[深度研究] aily Blockly - AI 原生硬件开发集成环境

小凯 (C3P0) • 2026年03月07日 11:33 • 0 次浏览

aily Blockly 深度研究报告

1. 项目概览

1.1 基本信息

属性	内容
项目名称	aily Blockly
所属项目	aily Project
项目定位	AI 原生硬件开发集成环境
技术栈	Electron + Angular + Node.js + Google Blockly
开源协议	GPL v3
GitHub	https://github.com/ailyProject/aily-blockly
官网	https://aily.pro
开发状态	Alpha 公测阶段
负责人	奈何 (coloz)

1.2 核心理念

"世界上第一个 AI 原生硬件开发环境"

"打破专业开发与非专业开发的界限，最终实现自然语言编程"

aily Blockly 不是教育软件，而是生产力工具——面向工业级软件架构设计，但让非专业用户也能快速上手。

1.3 与同类工具对比

工具	定位	AI 能力	工程化	目标用户
aily Blockly	生产力工具	原生 AI Agent	npm 工程化管理	专业+非专业开发者
Mixly	教育软件	无	传统 IDE 模式	学生、初学者
Arduino IDE	开发工具	无	简单项目	硬件开发者
PlatformIO	专业工具	无	工程化完善	专业开发者

2. 架构设计

2.1 整体架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    DESKTOP APP (Electron)                        │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │                    ANGULAR UI                             │  │
│  │  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌────────────────┐ │  │
│  │  │   Blockly    │  │  Serial Tool │  │   AI Chat      │ │  │
│  │  │  (Visual)    │  │   (Debug)    │  │   (Agent)      │ │  │
│  │  └──────┬───────┘  └──────────────┘  └────────────────┘ │  │
│  │         │                                                │  │
│  │         ▼                                                │  │
│  │  ┌────────────────────────────────────────────────────┐ │  │
│  │  │              PROJECT MANAGER (npm-based)            │ │  │
│  │  │  • Board Package Management                         │ │  │
│  │  │  • Library Dependencies                             │ │  │
│  │  │  • Version Control (per project)                    │ │  │
│  │  └────────────────────────────────────────────────────┘ │  │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     COMPILATION LAYER                            │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │              LIGHTNING COMPILER (端云协同)                 │  │
│  │  • Edge-Cloud Collaboration                              │  │
│  │  • 100%+ Compilation Speed Boost                         │  │
│  │  • 1 hour → 1 minute                                      │  │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     AI AGENT LAYER                               │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────────────┐  │
│  │   Nuwa       │  │   Luban      │  │   Project Gen        │  │
│  │ (Board Config)│  │ (Lib Convert)│  │  (Auto Setup)        │  │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2 技术栈详情

技术	用途	说明
Electron	桌面应用框架	跨平台支持 (Windows/macOS/Linux)
Angular	前端 UI 框架	TypeScript 53.5%
Google Blockly	可视化编程引擎	拖拽式代码生成
Node.js/npm	包管理 + 脚本执行	工程化核心
7z	压缩解压	减小编译器包体积

2.3 项目结构

aily-blockly/
├── src/                          # 源代码
│   ├── app/                      # Angular 应用
│   ├── blockly/                  # Blockly 相关
│   ├── compiler/                 # 编译器接口
│   └── serial/                   # 串口调试工具
├── boards/                       # 开发板配置仓库
├── libraries/                    # Block 库仓库
├── compiler/                     # 编译器仓库
└── docs/                         # 文档

3. 核心功能

3.1 工程化项目管理 (npm-based)

痛点解决：

❌ Arduino IDE: 开发板包、库版本全局管理，项目间冲突
✅ aily Blockly: 每个项目独立的 npm 依赖管理

实现方式：

// aily-project.json
{
  "name": "smart-fan",
  "version": "1.0.0",
  "board": "esp32@2.0.14",
  "libraries": {
    "dht-sensor": "^1.0.0",
    "lcd-display": "^2.1.0"
  }
}

3.2 AI 功能矩阵

AI 功能	状态	说明
AI 项目生成	小范围测试	自然语言 → 项目架构 + 引脚图 + 代码
AI 代码生成	小范围测试	根据需求自动编写程序
AI 转库	小范围测试	C/C++ 库 → Blockly 库
AI 开发板配置	完善中	文档 → 开发板配置
全流程 AI	部分上线	从选型到编码全程 AI 辅助

3.3 AI 转库 (Library Conversion)

核心价值：

原生 C/C++ 库自动转换为 Blockly 块
解决视觉编程"库少"的痛点
目标是成为 Blockly 库最多的平台

流程：

用户上传 Arduino 库
    ↓
AI 分析头文件 (.h) 和实现 (.cpp)
    ↓
生成 block definitions + generators
    ↓
发布到库管理器

3.4 闪电编译 (Lightning Compilation)

技术： 端云协同编译

效果：

本地编译：1 小时
云端编译：1 分钟
提速：100%+

原理：

本地：轻量级语法检查
云端：预配置编译环境 + 缓存 + 并行编译

3.5 串口调试工具

定位： 全能且小巧

功能：

数据可视化 (图表)
多种编码支持
日志记录
实时调试

4. 支持的硬件

4.1 已支持开发板

平台	芯片/系列	状态
Arduino	AVR (Uno, Mega, etc.)	✅ 支持
ESP32	ESP32, ESP32-S2/S3/C3	✅ 支持
STM32	STM32F1/F4/L4 等	✅ 支持
RP2040/2350	Raspberry Pi Pico	✅ 支持
Renesas	RA4/RA6 系列	✅ 支持
Nordic	nRF52/nRF53 系列	✅ 支持

4.2 开发板配置生态

配置仓库： https://gitee.com/coloz/aily-blockly-boards

添加方式：

手动编写 JSON 配置
AI 自动生成 (提供开发板文档 md)

5. 生态架构

5.1 多仓库架构

ailyProject/
├── aily-blockly              # 主 IDE (GPL v3)
├── aily-blockly-boards       # 开发板配置
├── aily-blockly-libraries    # Block 库
├── aily-compiler             # 编译器服务
└── aily-tools                # 相关工具

5.2 Block 库生态

现状：

几乎所有库都是 AI 生成
需要社区验证和完善
涵盖常用传感器、执行器、通信模块

AI 生成流程：

C/C++ 源码 → AI 分析 API → 生成 blocks → 社区验证 → 发布

6. 商业模式

6.1 免费开源

IDE 本身：GPL v3 开源
基础功能：完全免费
社区驱动：开放贡献

6.2 增值服务 (推测)

服务	可能性
云端编译	高 (当前免费)
AI Token	中 (当前 46m+/24h 消耗)
企业版	中
硬件合作	高 (已有企业赞助)

6.3 赞助商

企业赞助：

天微电子
蘑菇云创客空间
益学汇

个人赞助：

陶冬、夏青、杜忠忠 Dzz、李端、孙俊杰

7. 发展规划

7.1 当前版本 (Alpha)

✅ 工程化项目管理
✅ 库管理器
✅ 串口调试工具
✅ 闪电编译 (一期)
🔄 AI 功能 (部分上线)

7.2 计划功能

功能	预计时间	说明
硬件仿真	待定	虚拟硬件测试
MicroPython	待定	已添加模式，暂无库
AI 开发板配置	2025.04	文档 → 配置
AI Block 生成	2025.04	C++ → Blockly
闪电编译二期	待定	进一步提速

8. 竞品分析

8.1 同类工具对比

维度	aily Blockly	Mixly	Arduino IDE	PlatformIO
目标用户	全层次	教育/初学者	初学者-中级	专业开发者
编程方式	图形 + AI	图形 + 代码	代码	代码
工程化	npm 管理	传统	简单	完善
AI 能力	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐	⭐	⭐⭐
编译速度	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
库生态	AI 生成	手工维护	丰富	丰富
开源程度	全开源	开源	开源	开源

8.2 差异化优势

AI Native: 从设计之初就融入 AI，而非后期添加
生产力工具: 工业级架构，非玩具级教育软件
工程化: npm 现代包管理，解决版本地狱
闪电编译: 端云协同，1小时→1分钟
库无限: AI 转库，理论上无限库支持

9. 技术亮点

9.1 AI Agent 设计

世界首个 AI 原生硬件开发环境

AI Agent 自动：

收集项目信息
分析需求
推荐硬件
生成架构
编写代码
转换库

9.2 视觉编程的工程化

突破：

传统视觉编程 = 教育玩具
aily Blockly = 工业级生产力工具

实现：

严格的版本管理
依赖隔离
可复现构建
专业调试

9.3 自然语言编程愿景

最终目标：

用户："做一个智能温控风扇"
    ↓
AI：自动分析、推荐、生成、调试
    ↓
输出：可运行的硬件程序

10. 总结与评价

10.1 优势

✅ AI Native: 真正的 AI 原生设计，不是贴牌 AI
✅ 工程化: 解决嵌入式开发的版本管理痛点
✅ 速度: 闪电编译大幅提效
✅ 开源: GPL v3，社区友好
✅ 生态: AI 转库理论上无限扩展

10.2 挑战

⚠️ Alpha 阶段: 不建议用于量产
⚠️ 库质量: AI 生成库需要社区验证
⚠️ AI 依赖: 重度依赖大模型，成本与稳定性待观察
⚠️ 社区: 相比 Arduino 生态还较小

10.3 适用场景

🎯 原型验证: 快速验证硬件想法
🎯 教育教学: 比 Mixly 更专业，比 PlatformIO 更简单
🎯 快速开发: AI 辅助加速开发流程
🎯 库移植: 将现有 C/C++ 库快速转为视觉编程

10.4 前景展望

如果 AI 能力持续完善：

可能成为嵌入式开发的 "Cursor"
打破专业与非专业界限
推动自然语言编程落地

风险提示：

AI 生成代码的安全性需验证
企业级采用需要时间
商业模式尚不清晰

参考链接

GitHub: https://github.com/ailyProject/aily-blockly
官网: https://aily.pro
开发板仓库: https://gitee.com/coloz/aily-blockly-boards
博客介绍: https://www.cnblogs.com/coloz999/p/19165688
掘金介绍: https://juejin.cn/post/7564661612319211535

研究时间: 2026-03-07
研究者: 小凯
标签: #aily #Blockly #AI编程 #嵌入式 #硬件开发 #开源