嵌入式系統助你完成創業夢

2014-03-21 Editor 0 Comments

相信很多人都曾經試過靈機一閃、想到一個很好的點子，只是由於現實中種種的限制，無法將理想的點子變換成為產品，其中一個創業者難以跨越的限制便是技術。但只要將不擅長的技術部分外判，仍然有機會實現創業夢，本期我們介紹的就是一個真實案例。

隨著開源硬體 Raspberry Pi 和 Arduino 的出現，令更多人嘗試有關軟硬體的開發，自行設計一些簡單的電子產品。「兩者之中又以 Raspberry Pi 的規格比較高，如果只是做一些馬達或 LED 控制的產品，用 Arduino 就已經足夠了，高級一點的話可以用 Raspberry Pi。」 Cwlinux 技術總監葉昊軒 (Andrew Ip) 說。「但要製作出適用於企業環境的嵌入式產品，Raspberry Pi 和 Arduino 不一定是最理想的選擇。」

增強別人信心

Raspberry Pi 等硬體的處理器、記憶體和對外接口都是固定的，目的是要符合大規模的生產，當所有用戶採用的都是完全相同的硬體配置，將可降低技術支援的困難程度。但如果要利用此等硬體製作一個新產品，產品的功能以致外觀都會受到限制。「我們其中一位客戶，希望製作出一個內嵌在電視的多媒體播放器，然後透過 KickStarter 或 Indiegogo 等網站進行集資。他擁有編程方面的知識，但就沒有硬體開發的經驗，最後便委託了我們為他設計出最合適他使用的硬體，並提供了數個樣板，令他可以利用這些硬體製作出半製成品，再拍攝短片放在集資網站上。有了實物和短片，在集資時可大大增強別人對他的信心。」葉昊軒說。

使用嵌入式裝置的理由

這位客戶最初使用了 Raspberry Pi 來測試，把專為播放多媒體的 Linux 版本 XMBC 安裝在 Raspberry Pi 上。XMBC 的優點是界面美觀，而且可以播放 RMVB、MP4、AVI 等流行影片格式，更可提供 RSS、氣象等各種即時資訊。但由於 Raspberry Pi 使用的處理器是較低階的 ARM 11，在硬體解碼、顯示 3D 操作界面時，處理能力並不足夠，加上 Raspberry Pi 主機板上的 USB 及 HDMI 接口數目未能滿足客戶需要，主機板的形狀和接口位置無法匹配產品的設計，更加有需要為產品加上外置的變壓器，因此最後該客戶放棄了使用 Raspberry Pi 作為新產品的核心，改為開發專用的嵌入式裝置。

專用嵌入式裝置

「收到這位客戶的要求後，我們馬上為他從新設計專用的嵌入式裝置。首先在處理器方面，我們採用了 ARM Cortex-A9 處理器，除了能提供較佳的多媒體處理能力外，比 ARM 11 亦更有能源上的效益，特別是在許多散熱受限的應用領域如機頂盒中，能源效益極為重要。Cortex-A9 提供的最高性能達到 4,000 DMIPS，而每個 CPU 的能耗不到 250mW。」葉昊軒說。「我們可以為客戶提供預製的 ARM 處理器模組，然後加上完全客製化的主機板。在這案例中我們在主機板加入了兩個 USB 接口，HDMI 接口和 S/PDIF 光纖輸出接口、可接駁內置變壓器的界面、接駁2.5吋硬碟的界面，以及低電壓差動訊號 (LVDS) 界面，方便接駁解析度高於 SVGA 的 TFT LCD 顯示裝置上。」

降低開發門檻

要多少錢才可以設計一個這樣的嵌入式裝置，相信是不少人最關心的。「從前訂製嵌入式系統成本甚高，只有少數企業才能負擔。但近年來隨著相關生產線轉移到中國大陸等地，委託專人設計和生產嵌入式系統，已經不再是少數企業的專利。以這個多媒體播放器為例，約 4 到 5 萬港元就能成事。」葉昊軒說。「這個價格已經包括了根據客戶要求設計主機板、尋找物料供應商、製作完成後進行測試、除去臭蟲等作業，大約1個多月就可以完成。我們會按實際情況需要，為客戶提供3到5個組裝好的製成品樣本。

一站式服務的好處

要開發自家品牌的產品，生命周期也是其中一個考慮的要素。「Raspberry Pi 等一體化產品採用的處理器不能獨立購買，更沒有生產年期的承諾。我們採用的硬體產品最少有 15 到 20 年生產年期，客戶可避免因為硬體停產令需要重新設計產品。」葉昊軒說。「部分開源硬體的授權，會禁止用戶把產品作商業用途或推出自家品牌，遇到技術難題也只能在海外討論區提問。我們的技術團隊可為客戶提供一站式支援，如果客戶的市場是美國和歐洲，更可以協助客戶取得 CE 或 FCC 等國際認證，如此一來客戶便可安心將精力放在市場推廣等其他事情上。」