Android系统是植基於Linux之上，赋予X视窗的功能。自从Google购并Android後，Android平板、手机、手表、电子书、无人机、机器人…..等各式各样的电子产品纷纷上市，并不断衍生和推陈换新。无庸置疑的，目前Android几??已经成为iOS最大的竞争对手。不过，Android的功能虽然强大，但它需要较大的储存空间之缺点，确实让一般开发商却步。再者，在Android中，想安装Google map、Gmail…等应用软体，还必须通过Google的GMS认证。因此，在中国大陆Android的山寨机虽然很多，但都没有Google map、Gmail…等这些好用的软体。

图一

2012年2月，大概Android开始流行时，第一代的树莓机(Raspberry Pi 1)就已经上市了，4年後，也就是2016年2月，Raspberry Pi 3也正式上市。

在没有Android和Raspberry的年代里，开发商最头痛的问题就是找不到一套既好用又能和Linux kernel无缝结合的视窗系统。虽然在那个年代，网际网路上有一些开源程式码可以支援X视窗的功能，例如: MIcrowindows、MiniGUI、Qt….等，可是还是需要自行下载完成建置与Linux整合，步骤很复杂，一遇到问题也没人可支援。而且它们缺少中介软体(middleware)，例如:多媒体播放器。於是业界寻找「X圣杯」的计画就悄悄开始了。最後终於诞生了Android和Raspberry。前者被大企业采用，後者则是被中小企业拥护。

Raspberry Pi 3使用Broadcom的BCM2837，这颗系统级单晶片(SoC)内部有四核心ARM CPU和双核心的图形处理器(GPU)，Raspberry官网建议安装的作业系统是Raspbian Jessie，源自Debian 8.5。Raspberry之所以受人欢迎，除了价格便宜以外，另一个主要原因就是对初学者而言，Raspbian的入门门槛比Android低。它的原始程式码和开发工具都可以从网际网路下载到Raspberry的电路板上，而且Raspbian的建置与安装几??是「一键完成」。由於Linux kernel和X视窗是一体成形地整合在Raspbian中，不像Android还得按照传统的跨平台建置(cross-compile)方法，所以使用Raspbian非常省时省事。也因为Raspberry Raspbian目前只支援Broadcom的BCM2837，想移植到其它SoC就必须靠自己了。不过，对大多数的中小企业而言，Raspberry Pi 3是一个有支援面板，可以上网，能播放影片、音乐，开发与制造成本都很节省的嵌入式平台，可以满足大多数的应用需求。若无特殊需求，并不需要更换BCM2837或Raspbian。

Raspberry Pi 3有一个令人惊艳的应用就是Amazon公司的Alexa Voice Services(AVS)，如附图一。也就是说，可以从Amazon官网下载AVS软体并安装到Raspberry Pi 3中，这过程几??也是「一键完成」，最後透过外接的USB麦克风就可以询问Alexa任何问题，或者点播串流音乐。Alexa就是Amazon cloud的人工智慧，将来语音辨识很可能会取代部份键盘与滑鼠的功能，想像一下用自己的声音询问Alexa任何在wiki百科全书上面的问题吧！

云端服务与互联网

不过，上述的AVS应用主要是创客玩家的动手做(DIY)工作。而开发商的重点工作不是Raspberry，而是要建构自己的服务网，并透过一台伺服器与Amazon cloud连接。这台伺服器在网际网路上，必须要能辨识用户的Custom Skill装置、AVS装置。简单地说，Custom Skill是被动式装置，例如：喇叭；而AVS装置就是主动与被动式都具备的装置，例如：树莓机，麦克风和喇叭都具备。AVS经营商利用这台伺服器去服务下游用户的Custom Skill装置、AVS装置。其实，这也是一种互联网(IoT)的应用。因为这台伺服器不只可以播放语音，也可以将声音转换成控制指令，从远端去控制房屋内的冷气、电灯….等。使用Raspberry Pi 3就可以实作Custom Skill装置、AVS装置。当然，Amazon公司最看重的不是Custom Skill装置、AVS装置所能创造的营收，而是希??能持续搜集到全世界消费者的大数据，分析这些数据，得到广大消费者的使用习性。

目前使用Raspberry来实现互联网的节点装置已经没有技术问题了。但是，对网路资讯安全的担心仍然是互联网无法普及的主因。这有待使用了「区块链(blockchain)」或类似的新技术能够有效防堵网路恶意攻击的新版网际网路的建立。

跨平台的理想

除了等待新版网际网路的建立之外，互联网的开发商现在能做的当然不是等待。缩短产品开发的时程是必须持续追求的目标。国内有一家公司，三年多以前就试图将Android移植到自已设计的i.MX6板子上面，至今仍在除错中。可见得当SoC功能越来越强大，作业系统也会变得越来越复杂难解，所花费的时间成本也越来越高。因此，催生了Yocto这样的组织。

Yocto是Intel、Broadcom、TI、Freescale、AMD….这些国际大厂一起集资成立的计画性组织。其宗旨就是要完成一套软体工具，可以支援所有的嵌入式软硬体平台。这似??是遥不可及的梦想，不过，目前在Yocto官网上可以下载Intel、TI、Freescale….等这些大厂的SoC的「开发板支援套件(Board Support Package;BSP)」。不过，与传统的做法一样，开发者还是要使用cross-compile方式先在PC上面建置Yocto的映像档(image file)，再下载到目标板(target board)的开机装置中。对於Yocto有支援的Linux作业系统而言，按照这样的方法去实作并不难。例如：可以使用Yocto轻易地将Ubuntu移植到Freescale i.MX6上面。因为这部份，Yocto已经被验证过的。可是还有很多部份Yocto还没有完成。例如：国内有一家公司想使用Yocto将Arch Linux移植到Freescale i.MX6上面，但遇到许多技术问题，至今仍然无解。虽然，国外已经有公司成功地将这些问题解决了。

使用Yocto产生的Linux系统大小不会像Android那麽庞大，而且经过组态设定可以客制化，让Linux系统具备所必需的特定功能，移除掉不需要的功能。因此，可以大幅缩短开发的时程。不过，若又要包含X视窗，问题又回到前面所提到的寻找「X圣杯」的问题上头。因为不同的Linux系统对各家的图形处理器、视讯处理器都有各自不一样的绘图、视讯演算法程式库。这些程式库可以提供给上层应用程式或软体使用。如果不了解这些程式库的原理和用途，而且Yocto也尚未将它们成功移植，就自行将它们移植安装的话，想必是困难重重的。

不可轻忽晶片与韧体技术

目前手机App、电玩Pokemon Go很流行，新创的云端应用软体公司如雨後春笋般纷纷出现，市场上弥漫着一股氛围，似??认为开发应用软体才有获利可言，甚至进而轻视晶片、硬体、系统韧体的价值。殊不知上述的所有应用之基础都是植基於晶片、硬体、系统韧体。过去有许多流行的应用软体、游戏软体，有许多现在都不见了，可是晶片、硬体、系统韧体的技术现在还存在着，甚至衍生出更新版本。

国内有一家开发Android机上盒的公司，使用中国大陆设计的工板，但他们没有系统韧体工程师，虽然他们的软体工程师设计的UI/UX很漂亮、很好操作，可是系统常常会当机。由於中国的原设计公司不愿意派人来支援。於是这问题就搁着待解。

虽然这几年来，因为中国大陆经济崛起和外销市场的低迷不振，造成电子业营收普遍的下滑，但展??未来，为了迎接新的商机，我们不应该让晶片、硬体、系统韧体技术在这一代产生断层，应该持续培育新的晶片、硬体、系统韧体的工程人才。