मेरो व्यापार कार्ड लिनक्स चलिरहेको छ

बाट लेखको अनुवाद ब्लग इन्जिनियर जर्ज हिलियर्ड

क्लिक गर्न मिल्ने

म एम्बेडेड सिस्टम इन्जिनियर हुँ। मेरो खाली समयमा, म प्रायः केहि चीजहरू खोज्छु जुन भविष्यका प्रणालीहरूको डिजाइनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, वा मेरो रुचिहरूबाट केहि।

एउटा यस्तो क्षेत्र सस्तो कम्प्यूटर हो जसले लिनक्स चलाउन सक्छ, र सस्तो राम्रो। त्यसैले मैले अस्पष्ट प्रोसेसरहरूको गहिरो खरायो प्वाल खने।

मैले सोचे, "यी प्रोसेसरहरू यति सस्तो छन् कि तिनीहरू व्यावहारिक रूपमा सित्तैमा दिन सकिन्छ।" र केहि समय पछि, मलाई एक व्यापार कार्ड को रूप मा लिनक्स को लागी एक खाली कार्ड बनाउन को लागी आयो।

एकचोटि मैले यसको बारेमा सोचें, मैले निर्णय गरें कि यो गर्न साँच्चै राम्रो कुरा हुनेछ। मसँग पहिले नै छ देखे इलेक्ट्रोनिक व्यापार कार्डहरू गर्न यसलाई, र तिनीहरूसँग विभिन्न रोचक क्षमताहरू थिए, जस्तै फ्ल्यास कार्डहरू अनुकरण गर्ने, फ्ल्यासिङ लाइट बल्बहरू, वा वायरलेस डाटा प्रसारण। यद्यपि, मैले लिनक्स समर्थनको साथ व्यापार कार्डहरू देखेको छैन।

त्यसैले मैले आफैलाई एक बनाएको छु।

यो उत्पादन को समाप्त संस्करण हो। Buildroot संग निर्मित लिनक्स को मेरो अनुकूलन संस्करण चलिरहेको एक पूर्ण न्यूनतम ARM कम्प्युटर।

यसको कुनामा USB पोर्ट छ। यदि तपाइँ यसलाई कम्प्युटरमा जडान गर्नुहुन्छ भने, यो लगभग 6 सेकेन्डमा बुट हुन्छ र फ्ल्यास कार्ड र भर्चुअल सिरियल पोर्टको रूपमा देखिन्छ जसको माध्यमबाट तपाइँ कार्ड शेलमा लग इन गर्न सक्नुहुन्छ। फ्ल्यास ड्राइभमा README फाइल, मेरो रिजुमेको प्रतिलिपि र मेरा धेरै फोटोहरू छन्। शेलमा धेरै खेलहरू छन्, युनिक्स क्लासिक्स जस्तै भाग्य र बदमाश, खेल 2048 को सानो संस्करण र एक MicroPython अनुवादक।

यो सबै धेरै सानो 8 MB फ्ल्यास चिप प्रयोग गरी गरिन्छ। बुटलोडर 256 KB मा फिट हुन्छ, कर्नेलले 1,6 MB लिन्छ, र सम्पूर्ण रूट फाइल प्रणालीले 2,4 MB लिन्छ। त्यसकारण, भर्चुअल फ्ल्यास ड्राइभको लागि धेरै ठाउँ बाँकी छ। त्यहाँ एक गृह डाइरेक्टरी पनि छ जुन लेख्न योग्य छ यदि कसैले बचत गर्न चाहेको कुरा गर्छ। यो सबै फ्ल्यास चिपमा पनि सुरक्षित गरिएको छ।

सम्पूर्ण यन्त्रको लागत $3 भन्दा कम छ। यो दिन पर्याप्त सस्तो छ। यदि तपाईंले मबाट यस्तो यन्त्र प्राप्त गर्नुभयो भने, यसको मतलब यो हो कि म तपाईंलाई प्रभाव पार्ने प्रयास गर्दैछु।

डिजाइन र निर्माण

मैले सबै कुरा आफैं डिजाइन र संयोजन गरें। यो मेरो काम हो र मलाई यो मनपर्छ, र धेरै चुनौती भनेको शौकको लागि सस्तो पर्याप्त भागहरू फेला पार्नु हो।

प्रोसेसरको छनोट परियोजनाको लागत र सम्भाव्यतालाई असर गर्ने सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण निर्णय थियो। विस्तृत अनुसन्धान पछि, मैले F1C100s, Allwinner बाट अपेक्षाकृत कम ज्ञात प्रोसेसर छनोट गरें जुन लागत-अनुकूलित छ (अर्थात, धेरै सस्तो)। दुबै RAM र CPU एउटै प्याकेजमा अवस्थित छन्। मैले Taobao मा प्रोसेसरहरू किनें। अन्य सबै कम्पोनेन्टहरू LCSC बाट खरिद गरिएको थियो।

मैले JLC बाट बोर्डहरू अर्डर गरें। तिनीहरूले मेरो लागि $ 8 मा 10 प्रतिहरू बनाए। तिनीहरूको गुणस्तर प्रभावशाली छ, विशेष गरी मूल्यको लागि; OSHPark को जस्तो सफा छैन, तर अझै राम्रो देखिन्छ।

मैले पहिलो ब्याच म्याट कालो बनाए। तिनीहरू सुन्दर देखिन्थे, तर धेरै सजिलै माटो थिए।

पहिलो ब्याचमा केही समस्या थिए । पहिलो, USB कनेक्टर कुनै पनि USB पोर्टहरूमा सुरक्षित रूपमा फिट हुन पर्याप्त लामो थिएन। दोस्रो, फ्ल्याश ट्र्याकहरू गलत रूपमा बनाइएका थिए, तर मैले सम्पर्कहरू झुकाएर यो वरिपरि पाएँ।

सबै काम गरिरहेको जाँच गरेपछि, मैले बोर्डहरूको नयाँ ब्याच अर्डर गरें; तपाईंले लेखको सुरुमा तिनीहरू मध्ये एकको फोटो हेर्न सक्नुहुन्छ।

यी सबै साना कम्पोनेन्टहरूको सानो आकारको कारणले गर्दा, मैले प्रयोग गरेर रिफ्लो सोल्डरिङको सहारा लिने निर्णय गरें सस्तो स्टोभ। मसँग लेजर कटरमा पहुँच छ, त्यसैले मैले यसलाई लेमिनेटर फिल्मबाट सोल्डरिङ स्टेंसिल काट्न प्रयोग गरें। स्टिन्सिल एकदम राम्रो बाहिर निस्कियो। प्रोसेसर सम्पर्कहरूका लागि ०.२ मिमी व्यासको प्वालहरूलाई उच्च गुणस्तरको उत्पादन सुनिश्चित गर्न विशेष हेरचाह चाहिन्छ - लेजरलाई सही रूपमा फोकस गर्न र यसको शक्ति चयन गर्न यो महत्त्वपूर्ण थियो।

अन्य बोर्डहरूले पेस्ट लागू गर्दा बोर्ड समात्न राम्रोसँग काम गर्दछ।

मैले सोल्डर पेस्ट लगाएँ र कम्पोनेन्टहरू हातले राखें। मैले यो सुनिश्चित गरें कि सीसा कतै प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको छैन - सबै बोर्डहरू, कम्पोनेन्टहरू र टाँस्ने मानकहरू पूरा गर्छन्। RoHS - ताकि मैले मानिसहरूलाई बाँड्दा मेरो अन्तस्करणले मलाई सताउने छैन।

मैले यो ब्याचसँग सानो गल्ती गरें, तर सोल्डर पेस्टले गल्तीहरूलाई माफ गर्छ, र सबै कुरा सँगै ठीक भयो

प्रत्येक कम्पोनेन्टले स्थितिमा लगभग 10 सेकेन्ड लियो, त्यसैले मैले कम्पोनेन्टहरूको संख्यालाई न्यूनतम राख्ने प्रयास गरें। नक्सा डिजाइनको बारेमा थप विवरणहरू अर्कोमा पढ्न सकिन्छ मेरो विस्तृत लेख.

सामग्री र लागत सूची

म कडा बजेटमा अड्किए। र व्यापार कार्ड अभिप्रेत रूपमा बाहिर निस्कियो - मलाई यो दिन मन पर्दैन! निस्सन्देह, म यसलाई सबैलाई दिने छैन, किनकि प्रत्येक प्रतिलिपि बनाउन समय लाग्छ, र मेरो समय व्यापार कार्डको लागतमा लिइँदैन (यो नि: शुल्क हो)।

अवयव
लागत

F1C100s
$1.42

पीसीबी
$0.80

8MB फ्लैश
$0.17

अन्य सबै अवयवहरू
$0.49

कुल
$2.88

स्वाभाविक रूपमा, त्यहाँ लागतहरू पनि छन् जुन गणना गर्न गाह्रो छ, जस्तै डेलिभरी (यसलाई धेरै परियोजनाहरूको लागि अभिप्रेरित कम्पोनेन्टहरू बीच वितरण गरिएको छ)। यद्यपि, लिनक्सलाई समर्थन गर्ने बोर्डको लागि, यो निश्चित रूपमा धेरै सस्तो छ। यो ब्रेकडाउनले कम्पनीहरूलाई सबैभन्दा कम मूल्यको खण्डमा उपकरणहरू बनाउन कत्तिको लागत लाग्छ भन्ने राम्रो विचार पनि दिन्छ: तपाईं पक्का हुन सक्नुहुन्छ कि यसले कम्पनीहरूलाई मेरो लागत भन्दा पनि कम खर्च गर्छ!

विशेषताहरू

के भन्ने? कार्डले 6 सेकेन्डमा धेरै भारी स्ट्रिप गरिएको लिनक्स बुट गर्दछ। फारम कारक र लागतको कारणले गर्दा, कार्डमा I/O, नेटवर्क समर्थन, वा भारी कार्यक्रमहरू चलाउनको लागि कुनै पनि महत्त्वपूर्ण भण्डारण छैन। जे होस्, मैले फर्मवेयर छविमा रोचक चीजहरूको गुच्छा क्र्याम गर्न व्यवस्थित गरें।

USB

त्यहाँ धेरै राम्रा चीजहरू थिए जुन USB मार्फत गर्न सकिन्छ, तर मैले सरल विकल्प रोजें ताकि मानिसहरूले मेरो व्यवसाय कार्ड प्रयास गर्ने निर्णय गरेमा यसले काम गर्ने सम्भावना बढी हुन्छ। लिनक्सले कार्डलाई समर्थनको साथ "उपकरण" जस्तै व्यवहार गर्न अनुमति दिन्छ ग्याजेट फ्रेमवर्क। मैले अघिल्लो परियोजनाहरूबाट केही ड्राइभरहरू लिएँ जुन यो प्रोसेसर समावेश गर्दछ, त्यसैले मसँग USB ग्याजेट फ्रेमवर्कको सबै प्रकार्यहरूमा पहुँच छ। मैले पूर्व-उत्पन्न फ्ल्यास ड्राइभ अनुकरण गर्ने र भर्चुअल सिरियल पोर्ट मार्फत शेल पहुँच दिने निर्णय गरें।

शेल

रूटको रूपमा लगइन गरेपछि, तपाइँ सिरियल कन्सोलमा निम्न कार्यक्रमहरू चलाउन सक्नुहुन्छ:

• दुष्ट: एक क्लासिक युनिक्स कालकोठरी क्रलिङ साहसिक खेल;
• 2048: कन्सोल मोडमा 2048 को एक साधारण खेल;
• भाग्य: विभिन्न ढोंगी भनाइहरूको आउटपुट। मैले अन्य सुविधाहरूको लागि ठाउँ छोड्न यहाँ सम्पूर्ण उद्धरण डाटाबेस समावेश नगर्ने निर्णय गरें;
• माइक्रोपाइथन: एक धेरै सानो पाइथन अनुवादक।

फ्ल्यास ड्राइभ इमुलेशन

संकलनको क्रममा, निर्माण उपकरणहरूले एउटा सानो FAT32 छवि उत्पन्न गर्दछ र यसलाई UBI विभाजनहरू मध्ये एकको रूपमा थप्छ। लिनक्स ग्याजेट सबसिस्टमले आफ्नो पीसीलाई भण्डारण उपकरणको रूपमा प्रस्तुत गर्दछ।

यदि तपाइँ फ्ल्यास ड्राइभमा के देखिन्छ भनेर हेर्न रुचि राख्नुहुन्छ भने, यो गर्ने सबैभन्दा सजिलो तरिका पढेर हो। स्रोतहरू। त्यहाँ धेरै फोटोहरू र मेरो बायोडाटा पनि छन्।

Ресурсы

स्रोतहरू

मेरो बिल्डरूट रूख GitHub मा पोस्ट गरिएको छ - thirtyTreeforty/businesscard-linux। त्यहाँ NOR फ्लैश छवि उत्पन्न गर्न कोड छ, जुन प्रोसेसरको USB डाउनलोड मोड प्रयोग गरेर स्थापना गरिएको छ। यसमा खेलहरू र अन्य कार्यक्रमहरूका लागि सबै प्याकेज परिभाषाहरू पनि छन् जुन मैले सबै काम गरेपछि Buildroot मा धकेलें। यदि तपाइँ तपाइँको परियोजना मा F1C100s प्रयोग गर्न रुचि राख्नुहुन्छ भने, यो एक उत्कृष्ट सुरूवात बिन्दु हुनेछ (निःसंकोच महसुस गर्नुहोस्। मलाई प्रश्न सोध्नुहोस्).
मैले प्रयोग गरें सुन्दर ढंगले कार्यान्वयन गरिएको परियोजना Icenowy द्वारा F4.9C1s को लागि Linux v100, थोरै पुन: डिजाइन गरिएको। मेरो कार्ड लगभग मानक v5.2 चल्छ। यो GitHub मा छ - तेहतीस चालीस/लिनक्स.
मलाई लाग्छ कि मसँग आज विश्वमा F1C100s को लागि U-Boot को उत्कृष्ट पोर्ट छ, र यो आंशिक रूपमा Icenowy को काममा आधारित छ (आश्चर्यजनक रूपमा, U-Boot लाई राम्रोसँग काम गर्न पाउनु एकदमै निराशाजनक कार्य थियो)। तपाइँ यसलाई GitHub मा पनि प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ - तेहतीस चालीस/यू-बुट.

F1C100s को लागि दस्तावेज

मैले F1C100s को लागि धेरै विरल कागजातहरू फेला पारे, र म यसलाई यहाँ पोस्ट गर्दैछु:

• Allwinner F1C100s डाटाशीट - सामान्य जानकारी र पिनआउट।
• Allwinner F1C600 सन्दर्भ पुस्तिका - F1C600 को लागि परिभाषाहरू दर्ता गर्नुहोस्, जुन वास्तवमा उही F1C100s हो, तर घोषित लिनक्स समर्थन (ha!) संग पुन: नामाकरण गरियो।
• मैले सक्रिय रूपमा रेखाचित्रबाट जानकारी लिएको छु सिपेडको लिची नानो - मैले सफ्टवेयर कन्फिगर गर्न प्रयोग गरेको विकास बोर्ड।

जिज्ञासुहरुको लागि अपलोड गर्दैछु। मेरो परियोजना रेखाचित्र.

निष्कर्षमा

मैले यस परियोजनाको विकासको क्रममा धेरै कुरा सिकें - यो मेरो पहिलो परियोजना थियो जुन रिफ्लो सोल्डरिंग ओभन प्रयोग गरेर थियो। मैले कमजोर कागजातहरू भएका घटकहरूको लागि स्रोतहरू कसरी फेला पार्ने भनेर पनि सिकें।

मैले इम्बेडेड लिनक्स र बोर्ड विकास अनुभवको साथ मेरो अवस्थित अनुभव प्रयोग गरें। परियोजना त्रुटिरहित छैन, तर यसले मेरो सबै सीपहरू राम्रोसँग देखाउँछ।

इम्बेडेड लिनक्ससँग काम गर्ने विवरणहरूमा रुचि राख्नेहरूका लागि, म यस बारे मेरो लेखहरूको श्रृंखला पढ्न सुझाव दिन्छु: एम्बेडेड लिनक्स मास्टर गर्दै। त्यहाँ म मेरो कलिङ कार्ड जस्तै सानो र सस्तो लिनक्स प्रणालीहरूको लागि स्क्र्याचबाट सफ्टवेयर र हार्डवेयर कसरी सिर्जना गर्ने बारे विस्तृत रूपमा कुरा गर्छु।

स्रोत: www.habr.com