मेरा बिजनेस कार्ड लिनक्स चला रहा है

से एक लेख का अनुवाद ब्लॉग इंजीनियर जॉर्ज हिलियार्ड

क्लिक करने योग्य

मैं एक एंबेडेड सिस्टम इंजीनियर हूं। अपने खाली समय में, मैं अक्सर ऐसी किसी चीज़ की तलाश करता हूँ जिसका उपयोग भविष्य के सिस्टम के डिज़ाइन में किया जा सके, या मेरी रुचि से कुछ।

ऐसा ही एक क्षेत्र है सस्ते कंप्यूटर जो लिनक्स चला सकते हैं, और जितना सस्ता उतना बेहतर। इसलिए मैंने अस्पष्ट प्रोसेसरों का एक गहरा गड्ढा खोद डाला।

मैंने सोचा, "ये प्रोसेसर इतने सस्ते हैं कि इन्हें व्यावहारिक रूप से मुफ्त में दिया जा सकता है।" और कुछ समय बाद, मेरे मन में बिजनेस कार्ड के रूप में लिनक्स के लिए एक बेयर कार्ड बनाने का विचार आया।

एक बार जब मैंने इसके बारे में सोचा, तो मैंने फैसला किया कि यह वास्तव में एक अच्छी बात होगी। मेरे पास पहले से ही है देखा इलेक्ट्रोनिक बिजनेस कार्ड से इस का, और उनके पास विभिन्न दिलचस्प क्षमताएं थीं, जैसे फ्लैश कार्ड का अनुकरण करना, प्रकाश बल्ब चमकाना, या यहां तक ​​कि वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन। हालाँकि, मैंने लिनक्स समर्थन वाले बिजनेस कार्ड नहीं देखे हैं।

इसलिए मैंने खुद को एक बना लिया।

यह उत्पाद का तैयार संस्करण है. बिल्डरूट के साथ निर्मित लिनक्स के मेरे कस्टम संस्करण पर चलने वाला एक पूर्ण न्यूनतम एआरएम कंप्यूटर।

इसके कोने में एक यूएसबी पोर्ट है। यदि आप इसे कंप्यूटर से कनेक्ट करते हैं, तो यह लगभग 6 सेकंड में बूट हो जाता है और एक फ्लैश कार्ड और एक वर्चुअल सीरियल पोर्ट के रूप में दिखाई देता है जिसके माध्यम से आप कार्ड शेल में लॉग इन कर सकते हैं। फ्लैश ड्राइव पर एक README फ़ाइल, मेरे बायोडाटा की एक प्रति और मेरी कई तस्वीरें हैं। शेल में कई गेम हैं, फॉर्च्यून और दुष्ट जैसे यूनिक्स क्लासिक्स, गेम 2048 का एक छोटा संस्करण और एक माइक्रोपायथन दुभाषिया।

यह सब एक बहुत छोटी 8 एमबी फ्लैश चिप का उपयोग करके किया जाता है। बूटलोडर 256 KB में फिट होता है, कर्नेल 1,6 MB लेता है, और संपूर्ण रूट फ़ाइल सिस्टम 2,4 MB लेता है। इसलिए, वर्चुअल फ्लैश ड्राइव के लिए काफी जगह बची है। एक होम डायरेक्टरी भी है जो लिखने योग्य है यदि कोई कुछ भी सहेजना चाहता है। यह सब भी एक फ़्लैश चिप पर सहेजा गया है।

पूरे डिवाइस की कीमत $3 से कम है। यह देने के लिए काफी सस्ता है। यदि आपको मुझसे ऐसा कोई उपकरण प्राप्त हुआ है, तो इसका अर्थ है कि संभवतः मैं आपको प्रभावित करने का प्रयास कर रहा हूँ।

डिजाइन और निर्माण

मैंने सब कुछ स्वयं डिज़ाइन और असेंबल किया। यह मेरा काम है और मुझे यह पसंद है, और सबसे बड़ी चुनौती शौक के लिए पर्याप्त सस्ते हिस्से ढूंढना है।

प्रोसेसर का चुनाव परियोजना की लागत और व्यवहार्यता को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण निर्णय था। व्यापक शोध के बाद, मैंने F1C100s को चुना, जो ऑलविनर का अपेक्षाकृत कम ज्ञात प्रोसेसर है जो लागत-अनुकूलित है (यानी, बहुत सस्ता)। RAM और CPU दोनों एक ही पैकेज में स्थित हैं। मैंने Taobao पर प्रोसेसर खरीदे। अन्य सभी घटक एलसीएससी से खरीदे गए थे।

मैंने जेएलसी से बोर्ड मंगवाए। उन्होंने मेरे लिए $8 में 10 प्रतियां बनाईं। उनकी गुणवत्ता प्रभावशाली है, खासकर कीमत के लिए; OSHPark जितना साफ-सुथरा नहीं है, लेकिन फिर भी अच्छा दिखता है।

मैंने पहला बैच मैट ब्लैक बनाया। वे सुंदर दिखते थे, लेकिन बहुत आसानी से गंदे हो जाते थे।

पहले बैच में कुछ समस्याएं थीं। सबसे पहले, यूएसबी कनेक्टर किसी भी यूएसबी पोर्ट में सुरक्षित रूप से फिट होने के लिए पर्याप्त लंबा नहीं था। दूसरे, फ़्लैश ट्रैक गलत तरीके से बनाए गए थे, लेकिन मैंने संपर्कों को मोड़कर इससे निजात पा ली।

यह जांचने के बाद कि सब कुछ काम कर रहा है, मैंने बोर्डों के एक नए बैच का ऑर्डर दिया; आप लेख की शुरुआत में उनमें से एक की तस्वीर देख सकते हैं।

इन सभी छोटे घटकों के छोटे आकार के कारण, मैंने रिफ्लो सोल्डरिंग का सहारा लेने का निर्णय लिया सस्ता चूल्हा. मेरे पास लेजर कटर तक पहुंच है, इसलिए मैंने इसका उपयोग लैमिनेटर फिल्म से सोल्डरिंग स्टेंसिल को काटने के लिए किया। स्टेंसिल काफी अच्छा निकला. उच्च गुणवत्ता वाले निर्माण को सुनिश्चित करने के लिए प्रोसेसर संपर्कों के लिए 0,2 मिमी व्यास वाले छेदों को विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है - लेजर को सही ढंग से फोकस करना और उसकी शक्ति का चयन करना महत्वपूर्ण था।

पेस्ट लगाते समय बोर्ड को पकड़ने के लिए अन्य बोर्ड अच्छा काम करते हैं।

मैंने सोल्डर पेस्ट लगाया और घटकों को हाथ से स्थापित किया। मैंने सुनिश्चित किया कि इस प्रक्रिया में कहीं भी सीसे का उपयोग नहीं किया गया - सभी बोर्ड, घटक और पेस्ट मानक के अनुरूप हैं आज्ञाकारी - ताकि जब मैं उन्हें लोगों को वितरित करूं तो मेरी अंतरात्मा मुझे पीड़ा न दे।

इस बैच में मुझसे थोड़ी सी गलती हुई, लेकिन सोल्डर पेस्ट गलतियों को माफ कर देता है और सब कुछ ठीक हो गया

प्रत्येक घटक को स्थिति में आने में लगभग 10 सेकंड का समय लगा, इसलिए मैंने घटकों की संख्या न्यूनतम रखने का प्रयास किया। मानचित्र डिज़ाइन के बारे में अधिक विवरण दूसरे में पढ़ा जा सकता है मेरा विस्तृत लेख.

सामग्री और लागत की सूची

मैं एक सख्त बजट पर अड़ा रहा। और बिज़नेस कार्ड वैसा ही निकला जैसा इरादा था - मुझे इसे देने में कोई आपत्ति नहीं है! बेशक, मैं इसे हर किसी को नहीं दूंगा, क्योंकि प्रत्येक प्रतिलिपि बनाने में समय लगता है, और व्यवसाय कार्ड की लागत में मेरे समय को ध्यान में नहीं रखा जाता है (यह एक तरह से मुफ़्त है)।

अंग
Цена

F1C100s
$1.42

पीसीबी
$0.80

8एमबी फ़्लैश
$0.17

अन्य सभी घटक
$0.49

कुल मिलाकर
$2.88

स्वाभाविक रूप से, ऐसी लागतें भी होती हैं जिनकी गणना करना मुश्किल होता है, जैसे डिलीवरी (क्योंकि यह कई परियोजनाओं के लिए इच्छित घटकों के बीच वितरित की जाती है)। हालाँकि, लिनक्स का समर्थन करने वाले बोर्ड के लिए, यह निश्चित रूप से काफी सस्ता है। यह विश्लेषण इस बात का भी अच्छा अंदाज़ा देता है कि कंपनियों को सबसे कम कीमत वाले खंड में उपकरण बनाने में कितना खर्च आता है: आप निश्चिंत हो सकते हैं कि कंपनियों को यह लागत मेरी लागत से भी कम लगती है!

क्षमताओं

क्या कहना है? कार्ड 6 सेकंड में बहुत भारी स्ट्रिप्ड लिनक्स को बूट कर देता है। फॉर्म फैक्टर और लागत के कारण, कार्ड में भारी प्रोग्राम चलाने के लिए I/O, नेटवर्क समर्थन, या कोई महत्वपूर्ण मात्रा में भंडारण नहीं है। फिर भी, मैं फ़र्मवेयर छवि में बहुत सी दिलचस्प चीज़ें डालने में कामयाब रहा।

यु एस बी

यूएसबी के साथ बहुत सी अच्छी चीजें की जा सकती थीं, लेकिन मैंने सबसे सरल विकल्प चुना ताकि अगर लोग मेरे बिजनेस कार्ड को आजमाने का फैसला करें तो उन्हें यह काम करने की अधिक संभावना हो। लिनक्स समर्थन के साथ कार्ड को "डिवाइस" की तरह व्यवहार करने की अनुमति देता है गैजेट फ्रेमवर्क. मैंने पिछली परियोजनाओं से कुछ ड्राइवर लिए थे जिनमें यह प्रोसेसर शामिल था, इसलिए मेरे पास यूएसबी गैजेट ढांचे की सभी कार्यक्षमताओं तक पहुंच है। मैंने एक पूर्व-निर्मित फ़्लैश ड्राइव का अनुकरण करने और वर्चुअल सीरियल पोर्ट के माध्यम से शेल एक्सेस देने का निर्णय लिया।

खोल

रूट के रूप में लॉग इन करने के बाद, आप सीरियल कंसोल पर निम्नलिखित प्रोग्राम चला सकते हैं:

• दुष्ट: एक क्लासिक यूनिक्स कालकोठरी रेंगने वाला साहसिक खेल;
• 2048: कंसोल मोड में 2048 का एक सरल गेम;
• भाग्य: विभिन्न दिखावटी कहावतों का आउटपुट। मैंने अन्य सुविधाओं के लिए जगह छोड़ने के लिए संपूर्ण उद्धरण डेटाबेस को यहां शामिल नहीं करने का निर्णय लिया;
• माइक्रोपायथन: एक बहुत छोटा पायथन दुभाषिया।

फ़्लैश ड्राइव अनुकरण

संकलन के दौरान, बिल्ड टूल एक छोटी FAT32 छवि उत्पन्न करते हैं और इसे UBI विभाजनों में से एक के रूप में जोड़ते हैं। लिनक्स गैजेट सबसिस्टम अपने पीसी को स्टोरेज डिवाइस के रूप में प्रस्तुत करता है।

यदि आप यह देखने में रुचि रखते हैं कि फ्लैश ड्राइव पर क्या दिखाई देता है, तो ऐसा करने का सबसे आसान तरीका पढ़ना है सूत्रों का कहना है. वहां कई तस्वीरें और मेरा बायोडाटा भी है।'

Ресурсы

सूत्रों का कहना है

मेरा बिल्डरूट ट्री GitHub पर पोस्ट किया गया है - तैंतीस चालीस/बिजनेसकार्ड-लिनक्स. NOR फ़्लैश छवि उत्पन्न करने के लिए कोड है, जो प्रोसेसर के USB डाउनलोड मोड का उपयोग करके स्थापित किया गया है। इसमें गेम और अन्य प्रोग्रामों के लिए सभी पैकेज परिभाषाएँ भी हैं जिन्हें मैंने सब कुछ काम करने के बाद बिल्डरूट में डाला। यदि आप अपने प्रोजेक्ट में F1C100 का उपयोग करने में रुचि रखते हैं, तो यह एक बेहतरीन प्रारंभिक बिंदु होगा (निःसंकोच मुझसे प्रश्न पूछिए).
मैं использовал खूबसूरती से निष्पादित परियोजना आइसेनोवी द्वारा F4.9C1s के लिए Linux v100, थोड़ा पुनः डिज़ाइन किया गया। मेरा कार्ड लगभग मानक v5.2 पर चलता है। यह GitHub पर है - तैंतीस चालीस/लिनक्स.
मुझे लगता है कि आज मेरे पास F1C100s के लिए U-बूट का दुनिया में सबसे अच्छा पोर्ट है, और यह आंशिक रूप से आइसेनोवी के काम पर भी आधारित है (आश्चर्यजनक रूप से, U-बूट को ठीक से काम करना काफी निराशाजनक काम था)। आप इसे GitHub पर भी प्राप्त कर सकते हैं - तैंतीस चालीस/यू-बूट.

F1C100 के लिए दस्तावेज़ीकरण

मुझे F1C100s के लिए काफी कम दस्तावेज़ मिले, और मैं इसे यहां पोस्ट कर रहा हूं:

• ऑलविनर F1C100s डेटाशीट - सामान्य जानकारी और पिनआउट।
• ऑलविनर F1C600 संदर्भ मैनुअल - F1C600 के लिए परिभाषाएँ पंजीकृत करें, जो वास्तव में वही F1C100 है, लेकिन घोषित Linux समर्थन (हेक्टेयर!) के साथ इसका नाम बदल दिया गया है।
• मैंने आरेख से सक्रिय रूप से जानकारी उधार ली है सिपेड की लीची नैनो - विकास बोर्ड जिसका उपयोग मैंने सॉफ़्टवेयर को कॉन्फ़िगर करने के लिए किया था।

मैं इसे उन लोगों के लिए अपलोड कर रहा हूं जो उत्सुक हैं। मेरा प्रोजेक्ट आरेख.

निष्कर्ष

इस परियोजना के विकास के दौरान मैंने बहुत कुछ सीखा - रिफ्लो सोल्डरिंग ओवन का उपयोग करने वाला यह मेरा पहला प्रोजेक्ट था। मैंने यह भी सीखा कि खराब दस्तावेज़ीकरण वाले घटकों के लिए संसाधन कैसे खोजें।

मैंने एम्बेडेड लिनक्स और बोर्ड विकास अनुभव के साथ अपने मौजूदा अनुभव का उपयोग किया। परियोजना खामियों से रहित नहीं है, लेकिन यह मेरे सभी कौशलों को अच्छी तरह से दर्शाती है।

एम्बेडेड लिनक्स के साथ काम करने के विवरण में रुचि रखने वालों के लिए, मैं इस बारे में मेरे लेखों की श्रृंखला पढ़ने का सुझाव देता हूं: एंबेडेड लिनक्स में महारत हासिल करना. वहां मैं अपने कॉलिंग कार्ड के समान छोटे और सस्ते लिनक्स सिस्टम के लिए स्क्रैच से सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर बनाने के तरीके के बारे में विस्तार से बात करता हूं।

स्रोत: www.habr.com