herramientas FPGA propietarias LLHDL: desarrollo de herramientas de s´ ıntesis Libres Archivos de dise˜o abiertos (con Altium) n Producido por Sharism
  18. 18. Estado de las Libertades Components Firmware Manufacturing Schematics Drivers Layout Case 2.5D Verilog Case 3D Ben NanoNote 11 00 11 00 11 00 11 00 MilkyMist One 11 00 11 00 11 00 SIE 11 00 ? UBB 111111 11 000000 00 Ben−WPAN 111111 11 000000 00 SDR GPS 11 00 ? 111 000 11 00 111 000 ? ? ? Ya NanoNote Hypothetical MilkyMist Two Closed Open; proprietary format/tools Fully open Does not apply/insignificant 11 00 11 00 WIP; fully open
  19. 19. Llevar a cabo un proyecto de HardwareLibre Tener los objetivos claros Crear oportunidades de participaci´n o Selecciona sabiamente tus retos Ponerse metas realistas Saber que puedes sacrificar Prestar atenci´n al proceso de producci´n o o Tener en mente que es lo siguiente
  20. 20. Errores comunes “Vamos a hacer un iPhone/iPad!” Los componentes de ultima tecnolog´ son dif´ ıa ıciles de conseguir Son dif´ ıciles de integrar en el dise˜o n Son caros Hay una feroz competencia Ya llegas tarde a al competici´no “Chico, esto lo hemos patentado!” “No hay ma˜ana” o “Tiene que ser perfecto” n Featuritis Rampante ⇒ Retrasos Intentar estar siempre lo mas actualizado posible ⇒ Redise˜o ⇔ Retrasos n
  21. 21. Trampas de abastecimiento “Puedo conseguir cualquier chip que aparezca en la pagina Web del vendedor” Eres demasiado peque˜o n Pagos no reembolsables Ten en cuenta la documentaci´n o “Una vez el chip esta anunciado, ya lo podemos usar” Retrasos hasta las primeras (buggy) muestras Algunos chips son globos sonda La evoluciones pueden introducir cambios dr´sticos a Distribuidores Incluso los grandes distribuidores no tienen stock de todo Cantidad m´ ınima de pedido Tiempos de entrega
  22. 22. Esquivando Patentes Contrincantes potenciales: Los peces gordos (Apple, Nokia, Oracle, . . .) Agencias de licencias (Sisvel, MPEG-LA, . . .) Patent trolls Algunas estrategias de evasi´n: o No vendas hardware Mantenerte lejos, peque˜o, pobre y sin aparecen en n prensa. Usa tecnolog´ obsoleta ıa Evitar ´reas donde existan guerras de patentes: a Comunicaciones m´viles, codecs de A/V , Multit´ctil, . . . o a Mantenerte optimista y espera lo mejor
  23. 23. El Futuro Finalizar Milkymist One Ben-WPAN firmware y soporte para Linux So˜ar con el Ya NanoNote n Mejorar las herramientas (BOM, LLHDL, layout history) Mejorar el control sobre el dise˜o mec´nico n a Marketing mas inteligente: vender mejor nuestra historia
  24. 24. URLs Esta presentaci´n: o downloads.qi-hardware.com/people/werner/fisl12_ es.pdf El proyecto/comunidad Qi-Hardware: www.qi-hardware.com/ Schematics history: projects.qi-hardware.com/schhist/ Footprint editor (fped): svn.openmoko.org/trunk/eda/fped/README Milkymist: milkymist.org/
  25. 25. Similar Projects Arduino OpenPandora Openmoko Freerunner
  26. 26. Arduino Sistema embedded Modular (Basado en AVR) Entorno f´cil de utilizar a Muy popular Comunidad muy activa CC-BY-SA, GPL, LGPL Sistema EDA : EAGLE http://arduino.cc/
  27. 27. OpenPandora No es Hardware abierto y mucho menos libre es un cenagal
  28. 28. Openmoko FreeRunner Smartphone GSM Dise˜ado para el Software libre n Gener´ mucha expectaci´n o o 10’000 unidades vendidas Openmoko Inc. cambio su rumbo en 2009 Esquemas (PDF) disponibles Archivo de dise˜o (Mentor PADS) no disponibles n Archivos CAD disponibles

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