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三大主流开源硬件对比分析

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三大主流开源硬件对比:Arduino vs BeagleBone vs Raspberry Pi

发表于2013-05-02 14:07| 71688次阅读| 来源CSDN| 58条评论| 作者翟方庆

开源硬件ArduinoRaspberry PiBeagleBoneGo Mobile

摘要:本文对比了三款比较流行的,也是比较具代表意义的开源硬件平台Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。从性能以及可扩展性等方面对它们进行对比,帮助开发者了解如何选择适合自己的开源硬件平台。

软硬件整合是今年一再被提及的话题,如今我们也可以看到不少硬件创业的成功案例,比如Jawbone Up、Pebble手表等可穿戴设备,它们可与用户的手机同步,实现软件与硬件的结合。通过硬件创新与软件整合的概念还有许多。但是如何将创意变为现实,是一个难题。许多大公司均选择硬件闭源,从而形成的技术壁垒与专利版权,阻碍着小规模创新者的发展。而开源硬件,让创业者可以更轻松地将创意转化为现实。

这篇文章由Roger Meike撰写,并在发布于Digital Dinner上。文中对比了三款最流行的,也是最具代表意义的开源硬件平台Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。Roger从性能以及可扩展性等方面对它们进行对比,帮助开发者了解如何选择适合自己的开源硬件平台。

以下是译文:

从左到右: Arduino Uno, BeagleBone, Raspberry Pi

我们喜欢在Digital Dinner制作一些新奇玩意。这里总是时刻进行着各种项目。这些天以来,我们大部分的项目都包含了一种电子零件——微控制器。如果你还没被“创客”(Maker)灵魂附体,我们强烈建议你动起手来试一试,它会让你非常有成就感!如果本身在编程方面有一定基础,那么一些网站、平台和工具可以帮助你获得硬件开发的所需知识,逐步让你可以使用按钮、旋钮和从动系统,做出实际可用的产品。软件开发固然乐趣无穷,但如果能将你的创意变为实际产品就更赞了!

然而,目前有许多优秀的平台可供创造数字设备,这让我们有些举棋不定。举例来说,现在我们正在制作一个“水培花园”项目,需要一款控制器来驱动水泵、读取传感器数据。但是,现在有许多种选择都可以实现这些功能。而这对于初步接触开源硬件的开发者来说,可能会有些无所适从。所以我们选择其中三款最流行的开源电子原型平台,加以对比,希望可以便于大家选择,当然,这三款平台都非常值得推荐。

三款开源平台分别是Arduino、BeagleBone和Raspberry Pi。之所以选择他们,原因在于他们唾手可得,价格实惠,而且大小规格相似(大约2*3寸),更重要的是,他们可以广泛应用于电子产品开发工作中。在比较前,我们先进行简单的介绍。

Arduino Uno在Maker的圈子里很常见。Arduino有许多不同尺寸和特性,但是在此我们选择Arduino Uno作为其中的代表。它是一个非常易于开发的平台,有很多开发者也都选择它作为开发环境,而且它的设计让它易于和其他设备相连。

与Arduino相比,Raspberry Pi是一个比较新的成员。它实际上是一个嵌入式电脑。它也是一个并不昂贵的全功能桌面电脑。它是一个准系统,而作为$35的电脑,它在很多项目中都是一个很好的平台。

BeagleBone可能是三个平台中最鲜为人知的一种,但它有很好的兼容性,许多项目都可使用。它是一款强大的Linux电脑,而且可以安装到Altoid’s的容器中。

Arduino背面

Raspberry Pi背面

BeagleBone背面

这三款平台各有所长,对于爱好者来说都非常有价值。下表是三款平台的规格与特色。

首先,Arduino和Raspberry Pi非常便宜,不到40美元,BeagleBone的价值几乎是Arduino Uno的三倍,而Arduino的每秒周转速率大约比另外两款慢40倍,RAM则是其他两款的1/128000。从中你可以发现他们的差异逐渐产生了,Arduino和Raspberry Pi价格较低,而Rasphberry Pi与BeagleBone功能较强。从这点来看的话Rasphberry Pi似乎是最好的选择,但事情没有这么简单。首先它的价格并不如第一眼看到的那么美好,因为运行Raspberry Pi,你需要提供SD卡,而这额外增加了5%到10%的成本。

此外,抛开每秒运转速率的相似性能不谈,在我们的测试中,BeagleBone的运转速度几乎是Raspberry Pi的两倍。也许有悖常理,对于初学者来说,Arduino也许性能更好。这是因为Raspberry Pi和BeagleBone都是基于Linux系统。这个系统让它们可以在小型电脑上,运行多个程序,并支持使用多语言编程。Arduino的设计非常简单,它一次只能运行一个程序,而且只支持低阶的C++语言编程。

BeagleBone和Raspberry Pi还有一个有意思的特性,就是他们可以在Flash卡上运行(Raspberry Pi使用SD卡,BeagleBone使用microSD)。这就意味着,你可以通过换存储卡来实现系统移植。在不同的储存卡上,你可以储存不同的设定值,只要更换储存卡,你就可以继续之前正在开发的项目。因为这两个板非常的复杂,这意味着你可以通过换卡而轻松的换操作系统。

那么,你如何从中选出一款适合你的平台呢?

对于初学者来说,我们推荐Arduino。它拥有庞大的社区用户、大量的示例项目和教程,并且可以轻松地与其他外部设备连接。对于初学者来说,学习使用Arduino的方法有许多。

这块板的设计初衷,就是方便与不同的传感器进行交互,而且不需要设计其他电路,所以你不需要太多电路相关的支持,就能轻松上手。如果还没有尝试过这玩意,不妨试一试(价格并不贵),相信可以得到有趣的经验。

Arduino Uno是一款令人赞赏的工具,除了拥有开源的微控制器,软件开发环境也是免费的。

Raspberry Pi只有信用卡大小,可以直接插入到电视中。许多传统电脑上的功能,例如文字处理、电子表格和游戏,都可以在Raspberry Pi中运行。

价格低廉,硬件扩展性强,BeagleBone是为喜爱嵌入式Linux系统的玩家量身打造的产品。BeagleBone还可以当做BeagleBoard或Beagleboard-xM的外接USB或网络扩展模块。

如果开发的产品需要保证尺寸较小,我们推荐Arduino。这三款平台的尺寸相似,不过Raspberry Pi的SD储存卡会让它看起来更大。Arduino的款式躲让,但让Arduino区别于其他平台的特性在于,它拥有特别的微处理器,以及一些软件。它使用Atmel公司的一款微处理器嵌入式系统,体积小,价格实惠。对于那些需要尺寸非常小巧的项目来说,你可以花费1到2美元购买Atmel的这些芯片,并使用Arduino Bootloader(一个赋予Arduino基本功能的程序),安装后,你就又拥有了一个Arduino。

各种尺寸的Arduino

BeagleBone旁边是它的大哥BeagleBoard

BeagleBoard有一个更大,性能更强的版本——BeagleBoard。如果你需要更强的扩展性,那么BeagleBoard是一个不错的选择。

Arduino Uno、BeagleBone 和Raspberry Pi,后两者都有网络接口

如果你的项目需要连接网络,我们比较推荐BeagleBone或Raspberry Pi。这两款都是真正的Linux电脑。他们都内建以太网接口和USB,便于用来连接网络。通过USB接口,你可以连接一个无线模块,那样就可以无需网线就能接入网络。另外,Linux系统拥有很多内置组件,提供高级的网络特性。

只需将USB WiFi设备连接到BeagleBone或Raspberry Pi上,Linux系统即可支持这些外

接设备

Arduino支持外设,叫做“shields”,它虽然拥有连接网络的能力,但其网络功能十分有限。如果花时间去购买扩展,其实与直接购买功能比较完善的高阶电路板一样。

如果你的项目需要接入外部感应设备,我们推荐Arduino和BeagleBone。Arduino相对于其他设备,更容易连接外部感应器。不同版本的Arduino使用的电压不同(3.3V 或者5V),这样就可以轻易的连接到不同的外部设备。而BeagleBone只能连接3.3V的外部设备,并

在某些情况下,还需要加入电阻或者其他外部电路才能连接外部设备。Arduino和BeagleBone都有模拟数字信号接口,这让你轻松的连接输出不同电压的设备。BeagleBone 拥有更高的模拟数字信号的分辨率,这对于某些项目来说是最好的选择。

就如上面所说的,你必须注意你将要连接的设备,包括小型的感应器,是否拥有叫做I2C

或者SPI的数字接口。这三款平台都支持这些外接设备,所以通信方面不成问题。

对于需要电池供电的项目,我们推荐Arduino。Arduino功耗是最低地。如果按照每瓦的性能来比较,BeagleBone的能耗是最高的。但是Arduino拥有更广泛的空间,因为他可以和很多不同的输入电压的设备一起工作。这样就要求Arduino需要使用不同型号的电池,并且就算电池没电也能继续运转。

如果需要支持用户界面,我推荐使用Raspberry Pi。Raspberry Pi独树一帜,因为它拥有一个HDMI输出。这意味着,你可以接入键鼠和直接接入到你的电视。在这点看来,你拥有了一台功能全备的电脑,并且拥有用户操作界面。这样使得Raspberry Pi可以用于在需要与用户交互的项目中,以低成本构建web浏览设备。事实上,只是出于娱乐性质,我们把Arduino开发工具安装在Raspberry Pi上,并在Raspberry Pi写以一个简单程序并下载到Aruduino上。它并非是一台高性能的电脑,但是它确实是一台电脑。

总结

Arduino是一个扩展性很好的平台,便于与各种设备交互。对于初学者来说,在进行一些小型项目时,它是绝佳的选择。Raspberry Pi适合用于需要用户界面和需要网络支持的项目,其性价比较高。

BeagleBone拥有Arduino良好的可扩展性,兼具Raspberry Pi快速处理器和Linux灵活的开发环境。所以,如果你想做与水培花园类似的项目,我们推荐BeagleBone。因为它的输入输功能完善,并便于接入网络,所以我们可以通过Web端监测它回传的数据。

所有这3种设备是我们数字化项目的基石。当然,还有其他平台可用,例如,我们使用Sun SPOTs监测我们的番茄花园,这三种设备已基本能满足我们所需,除非你需要更高级的功能。

Go Mobile沙龙第2期:软硬整合

有一种力量叫创新,有一群人叫创客,在“硬件复兴”的浪潮中,一批移动互联网创业者执着地追逐着自己的“硬件梦”,想要通过硬件创新改变移动互联网。开源硬件智能硬件如何带来海量数据?可穿戴设备又能带来哪些软件开发的新气象?硬件领域创业之势方兴未艾,其中

为创业者留有充分的想象与实践的空间,但是相比杠杆率更大,门槛更低的软件创业,硬件领域创业需要具备什么呢?本期Go Mobile将邀请到:Seeed Studio创始人潘昊、Yeelink 创始人姜兆宁、inWatch映趣科技联合创始人陈默、HAXLR8R孵化器项目总监Zach Hoeken、北京创客空间创始人王盛林、上海新车间创始人李大维、上海智位机器人有限公司CEO叶琛,共同分享他们的硬件创业经验。

此外,本次活动还将设有体验环节,Seeed Studio开源硬件和可穿戴设备inWatch等电子产品等待您的体验。【报名请戳】

利用开源硬件设计抓取机器人

利用开源硬件设计抓取机器人 发表时间:2019-03-26T15:53:46.253Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:陈奇1 陆必云2 [导读] 摘要:抓取机器人在工业生产中成为替代人们开展复杂和危险作业的工具,它能完成简单的传递物料工作,提高生产质量,保证了产品的效率。 1江阴市富仁电力设备安装有限公司;2江阴兴澄特种钢铁有限公司摘要:抓取机器人在工业生产中成为替代人们开展复杂和危险作业的工具,它能完成简单的传递物料工作,提高生产质量,保证了产品的效率。本文就对抓取机器人的组装和工作原理作详细的描述,本文抓取机器人是基于Arduino平台的设计的,近年来开源硬件Arduino设计平台开发了大量消防机器人、智能家电等一些产品。 关键字:抓取机器人;Arduino;开源硬件 1 前言 Arduino是一款非常便捷开发板,并且是开放源程序代码和电路图的电子开发板。硬件使用的是Arduino Uno板,编译程序的软件是Arduino IDE,由意大利和西班牙的设计师首先提出。Arduino的设计主要包含两各部分:硬件部分电路主要使用的是Arduino板,软件编辑Arduino IDE,是由计算机提供。 Arduino的功能强大的原由是因为它可以通过传感器来感知环境,可以有温感,光感,湿感等一些传感器的所测数据来反馈到Arduino板上。通过这些反馈的数据板子就会根据你所需要和设置的数据来执行下一步设计的动作,控制器可以根据你所书写的程序数据来设置,以二进制文件编译,烧写进进微控制器。Arduino的编程是以Arduino的编程语言和电脑中的开发环境所提供的。总而言之,Arduino的使用难度相比单片机程序的设计降低了太多,程序简单易懂,也没有PLC那么高昂的价格,充分满足我们的试验需求和经济能力。 2 抓取机器人总体方案 2.1抓取机器人功能 六舵机自由度抓取机器人,能简单的模仿人手臂的一些动作。做一些简单的动作演示,它的动力由六个伺服舵机组成,可以实现抓取机器人的前后上下及左右抓取搬运的演示。具体动作解析如下,用手部(舵机一)抓持工作的部件,手腕(舵机二)用来旋转调整手部和被抓物体距离的调整,肘部(舵机三,四,五,)用来抬起物品,为下一步的移动做出铺垫,肩部(舵机六)用来移动物。动作覆盖地域要全面,在一定的范围能没有死角。动作指令可更改性,可以根据工作的需要,随时改变动作。程序简单化,不需要有太多程序指令,这样很不容易掌握,出现故障难以排除,动作指令不好更改。经济实用性,价格不能太贵,不管以后工作还是实验,成本节约一般都是首要条件。需要有多种控制方法,不能控制方法单一,出现困难的控制环境难以改变便,比如工作在室内,电脑就可以控制,不需要远程控制,可是在复杂的工作环境,人不可以长时间滞留的工作环境,这时候就需要改变控制方式,用远程来控制。 2.2控制模块和舵机 自由度抓取机器人的控制模块相当于电脑的主机,它是抓取机器人的核心关键,我们选用硬件体积小、价格便宜的Arduino。 本设计的抓取机器人需要用到六个舵机,本次设计不需要非常的高灵敏度和举起物品的重量,所以选择四个MG996型号的模拟舵机和两个DS3115型号的数字舵机,这样搭配着使用,既能可以相对提高抓取机器人的灵敏度,也可以降低价格成本,做上下左右的移动物品的动作。 2.3总体方案设计 控制模块选用简单易懂的Arduino模块和32路舵机控制板,这样既方便抓取机器人的制作,还方便对程序的理解。硬件模块选择DS3115和Mg996两款铁质材料的舵机,抓取机器人的机身,选择铁破质机身,这样方便后期的展示和制作。根据构思好的结构图制作硬件电路, 3 抓取机器人硬件设计 3.1 Arduino开发板 本项目选用Arduino UNO开发板,Arduino的核心芯片是AVR指令集的单片机(ATmega328)。Arduino的控制器最好的地方就是开放源程序代码和原始的电路设计,可以修改,也可以下载。可以电脑直接usb供电也可外部供应电源。支持在线烧写程序,可以直接通过USB更新程序。 3.2JOYSTICK手柄 手柄是我们本项目中必不可少的实现设备,它可以无线异地接收,不过仅限距离内控制抓取机器人。确保在危险施工现场人们可以不到现场并有目的的运用抓取机器人工作,确保工作人员的安全和提供必要的工作效率。手柄的使用和控制系统之间必须建立通信功能,在和控制系统实现通讯之前,必须要先通过Arduino和电脑之间实现通讯调试。因为本设计实现通讯的地方比较多,0、1通讯口下面要和32路舵机控制板实现通讯,所以这里不用这两个通讯口,Arduino的通讯口还有11、12、13、14,为了设计更好的进行定义了13、14口为通讯口,Arduino和手柄的通讯口对反连接,因为两个通讯之间的通讯是一个发送,另一个接收,所以通讯口要对反连接。 3.3舵机控制板 舵机控制板,它有32个通道。舵机控制板接线柱一和接线柱三为舵机供电控制(4-7V),接线柱二为控制部分供电(7-12V),主芯片为单片机,单片机上端的四个插口是通讯口(TXD、RXD、GND、VCC),驱动分辨率为1us/秒,0.09度/秒。本设计通讯的波特率为9600。舵机控制板主要负责给舵机脉宽让舵机转动,以及与Arduino之间互相通讯来给舵机脉宽和选择通道来使多个舵机达到控制的目的。 实现32路舵机控制板的控制,需要和本设计的核心控件相连,两块板子上都有通讯口,需要对反相接,信号的传递是相互的,一个发送一个接收,32路舵机控制板的驱动电源为5V,这个电源刚好可以由Arduino来提供,节省试验资源。 3.4抓取机器人系统 抓取机器人的信号发送系统为JOYSTICK手柄, Arduino为控制系统,主要是负责接收JOYSTICK手柄发送过来的信息,来处理相应的数据,在根据这些数据作出反应,舵机控制板则是等Arduuino的信息,收到Arduino的信息后根据Arduino的给的数据选择通道给舵机信号,让舵机自此转动,因为舵机里有电位器,只要舵机里的电机一但转动,电机的轴就会带动电位器的轴转动,这样电位器的阻值就会改变,根据变化的阻值,就可以知道舵机是否转动到指定的位置。 4 总结

游戏开发常见岗位需求

游戏特效师 岗位要求: 美术相关专业 1、具有专业美术知识,扎实的美术功底,较好的美术制作能力;熟练使用各类三维软件;熟练掌握常见后期制作软件;具有较强的色彩感觉,较强的动画感觉,能把握画面;对画面构成的运用有较深的认识;对运动规律有较好的认识,美感好,了解传统动画 2、沟通能力要强。工作中经常要与相关策划、程序进行配合完成工作 3、学习能力较强,有独立思考和完成任务的能力,善于发现和解决问题 4、态度积极,主动性强。 5、具有1年以上相关工作经验; 6、会使用unity3D制作者优先 高级UI美术师(游戏界面设计) 职位要求 1.完成游戏UI设计和制作; 2.根据游戏实现,对UI效果的改进; 3.根据游戏UI风格进行图标设计。 任职资格 1.美术专业院校毕业,二年以上游戏设计相关的工作经验,有一定的手绘功底; 2.熟练使用PHOTOSHOP,PAINTER等绘图软件; 3.具有创造力,喜欢玩游戏和具有一定工作经验者优先; 4.良好的团队合作和敬业精神,善于沟通。 游戏高级客户端开发(Unity 3d) 岗位要求: 1、热爱游戏,热衷开发,乐于接受有挑战性的任务; 2、一年以上C/C++游戏编程经验,熟悉游戏客户端结构,良好的面向对象编码习惯; 3、计算机相关专业大专以上学历,熟悉计算机图形学相关算法,数据结构和算法基础扎实; 4、有较强的主动性和执行力,良好团队意识、沟通学习能力和合作精神; 5、熟悉unity 3d 者优先录用。 岗位职责: #客户端程序相关模块的设计和编码; 2.基于unity 3d引擎的功能实现和性能优化; 3.基于EZGUI的UI模块的设计和编码。 卡牌游戏主策划 职位描述 1、根据公司战略制定相应的产品方向和开发要点,确定游戏核心规则、风格及内容; 2、搭建游戏系统基础架构,设计产品赢利点,把控系统数值框架平衡; 3、制定开发日程,协调美术、技术工作进度,推动项目进程,确认功能完成质量; 4、培养策划新人,壮大策划团队和对人才进行优化。 资格要求 1、三年以上资深游戏策划工作经验,一年以上主策工作经验,至少成功主导一款游戏项目

最常用的开源游戏引擎

最常用的开源游戏引擎 开源即开放原代码(Open Source),游戏引擎好比赛车的引擎,是用于控制所有游戏功能的主程序,从计算碰撞、物理加速系统和物体的相对位置,到接受玩家的输入,以及按照正确的音量输出声音等等。无论是角色扮演游戏、即时策略游戏、冒险解谜游戏或是动作射击游戏,哪怕是一个只有1兆的小游戏,都有这样一段起控制作用的代码。下面将列出一些著名的且经常被使用的开源游戏引擎。 Delta3D:Delta3D是一个功能齐全的游戏引擎,可用于游戏,模拟或其他图形应用。其模块化设计集成了其他的开源项目,如‘开放场景图’,‘开放动力学引擎’,‘人物动画库’和‘OpenAL’ 。Delta3D把这些开源项目集成到一个易于使用的应用程序编程接口中。下载Delta3D 2.1.0 127MB / Windows XP。 NeoEngine:NeoEngine是一个全功能的用C++编写的开源3D三维游戏引擎。该引擎是多平台的,包括OpenGL和DirectX渲染功能,支持Windows ,Linux和Mac OS X系统,它提供了场景管理,顶点和像素着色,骨骼动画和物理,脚本以及一个完全集成的工具链。NeoEngine 下载地址。 Irrlicht Engine:该Irrlicht Engine是一个开放源码的,高性能的实时3-D 引擎,用C++编写,也可用于.Net语言。它采用跨平台设计,使用D3D ,OpenGL 与自己的软件渲染。其功能特点可以与商业3D引擎相比。Irrlicht Engine 下载地址。 OGRE(面向对象的图形渲染引擎):OGRE是用C++编写的,以现场为导向,灵活的三维引擎,它主要用于那些利用硬件加速的3D图形应用程序。它的类库提取了所有基础系统库的细节,如Direct3D和OpenGL ,并提供了一个基于世界对象和其他直观类的界面。OGRE 下载地址。 Bullet:Bullet是三维游戏多重物理库,提供最先进的碰撞检测,柔软身体和刚体动力学。这个游戏引擎被许多AAA级的游戏公司用在PS3 ,Xbox 360 ,任天堂的Wii、以及PC上。这个库可以免费用于商业用途。下载Bullet SDK、Bullet 文档(2MB PDF)。 RealmForge GDK https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html, :RealmForge是.NET3D游戏引擎https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html, 的前身。 https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,的组成包括Visual3D框架,一个游戏引擎,运行时系统,.Net 2.0应用框架,XNA框架,以及Visual3D设计师,一个类似于Visual Studio 2005的可定制的可视化设计工作区,和其他开发工具。下载RealmForge 0.6.2 (81MB)。 Power Render:Power Render是一个为游戏和3D图形准备的软件开发工具包。它为开发者提供了一个API,为艺术家准备了一些工具,这些工具可以实时预览3ds Max、Maya和Lightwave的模型。新版本还可以预览高动态范围成像并支持OpenEXR文件格式。下载 Power Render 6 (35.1MB exe)。

Cocos2D-HTML5开源2D游戏引擎

Cocos2D-HTML5开源2D游戏引擎 Cocos2D-HTML5是基于HTML5规范集的Cocos2D引擎的分支,于2012年5月发布。Cocos2D-HTML5的作者林顺将在本文中介绍Cocos2D-HTML5的框架、API、跨平台能力以及强大的性能。Cocos2D-HTML5是Cocos2D系列引擎随着互联网技术演进而产生的一个分支。该分支基于HTML5规范集,目标是可对游戏进行跨平台部署。Cocos2D-HTML5采用MIT开源协议,设计上保持Cocos2D家族的传统架构,并可联合Cocos2D-XJavaScript-binding接口,最大程度地实现游戏代码在不同平台上的复用。 Cocos2D-HTML5由Cocos2D-X核心团队主导开发和维护,行业领袖、HTML5大力推动者Google为这个项目提供支持。Zynga、Google等大公司的工程师也参与到Cocos2D-HTML5的设计工作中,在各路高手的协作之下,Cocos2D-HTML5的技术方案和API设计正毫无疑问地朝着大气、简洁的方向快速发展。 Cocos2D程序员可分为三类:苦逼程序员,把自己游戏针对iOS、Android、WindowsPhone 三大主流平台分别用Objective-C、Java、C#移植一遍,不是熬夜换语言重写游戏逻辑,就是学习不同语言为熬夜移植做准备;普通程序员,采用C++,一次编码后争取最大限度地在iOS、Android、Windows8Metro之间复用;而作为后PC时代的文艺程序员,我认为跨全平台才是真的跨,配合Cocos2D-XJavaScript-binding,最终目标是能够实现NativeApp和WebBrowser之间的轻松跨越。 下文就细致地介绍Cocos2D-HTML5引擎以及如何玩转它。 引擎的框架设计 Cocos2D-HTML5引擎框架的设计目标总结下来有两个,第一个目标是“偷懒”,引擎运行目标平台是所有的平台,无论是PC浏览器还是移动浏览器,;第二个目标还是“偷懒”,兼容Cocos2D系列引擎,让已掌握开发要领的同学可以继续偷懒,让没有学过的同学可以轻松悟透、轻松入门、晋级。 在引擎的框架设计中,渲染层是Canvas或WebGL,如果浏览器支持WebGL,自动优先选择WebGL,运行速度会快一点,要是不支持也没关系,Canvas通过性能优化后,比起WebGL 一点也不逊色。 区别于其他Cocos2D系列引擎设计,Cocos2D-HTML5引擎框架引入了DomMenu的设计,浏览器支持多语言的优势得到了传承,开发者再也不用为游戏的多语言发愁了,再也不需要辛苦地到处找字库、贴图了,因为在引擎内已准备好了。值得注意的是,Dom实现的各项菜单还有各种动作和特效,甚至和Canvas可以实现互动,让开发者一点都感觉不到Dom的存在。 引擎的API封装和使用介绍 框架设计得简洁明了,API当然也不能复杂,Cocos2D-HTML5在API的封装上,直观易懂,最大程度地保留原Cocos2D系列的API的使用习惯,保持发扬偷懒的风尚,使开发者可以在悟解框架之后轻松继续晋级。 在引擎的设计和开发中,采用的是JohnResige类的继承方法,在使用上类似于C++,适合原有Cocos2D系列的游戏资源进行快速1:1移植,我们的目标是实现机械式翻译,因此

基于STM32的经典项目设计实例

13个基于STM32的经典项目设计实例,全套资料STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32 的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1.开源硬件-基于STM32的自动刹车灯设计 自动刹车灯由电池供电并内置加速度传感器,因此无需额外连接其他线缆。使用两节5号电池时,设计待机时间为一年以上(待机功耗66微安),基本可以实现永不关机,即装即忘。 2.基于STM32F407的openmv项目设计资料 本项目是一个openmv,通过摄像头可以把图像实时传输给显示屏显示。MCU选择的是STM32F407(STM32F407数据手册),ARM Cortex-M4内核,最高频率可达180Mhz,包含一个单精度浮点DSP,一个DCMI(数字相机接口)。 3.STM32无线抢答器 无线抢答器采用STM32F302(STM32F302数据手册)芯片主控,同时用蓝牙,语音模块,数码管,七彩灯等部件构成,当主持人按下抢答键时,数码管进入倒记时,选手做好准备,当数码管从9变为0时,多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答,同时语音播报抢答结果,显示屏上显示选手的抢答时间。 4.基于ARM-STM32的两轮自平衡小车 小车直立和方向控制任务都是直接通过控制小车两个电机完成的。假设小车电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机,它们同轴相连,分别控制小车的直立平衡、左右方向。 5.基于STM32F4高速频谱分析仪完整版(原创) 本系统是以STM32F407(STM32F407数据手册)进行加Blackman预处理,再做1024个点FFT进行频谱分析,最后将数据显示在LCD12864上,以便进行人机交互!该系统可实现任意波形信号的频谱显示,以及可以自动寻找各谐波分量的幅值,频率以及相位并进行8位有效数据显示。 6.基于STM32F4的信号分析仪设计(有视频,有代码) 这次基于discovery的板子做一个信号分析仪,就是练手,搞清楚STM32F4(STM32F4系列数据手册)中的USB固件编写,USB驱动的开发,上位机UI开发等一整套流程,过一把DIY的瘾。 7.基于STM32F4的解魔方机器人-stm32大赛二等奖(有视频) 本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人,在硬件方面主要有OV7670摄像头,LCD,舵机,在软件方面主要有OV7670的驱动,摄像头颜色识别算法,解魔方算法和舵机动作算法。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术,包括需求分析,原理图的绘制,制版,器件采购,安装,焊接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等整个开发调试过程。

APEngine物力引擎简介

APE(物力引擎) APE,设么是APE呢。APE(Actionscript Physics Engine)是一个ActionScript3写成的物理引擎,用于模拟现实中物体发生的运动和碰撞。它是免费、开源的,遵循MIT协议。 看来特别适用用来做游戏开发,已经有许多很有趣的应用使用这个开发的。 现提供了Java Port,和C++ SDL Port 官方网址为:https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/ape/ 下载地址为:https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/ape/ape_a045.zip(包含两个demo,api,swc文件,和源码) 官网的两个例子: Demo1:https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/ape/demo1.htm

Demo2: https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/ape/demo2.htm

API地址: https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/ape/docs/api/ 下面中文版,网上搜集的 APE中总共才12个类,用起来相当的方便。这12个类的继承关系如下: 目录: AbstractCollection Group Composite AbstractItem AbstractConstraint SpringConstraint AbstractParticle RectangleParticle CircleParticle WheelParticle Vector APEngine AbstractCollection(子类有:Group和Composite) 此类为群组性的基类。你不应实例化这个类,而应该使用该类的子类。 属性: constraints 属性 constraints:Array [只读] 一个数组,包含所有被加入到AbstractCollection中的AbstractConstraint类的实例。 particles 属性 particles:Array [只读] 一个数组,包含所有被加入到AbstractCollection中的AbstractParticle类的实例。 sprite 属性 sprite:Sprite [只读] 为渲染和增加children而提供的作为容器使用的Sprite。当这个sprite第一次被请求时,这个sprite会自动的加入到APEngine类的全局容器中。 构造函数: public function AbstractCollection() 方法:

GitHub上最受欢迎的57个深度学习开源项目

GitHub上最受欢迎的57个深度学习开源项目TensorFlow 作为谷歌的第二代机器学习系统,TensorFlow在过去的一年里成为了github上当之无愧的最受欢迎项目。按照谷歌所说,在某些基准测试中,TensorFlow 的表现比第一代的DistBelief 快了2倍。TensorFlow 内建深度学习的扩展支持,任何能够用计算流图形来表达的计算,都可以使用TensorFlow。任何基于梯度的机器学习算法都能够受益于TensorFlow 的自动分化(auto-differentiation)。通过灵活的Python 接口,要在TensorFlow 中表达想法也会很容易。Caffe Caffe是一个高效的开源深度学习框架。由表达式,速度和模块化组成。Caffe给出了模型的定义、最优化设置以及预训练的权重,方便立即上手。Caffe能够运行很棒的模型和海量的数据,可以使用Caffe提供的各层类型来定义自己的模型。Neural style Torch实现的神经网络算法。Neural style 是让机器模仿已有画作的绘画风格来把一张图片重新绘制的算法。deepdream Deep Dream是一款图像识别工具。一个原本用来将图片分类的AI,让我们看到不一样的世界~在把一张图片喂入之后,

选择某一层神经网路(Google 的神经网路有10-30 层)进行重复处理的次数和变形的程度,就能获得一张非常后现代的「画作」。Keras 一款Python实现的深度学习库,包括卷积神经网络、递归神经网络等。运行在Theano和TensorFlow之上。Keras是一个极简的、高度模块化的神经网络库,采用Python(Python 2.7-3.5.)开发,能够运行在TensorFlow和Theano任一平台,好项目旨在完成深度学习的快速开发。RocAlphaGo 学生主导的一个独立项目,从新实现了DeepMind在2016 Nature发表的内容,《用深度神经网络和树搜索学习围棋》(Nature 529, 484-489, 28 Jan 2016)。 TensorFlow Models 基于TensorFlow开发的模型。这个库包含了各种机器学习模型在TensorFlow实践。 Neural Doodle 运用深度神经网络将涂鸦变为优雅的艺术品,从照片生成无缝纹理,转变图片风格,进行基于实例的提升,等等…还有更多!(语义风格传递的实现)CNTK 深度学习工具包。来自微软公司的CNTK工具包的效率,“比我们所见过的都要疯狂”。这部分归功于CNTK可借助图形处理单元(GPU)的能力,微软自称是唯一公开“可扩展GPU”功能的公司。(从单机上的1个、延伸至超算上的多个)在

三大主流开源硬件对比分析

三大主流开源硬件对比:Arduino vs BeagleBone vs Raspberry Pi 发表于2013-05-02 14:07| 71688次阅读| 来源CSDN| 58条评论| 作者翟方庆 开源硬件ArduinoRaspberry PiBeagleBoneGo Mobile 摘要:本文对比了三款比较流行的,也是比较具代表意义的开源硬件平台Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。从性能以及可扩展性等方面对它们进行对比,帮助开发者了解如何选择适合自己的开源硬件平台。 软硬件整合是今年一再被提及的话题,如今我们也可以看到不少硬件创业的成功案例,比如Jawbone Up、Pebble手表等可穿戴设备,它们可与用户的手机同步,实现软件与硬件的结合。通过硬件创新与软件整合的概念还有许多。但是如何将创意变为现实,是一个难题。许多大公司均选择硬件闭源,从而形成的技术壁垒与专利版权,阻碍着小规模创新者的发展。而开源硬件,让创业者可以更轻松地将创意转化为现实。 这篇文章由Roger Meike撰写,并在发布于Digital Dinner上。文中对比了三款最流行的,也是最具代表意义的开源硬件平台Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。Roger从性能以及可扩展性等方面对它们进行对比,帮助开发者了解如何选择适合自己的开源硬件平台。 以下是译文: 从左到右: Arduino Uno, BeagleBone, Raspberry Pi 我们喜欢在Digital Dinner制作一些新奇玩意。这里总是时刻进行着各种项目。这些天以来,我们大部分的项目都包含了一种电子零件——微控制器。如果你还没被“创客”(Maker)灵魂附体,我们强烈建议你动起手来试一试,它会让你非常有成就感!如果本身在编程方面有一定基础,那么一些网站、平台和工具可以帮助你获得硬件开发的所需知识,逐步让你可以使用按钮、旋钮和从动系统,做出实际可用的产品。软件开发固然乐趣无穷,但如果能将你的创意变为实际产品就更赞了!

基于开源硬件Arduino的小学机器人微型课程内容设计

基于开源硬件Arduino的小学机器人微型课程内容设计 培养学生的创新能力是新课程的重要理念,机器人教学是培养学生创新能力的环节之一。目前,机器人教育在我国正处于起步阶段,越来越受到各级教育部门和学校的重视,各级各类机器人竞赛层出不穷。机器人教育大有推广普及之势。然而,现在很多学校的机器人教育却处于十分尴尬的境地。一方面,机器人课程并未列入常规教学,大多以竞赛为导向,以课外小组等方式开展,缺少较为完善的课程体系,普及面十分狭窄。另一方面,机器人硬件设备无统一标准,各品牌机器人设备之间无法兼容,而且价格高昂。此外,机器人厂商出于对技术的保护不公开机器人设备的技术细节,学生只能在厂商提供的若干种功能模块中进行学习,不利于创新能力的培养。 探寻一种开放的机器人硬件并设计出适应学生学习特点的机器人课程成为机器人教育普及的突破口。 一、开源硬件与Arduino机器人 开源硬件是继承开源软件的思想开发的。开源硬件的开发者将硬件所有资料公开,包括原理图、零件列表等,任何人或组织都可以使用这些资料。Arduino 是一种应用广泛的开源硬件,包括一个单片机开发板和软件开发系统。使用Arduino可以制作出各种各样的电子创意作品,制作机器人是其中一个重要应用方向。利用Arduino制作的机器人统称为Arduino机器人。Arduino机器人具有以下优点: 1.技术资料公开 得益于开源思想,Arduino的技术资料全部公开,任何人都可以获得Arduino 的技术细节。开源对于知识的传播有很大的帮助作用。 2.软件系统易于学习 Arduino的开发目的是供非单片机专业人士使用,使用它不需要学习单片机语言。Arduino的软件系统使用的是初学者也能很容易掌握的编程环境,并且可以选择图形化编程界面,小学生也能轻松掌握编程工具的使用方法。 3.参考资源十分丰富 Arduino用户非常多而且很活跃,在网络上能够找到使用Arduino制作的各种机器人的资料,这对于拓展思路、培养创新精神十分有益。 4.硬件价格低廉 制作和销售Arduino硬件的厂商非常多,相对于非开源的硬件,Arduino的性价比非常高。此外,可以通过自制硬件的方法进一步降低机器人造价,同时还锻炼了动手能力。 二、Arduino小学机器人微型课程设计理念 1.以微型课程为课程开发方式 依照我国三级课程管理体系,机器人课程可以利用“校本课程”的方式加入学校课程。在校本课程的开发方式中,微型课程的开发方式比较符合机器人课程的特点。微型课程又称为短期课程或课程单元,它是由一系列半独立的单元组成的。微型课程的特点是持续时间短,课程单元具有半独立性,规模容量小,对新知识、新思想等吸纳节奏快。机器人技术发展很快,无论是软件还是硬件更新换代速度很快,需要经常性地对课程内容进行调整和修改,而且机器人课程独立性较高,对常规信息技术课程的依赖比较少,这些都符合微型课程的特点。另外,微型课

手游开发引擎对比分析

手游开发引擎对比分析 无论是2D游戏还是3D游戏,游戏引擎都充当着游戏骨架的角色,没有游戏引擎就无法做出一款真正的游戏。通过游戏引擎,制作者可以把画面、剧情、 关卡、操作等元素拼接在一起,成为一款完整的游戏,同时赋予制作者实现其设 计理想的可能性。 近几年来,移动互联网的兴起,也让手游产业飞速发展;更多的手游引擎也开始崭露头角,Cocos2d, libgdx, OGEngine等这些名字,也逐渐被开发者所熟知。 下面我们就来对比分析一下主流的手游开发引擎: 引擎跨平台使用语言游戏画面API 门槛开源开发速度开发成本第三方集成Coco2d-x √C++ Lua 2D √中√一般一般√OGengine Android,iOS Java 2D √低√快低√Unity-3d √C# JS Mobo 3D √中×慢较大√ Conora ios android Lua 2D √中× 慢 较大选择性支持 Angle Android Java 2D 少中√快低√Rokon Android Java 2D √(停止更新) 中√ LGame Android PC(J2ME) Java 2D 少中√一般一般 Libgdx Android Java 2D 少中√一般低√JPCT Android PC(J2SE) Java 3D √中√一般较大 Catcake Android PC(J2SE) Java 3D 少√ 其中部分的介绍和分析如下: 1.Cocos2d-x 简介 Cocos2d-x是一个开源的移动2D游戏框架,MIT许可证下发布的。这是一个C++ Cocos2d-iPhone项目的版本。Cocos2d-X发展的重点是围绕Cocos2d跨平台。 Cocos2d-x提供的框架外,手机游戏,可以写在C++或者Lua中,使用API是 Cocos2d-iPhone完全兼容。Cocos2d-x项目可以很容易地建立和运行在iOS, Android,黑莓Blackberry等操作系统中。Cocos2d-x还支持Windows、Mac和 Linux等桌面操作系统,因此,我可以编写的源代码很容易在桌面操作系统中编 辑和调试。

VNFM开发技术方案初步设计

VNFM开发技术方案初步设计 北京神州泰岳软件股份有限公司 一、总设计思路 VNFM管理平台的所有功能开发采用开源Tacker项目作为原生系统,在此项目的基础上修改源码架构、添加新功能等,参照中国移动的企业标准、ETSI以及社区规范来统一设计,所有研发工作分六步,分别如下: 第一步:NFVO和VNFM拆分 拆分是所有功能研发的前提工作,依据需求,我们把VNFO和VNFM从源码架构、功能两个部分分别做了拆分。 从tacker源码架构拆分后NFVO和VNFM作为两个独立的server, NFVO和VNFM各有一套Restful API,共用conductor模块与DB交互。NFVO和VNFM作为两个独立的进程,可以单独启动、停用等操作。 源码架构拆分后,从功能的拆分角度考虑主要把例如VNFD、VNF软件、镜像、配置文件等功能拆分到NFVO服务中管理,VNFM服务跟NFVO服务订阅。 第二步:从安全、性能、运维等角度考虑整体技术和功能的设计 第三步:VNFM和NFVO的功能开发 第四步:系统设备管理功能开发 第五步:集成测试工具的开发及测试

第六步:集成对接及运维测试工作 二、tacker架构设计(改造后) 依据tacker作为原生系统改造后的架构图,将NFVO和VNFM拆分成两个独立的服务进程,各有一套Restful API,都支持Horizon和CLI;重新启用Condutor服务模块与DB交互;NFV Catalog拆分到NFVO中管理,VNFM去NFVO中订阅。 三、功能架构设计 依据通用VNFM开发功能列表设计(后面参考详细的需求说明书可能需要调整)。按阶段性要求的时间点迭代完成功能研发工作。

开源3D游戏引擎irrlicht(鬼火)Example讲解——CustomSceneNode

开源3D游戏引擎Irrlicht(鬼火) Example讲解——CustomSceneNode 赵刚 Irrlicht引擎自带的第3个Example叫做CustomSceneNode,她演示了用户如何自己创建新的场景节点,如果用户对irrlicht里面已有的SceneNode都不满意,希望自己创建一个有特定功能的SceneNode可以参照这个例子做,这个例子创建的SceneNode很简单,只不过是一个四棱锥,但方法是可以参考的,用户理解后完全可以创建出复杂的SceneNode。程序运行起来如下图: 运行03.CustomSceneNode.exe的时候会先出来一个控制台窗口,按a,再按回车即可,表示选择OpenGL作为渲染API。 进入bin目录下的examples目录可以看到03.CustomSceneNode目录,双击CustomSceneNode_vc9.vcproj文件打开工程文件,工程文件中只有一个main.cpp文件。 内容如下(去除了英文注释):

#include #include"driverChoice.h" using namespace irr; #ifdef _MSC_VER #pragma comment(lib, "Irrlicht.lib") #endif class CSampleSceneNode : public scene::ISceneNode { core::aabbox3d Box; video::S3DVertex Vertices[4]; video::SMaterial Material; public: CSampleSceneNode(scene::ISceneNode* parent, scene::ISceneManager* mgr, s32 id) : scene::ISceneNode(parent, mgr, id) { Material.Wireframe = false; Material.Lighting = false; Vertices[0] = video::S3DVertex(0,0,10, 1,1,0, video::SColor(255,0,255,255), 0, 1); Vertices[1] = video::S3DVertex(10,0,-10, 1,0,0, video::SColor(255,255,0,255), 1, 1); Vertices[2] = video::S3DVertex(0,20,0, 0,1,1, video::SColor(255,255,255,0), 1, 0); Vertices[3] = video::S3DVertex(-10,0,-10, 0,0,1, video::SColor(255,0,255,0), 0, 0); Box.reset(Vertices[0].Pos); for (s32 i=1; i<4; ++i) Box.addInternalPoint(Vertices[i].Pos); } virtual void OnRegisterSceneNode() { if (IsVisible) SceneManager->registerNodeForRendering(this); ISceneNode::OnRegisterSceneNode();

Unity3D游戏开发引擎不可忽视的三大优势

Unity3D作为当今游戏开发的主流工具,已被越来越多的游戏公司所青睐。据悉:2014年中国就有超过5000家的游戏公司和工作室,在使用Unity3D开发;苹果商店每天平均就有26款使用Unity3D开发的非游戏应用上架;而Unity3D 游戏开发插件在全球的下载量次数高达4亿次,中国就已超过1亿次。 事实证明,Unity3D游戏开发现已称霸当下,至于日后的发展前景也是不可小估的。以下小编就盘点三点Unity3D游戏开发不可忽视的优势:第一:能跨平台发布 可完成作品的多个平台发布和部署,也可将游戏发布至手游(iphone、Android、Windows Phone)、PC(Windows、Mac、Linux)、游戏机(Wii、PS3)、网页游戏(基于各种主流浏览器)等多个主流平台。 第二:易学易用 Unity3D游戏开发的学习还是相对简单的,开发者可以通过可视化的编辑界面,完成游戏开发的任何工作,极容易学会上手制作。另外,开发者除了在编辑完成后运行查看效果,也可以在编辑的过程中,边查看效果边编辑,使工作效率更高。 第三:拥有超高效能 Unity3D游戏开发拥有很强大的功能,丰富的模块,还有Asset Store提供开发过程中所需要的所有资源,具有超强的效能和超高的性价比,使编程周期大大缩短,即使是小型开发团队也可以轻松运作。 Unity3D游戏开发功能的强大必定会到来爆发性的增长,但在人才方面却不成正比,且大部分开发者是比较年轻的,据统计:90%以上的开发者工作年限都在5年之内,薪资却能高达10K! 看到这里,热爱游戏的你是否对成为一名开发者兴趣十足呢?奇酷学院作为行业内专业Unity3D游戏开发培训基地,致力于帮助更多开发学员增强自身技能,并为诸多名企提供大量高素质专业人才。名师指导,一流服务,让每一位奇酷学院的学员都能找到心仪工作,拿到理想高薪! https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,

开源3D游戏引擎irrlicht(鬼火)用法入门

开源3D游戏引擎Irrlicht(鬼火)用法入门 赵刚 Irrlicht(中文名:鬼火)是著名的3D开源引擎之一,该3D引擎结构清晰,执行效率高,上手容易,无论是初学者学习3D游戏引擎,还是用来开发规模较小的3D应用都是很不错的选择。 本文以Irrlicht 1.7.2 版(目前的最新版)为例,讲解其在Windows系统中的用法。 首先需要在https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/downloads.html下载Irrlicht的SDK,1.7.2版的SDK尺寸为24.6MB,非常轻巧,几分钟内即可下载到本地。 SDK下载到本地后是一个名为irrlicht-1.7.2.zip文件,将该文件解压(可以右键点击zip在弹出菜单中选择“解压到当前文件夹”,如果装了WinRAR软件的话,得到一个名为irrlicht-1.7.2的目录,进入该目录得到以下结构: 在bin中Win32-VisualStudio目录已经包含了编译好的dll,当然如果需要对引擎做些修改的话就需要重新编译SDK生成dll,编译SDK非常容易,进入source目录下的Irrlicht目录,可以找到Visual Studio的解决方案文件,7.1版,8.0版,9.0版的都有,以使用Visual Studio 2008为例,可以双击Irrlicht9.0.sln文件打开解决方案。 解决方案在Visual Studio 2008 中的表现如下图:

可以试一下不修改任何代码直接生成解决方案,编译过程应该会顺利通过(会有一大堆warning C4819,可以不用理睬她们),完成后会在bin中的Win32-VisualStudio目录下找到一个新的irrlicht.dll。 如果编译过程中出现了fatal error C1083: 无法打开包括文件:“d3dx9shader.h”这样的错误那说明你没有安装DirectX SDK,如果一定要用DirectX作为底层渲染API,那可以到 https://www.doczj.com/doc/2a7498701.html,/zh-cn/directx/下载一个安装上,DirectX SDK 尺寸很大500MB+,如果不是特别喜爱微软产品的话,可以不用DirectX SDK直接用OpenGL,但是编译前要告诉irrlicht,嗨!我不用DirectX呢,忽略它好不好!否则irrlicht会执着的报错,让你编译不成功。 怎么告诉irrlicht呢?很简单, 打开include目录下的IrrCompileConfig.h文件,

(二) 选择性必修 模块6:开源硬件项目设计

普通高中 信息技术课程标准 (2017年版) 中华人民共和国教育部制定 人民教育出版社 .北京.

模块6:开源硬件项目设计 基于开源硬件的项目设计与开发有益于激发学生创新的兴趣,培养学生动手实践的能力,同时也是在信息技术课程中实现STEAM(科学、技术、工程、人文艺术与数学)教育的理想方法。本模块是针对学生个性发展需要,按照开源硬件项目设计流程而设置的选择性必修模块。 通过本模块的学习,学生能搜索并利用开源硬件及相关资料,体验作品的创意、设计、制作、测试、运行的完整过程,初步形成以信息技术学科方法观察事物和求解问题的能力,提升计算思维与创新能力。 本模块包括“开源硬件的特征”“开源硬件项目流程”“基于开源硬件的作品设计与制作”三部分内容。 [内容要求] 6.1基于实例分析,认识开源硬件的特征与发展,理解利用开源硬件进行信息技术创新的意义。 6.2通过剖析使用开源硬件完成作品的实例,体验基于开源硬件完成项目的基本流程,知道常用开源硬件的功能与特征。 6.3基于事物特征的分析,设计基于开源硬件的作品开发方案,描述作品各组成部分及其功能作用,明确各组成部分之间的调用关系。 6.4根据设计方案,选择恰当的开源硬件,搜索相关的使用说明资料,审查与优化作品设计方案。 6.5了解作品制作过程中各种设备与组件的安全使用规则和方法,根据设计方案,利用开源硬件、相关组件与材料,完成作品制作。 6.6根据设计方案,利用开源硬件的设计工具或编程语言,实现作品的各种功能模块。 6.7根据设计方案,测试、运行作品的数据采集、运算处理、数据输出、调控执行等各项功能,优化设计方案。

6.8完善项目作品的设计方案,践行开源与知识分享的精神,理解保护知识产权的意义。 [教学提示] 在本模块教学中,要充分发挥信息技术课程特有的教学环境优势,以STEAM 教育理念为指导,利用开源硬件开展项目学习,让学生体验研究和创造的乐趣,培养利用信息技术解决问题和创新设计的意识和能力。 (1)、教师可组织学生利用开源硬件设计开发一些生活中的简单信息系统,引导学生理解项目设计过程中常用的开源硬件,熟悉开源硬件的基本使用方法,认识基于开源硬件的信息系统的基本结构及一般设计流程。 例如:利用开源硬件平台中的温度传感器、相关输入和输出组件等,设计开发“温度监测调控系统”,当温度达到一定值后,结合一定的条件(如季节)控制风扇、空调器的启动或关闭。通过该系统的实例解析,让学生了解基于开源硬件的信息系统的实现方法。 (2)新知识的学习要以实例为依托,引导学生掌握学习内容,鼓励学生的创新性应用,在活动过程中应把大部分时间留给学生去探索,通过多次的迭代的过程完善项目设计,适时跟踪学生完成项目的过程,及时给予知识指导和问题解决思路的指导。鼓励学生交流与合作,践行开源与知识分享的精神。 例如:教师事先准备一个利用红外传感器操作控制的小游戏,让学生体验该游戏,分析其中利用传感器等开源硬件实现数据输入、处理与输出控制的方法,引导学生思考该类系统可能的应用领域和场景,鼓励学生讨论与探索类似系统的开发,尝试改进系统,进行更有意义的创新设计。 (3)、要在实例剖析的基础上,设计较为开放的任务,给学生充分的想象与创新空间。活动过程中可以把学生分成小组,采用基于项目的学习方式,让学生经历“提出想法→设计系统解决方案→利用开源硬件实现解决方案”的完整过程。项目作品的评价可从创新性、实用性和解决问题的效果等不同方面作出判断,鼓励创新性的作品,发展学生的创新能力。 在设计教学环境时,可采用较为灵活的教室座位布局,以方便学生开展小组

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