Cyfieithiad o erthygl o peiriannydd George Hilliard
Gellir clicio
Rwy'n beiriannydd systemau gwreiddio. Yn fy amser rhydd, rwy’n aml yn edrych am rywbeth y gellir ei ddefnyddio wrth ddylunio systemau’r dyfodol, neu rywbeth o’m diddordebau.
Un maes o'r fath yw cyfrifiaduron rhad sy'n gallu rhedeg Linux, a gorau po rhataf. Felly mi gloddiais dwll cwningen dwfn o broseswyr aneglur.
Meddyliais, “Mae'r proseswyr hyn mor rhad fel y gellir eu rhoi am ddim yn ymarferol.” Ac ar ôl peth amser, daeth y syniad ataf i wneud cerdyn noeth ar gyfer Linux yn ffactor ffurf cerdyn busnes.
Unwaith i mi feddwl am y peth, penderfynais y byddai'n beth cŵl iawn i'w wneud. Rwyf eisoes wedi i , ac roedd ganddynt alluoedd diddorol amrywiol, megis efelychu cardiau fflach, fflachio bylbiau golau, neu hyd yn oed drosglwyddo data di-wifr. Fodd bynnag, nid wyf wedi gweld cardiau busnes gyda chefnogaeth Linux.
Felly gwnes i fy hun yn un.
Dyma'r fersiwn gorffenedig o'r cynnyrch. Cyfrifiadur ARM lleiafswm cyflawn yn rhedeg fy fersiwn arferol o Linux wedi'i adeiladu gyda Buildroot.
Mae ganddo borthladd USB yn y gornel. Os ydych chi'n ei gysylltu â chyfrifiadur, mae'n cychwyn mewn tua 6 eiliad ac mae'n weladwy fel cerdyn fflach a phorthladd cyfresol rhithwir y gallwch chi fewngofnodi i gragen y cerdyn trwyddo. Ar y gyriant fflach mae ffeil README, copi o fy ailddechrau a nifer o luniau ohonof. Mae gan y gragen sawl gêm, clasuron Unix fel ffortiwn a thwyllodrus, fersiwn fach o'r gêm 2048 a dehonglydd MicroPython.
Gwneir hyn i gyd gan ddefnyddio sglodyn fflach bach iawn 8 MB. Mae'r cychwynnwr yn ffitio i mewn 256 KB, mae'r cnewyllyn yn cymryd 1,6 MB, ac mae'r system ffeiliau gwraidd gyfan yn cymryd 2,4 MB. Felly, mae llawer o le ar ôl ar gyfer y gyriant fflach rhithwir. Mae yna hefyd gyfeiriadur cartref y gellir ei ysgrifennu rhag ofn y bydd unrhyw un yn gwneud unrhyw beth y maent am ei arbed. Mae hyn i gyd hefyd yn cael ei arbed ar sglodyn fflach.
Mae'r ddyfais gyfan yn costio llai na $3. Mae'n ddigon rhad i'w roi i ffwrdd. Os cawsoch ddyfais o'r fath gennyf, mae'n golygu fy mod yn fwyaf tebygol o geisio creu argraff arnoch.
Dylunio ac adeiladu
Fe wnes i ddylunio a chydosod popeth fy hun. Fy swydd i yw hi ac rydw i wrth fy modd, ac mae llawer o'r her wedi bod yn dod o hyd i rannau digon rhad ar gyfer yr hobi.
Y dewis o brosesydd oedd y penderfyniad pwysicaf a effeithiodd ar gost ac ymarferoldeb y prosiect. Ar ôl ymchwil helaeth, dewisais y F1C100s, prosesydd cymharol anadnabyddus o Allwinner sy'n cael ei optimeiddio o ran cost (hy, damn rhad). Mae RAM a CPU wedi'u lleoli yn yr un pecyn. Prynais broseswyr ar Taobao. Prynwyd yr holl gydrannau eraill gan LCSC.
Fe wnes i archebu'r byrddau gan JLC. Fe wnaethon nhw 8 copi i mi am $10. Mae eu hansawdd yn drawiadol, yn enwedig am y pris; ddim mor daclus ag OSHPark's, ond dal i edrych yn dda.
Fe wnes i'r swp cyntaf yn ddu matte. Roeddent yn edrych yn brydferth, ond roeddent yn hawdd iawn eu baeddu.
Roedd cwpl o broblemau gyda'r swp cyntaf. Yn gyntaf, nid oedd y cysylltydd USB yn ddigon hir i ffitio'n ddiogel i unrhyw borthladdoedd USB. Yn ail, gwnaed y traciau fflach yn anghywir, ond cefais o gwmpas hyn trwy blygu'r cysylltiadau.
Ar ôl gwirio bod popeth yn gweithio, fe wnes i archebu swp newydd o fyrddau; Gallwch weld llun o un ohonyn nhw ar ddechrau'r erthygl.
Oherwydd maint bach yr holl gydrannau bach hyn, penderfynais droi at ddefnyddio sodro reflow . Mae gennyf fynediad i dorrwr laser, felly defnyddiais ef i dorri stensil sodro allan o'r ffilm laminator. Trodd y stensil allan yn eithaf da. Roedd angen gofal arbennig ar y tyllau diamedr 0,2 mm ar gyfer y cysylltiadau prosesydd i sicrhau gweithgynhyrchu o ansawdd uchel - roedd yn hanfodol canolbwyntio'r laser yn gywir a dewis ei bŵer.
Mae byrddau eraill yn gweithio'n dda i ddal y bwrdd wrth gymhwyso past.
Cymhwysais bast sodr a gosodais y cydrannau â llaw. Gwneuthum yn siŵr nad oedd plwm yn cael ei ddefnyddio yn unrhyw le yn y broses - mae'r holl fyrddau, cydrannau a phast yn bodloni'r safon - fel na fydd fy nghydwybod yn fy mhoenydio pan fyddaf yn eu dosbarthu i bobl.
Fe wnes i gamgymeriad bach gyda'r swp hwn, ond mae'r past solder yn maddau camgymeriadau, ac aeth popeth gyda'i gilydd yn iawn
Cymerodd pob cydran tua 10 eiliad i'w gosod, felly ceisiais gadw nifer y cydrannau i'r lleiafswm. Gellir darllen mwy o fanylion am ddylunio mapiau mewn un arall .
Rhestr o ddeunyddiau a chost
Glynais wrth gyllideb gaeth. Ac fe drodd y cerdyn busnes allan fel y bwriadwyd - does dim ots gen i ei roi i ffwrdd! Wrth gwrs, ni fyddaf yn ei roi i bawb, gan ei fod yn cymryd amser i wneud pob copi, ac nid yw fy amser yn cael ei ystyried yng nghost y cerdyn busnes (mae'n rhad ac am ddim).
Cydran
Price
F1C100s
$1.42
PCB
$0.80
fflach 8MB
$0.17
Pob cydran arall
$0.49
Yn gyfan gwbl
$2.88
Yn naturiol, mae yna hefyd gostau sy'n anodd eu cyfrifo, megis cyflawni (gan ei fod yn cael ei ddosbarthu ymhlith cydrannau a fwriedir ar gyfer sawl prosiect). Fodd bynnag, ar gyfer bwrdd sy'n cefnogi Linux, mae'n bendant yn eithaf rhad. Mae'r dadansoddiad hwn hefyd yn rhoi syniad da o faint mae'n ei gostio i gwmnïau wneud dyfeisiau yn y segment pris isaf: gallwch fod yn sicr ei fod yn costio hyd yn oed yn llai i gwmnïau nag y mae'n ei gostio i mi!
Galluoedd
Beth i'w ddweud? Mae'r cerdyn yn cychwyn Linux sydd wedi'i dynnu'n drwm iawn mewn 6 eiliad. Oherwydd y ffactor ffurf a'r gost, nid oes gan y cerdyn I / O, cefnogaeth rhwydwaith, nac unrhyw storfa sylweddol i redeg rhaglenni trwm. Serch hynny, llwyddais i glymu criw o bethau diddorol i'r ddelwedd firmware.
USB
Roedd yna lawer o bethau cŵl y gellid eu gwneud gyda USB, ond dewisais yr opsiwn symlaf fel bod pobl yn fwy tebygol o'i gael i weithio pe baent yn penderfynu rhoi cynnig ar fy ngherdyn busnes. Mae Linux yn caniatáu i'r cerdyn ymddwyn fel "dyfais" gyda chefnogaeth . Cymerais rai o'r gyrwyr o brosiectau blaenorol a oedd yn cynnwys y prosesydd hwn, felly mae gennyf fynediad i holl ymarferoldeb y fframwaith teclyn USB. Penderfynais efelychu gyriant fflach a gynhyrchwyd ymlaen llaw a rhoi mynediad cragen trwy borth cyfresol rhithwir.
Cregyn
Ar ôl mewngofnodi fel gwraidd, gallwch redeg y rhaglenni canlynol ar y consol cyfresol:
- twyllodrus: gêm antur cropian dungeon glasurol Unix;
- 2048: gêm syml o 2048 yn y modd consol;
- ffortiwn: allbwn o wahanol ddywediadau rhodresgar. Penderfynais beidio â chynnwys y gronfa ddata dyfyniadau gyfan yma i adael lle i nodweddion eraill;
- : Dehonglydd Python bach iawn.
Efelychu Gyriant Fflach
Wrth lunio, mae'r offer adeiladu yn cynhyrchu delwedd FAT32 fach ac yn ei ychwanegu fel un o'r rhaniadau UBI. Mae Is-system Gadget Linux yn cyflwyno ei gyfrifiadur personol fel dyfais storio.
Os oes gennych ddiddordeb mewn gweld beth sy'n ymddangos ar y gyriant fflach, y ffordd hawsaf o wneud hyn yw trwy ddarllen . Mae yna hefyd nifer o ffotograffau a fy ailddechrau.
Adnoddau
Ffynonellau
Mae fy nghoeden Buildroot wedi'i phostio ar GitHub - . Mae cod ar gyfer cynhyrchu delwedd fflach NOR, sy'n cael ei osod gan ddefnyddio modd lawrlwytho USB y prosesydd. Mae ganddo hefyd yr holl ddiffiniadau pecyn ar gyfer gemau a rhaglenni eraill a wthiais i mewn i Buildroot ar ôl i mi gael popeth yn gweithio. Os oes gennych ddiddordeb mewn defnyddio'r F1C100s yn eich prosiect, byddai hwn yn fan cychwyn gwych (teimlwch yn rhydd ).
Defnyddiais i Linux v4.9 ar gyfer F1C100s gan Icenowy, wedi'i ailgynllunio ychydig. Mae fy ngherdyn yn rhedeg bron yn safonol v5.2. Mae ar GitHub - .
Dwi’n meddwl bod gen i’r porthladd U-Boot gorau ar gyfer F1C100s yn y byd heddiw, ac mae hefyd yn rhannol seiliedig ar waith Icenowy (yn syndod, roedd cael U-Boot i weithio’n iawn yn dasg eithaf rhwystredig). Gallwch hefyd ei gael ar GitHub - .
Dogfennaeth ar gyfer F1C100s
Fe wnes i ddod o hyd i ddogfennaeth eithaf prin ar gyfer F1C100s, ac rwy'n ei bostio yma:
- – gwybodaeth gyffredinol a phennu.
- – cofrestrwch ddiffiniadau ar gyfer yr F1C600, sef yr un F1C100s mewn gwirionedd, ond a ailenwyd gyda chefnogaeth Linux datganedig (ha!).
- Rwyf wedi mynd ati i fenthyg gwybodaeth o'r diagram oddi wrth – y bwrdd datblygu a ddefnyddiais i ffurfweddu'r feddalwedd.
Rwy'n ei uwchlwytho ar gyfer y rhai sy'n chwilfrydig. .
Casgliad
Dysgais lawer yn ystod datblygiad y prosiect hwn - hwn oedd fy mhrosiect cyntaf yn defnyddio popty sodro reflow. Dysgais hefyd sut i ddod o hyd i adnoddau ar gyfer cydrannau â dogfennaeth wael.
Defnyddiais fy mhrofiad presennol gyda Linux wedi'i fewnosod a phrofiad datblygu bwrdd. Nid yw'r prosiect heb ddiffygion, ond mae'n dangos fy holl sgiliau yn dda.
I'r rhai sydd â diddordeb yn y manylion gweithio gyda Linux wedi'i fewnosod, rwy'n awgrymu darllen fy nghyfres o erthyglau am hyn: . Yno, siaradaf yn fanwl am sut i greu meddalwedd a chaledwedd o'r dechrau ar gyfer systemau Linux bach a rhad, yn debyg i'm cerdyn galw.
Ffynhonnell: hab.com