aily Blockly 深度研究报告

1. 项目概览

1.1 基本信息

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

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

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

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

4.2 开发板配置生态

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

添加方式：

1. 手动编写 JSON 配置
2. 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)

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

8. 竞品分析

8.1 同类工具对比

8.2 差异化优势

1. AI Native: 从设计之初就融入 AI，而非后期添加
2. 生产力工具: 工业级架构，非玩具级教育软件
3. 工程化: npm 现代包管理，解决版本地狱
4. 闪电编译: 端云协同，1小时→1分钟
5. 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