- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Flipper Zero — проект карманного мультитула для хакеров в формфакторе тамагочи, который мы разрабатываем. Предыдущие посты [1 [1]],[2 [2]],[3 [3]],[4 [4]],[5 [5]],[6 [6]],[7 [7]]
Разработка железа сильно отличается от разработки софта. Если в софте можно вносить правки хоть каждый день, то в случае с железом, на каждое изменение в плате нужно запускать новый цикл производства тестовых образцов и ждать пока они приедут. Поэтому важным этапом производства электроники является заморозка дизайна. Это значит, что список и номиналы компонентов больше не меняются и изменения в схему платы и конструкцию корпуса больше не вносятся. После этого можно заказывать производство.
Последние полтора месяца мы активно работали над валидацией железа, стараясь покрыть тестами все сценарии использования и сейчас мы почти готовы залочить BOM и приступить к производству первых 50 Флипперов в формате EVT (Engineering Validation Test). Устройства из первой партии будут отправлены контрибьютерам, которые участвуют в разработке.
Подсистема питания во Флиппере намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. У нас используется несколько независимых цепей питания 3.3V для внутренней периферии, и 5V для колебательного контура NFC и выхода внешней гребенки GPIO.
Основные компоненты системы питания
[8]
Схема системы питания Флиппера (кликабельно)
Чтобы быстрее отлаживать, мы выпускали платы с системой питания в виде отдельных модулей, которые подключались к Флипперу. Так можно было вносить изменения независимо от основной платы, потому что система питания менялась сильно чаще, чем основная плата.
Флиппер, подключенный к внешней плате питания
В обычных инфракрасных пультах стоят огромные выводные ИК-диоды, которые могут излучать на большой мощности, но из-за их размера, мы не можем поставить такие диоды во Флиппер. Поэтому нам пришлось искать способ получить достаточную мощность передатчика на SMD-светодиодах.
Инфракрасный SMD-светодиод VSMY14940
Мы решили использовать 3 светодиода VSMY14940. У них узкая диаграмма направленности и мощность 82 мВт/ср на один диод.
Новый дизайн ИК-порта: три диода на передачу и TSOP на прием
Тесты ИК-порта
Чтобы совместить RFID 125 kHz и NFC 13,56 MHz на одной нижней поверхности, нам пришлось потрудиться. Для этого мы вынесли антенны на отдельную плату и совместили их на одной PCB, разместив одну внутри другой.
Мы пробовали несколько комбинаций, и в итоге нашли оптимальный вариант, в котором хорошо читаются карты разных размеров в двух диапазонах. Теперь внутри Флиппер состоит из 4 плат.
4 платы внутри Флиппера
Во Флиппере SD-карта работает в режиме SPI. Это более медленный режим работы, чем привычный SDIO, но даже в этом режиме скорость чтения близка к 400 КБ/c, что более чем достаточно для наших задач.
Тесты скорости чтения SD-карты в режиме SPI (байты в секунду)
Отвечая на популярный вопрос, какой максимальный объем SD-карты: мы сейчас работаем с картами 16, 32 и 64ГБ не испытывая проблем. Библиотека FatFS, которую мы используем, позволяет работать с картами объемом до нескольких ТБ. По умолчанию будет использоваться файловая система exFAT. Отформатировать карту можно будет прямо во Флиппере.
На предыдущих прототипах возникала проблема при вытаскивании карты: иногда выступ на карте задевал за корпус. Поэтому мы добавили ребро в корпусе, так карта всегда извлекается без проблем.
Пластиковое ребро чинит проблему застревания SD-карты при вытаскивании
Нам пришлось задействовать один GPIO на Флиппере для внутренних нужд, и мы решили подключить пин 9 к выводу iButton на нижней стороне. Этот же контакт отвечает за интерфейс 1-Wire, так что можно будет подключать датчики и прочую периферию используя встроенную библиотеку 1-Wire.
Пин 9 теперь подключен к контакту iButton (1-wire)
Первая версия главного меню. Зацените анимацию иконок. Это не финальный вариант и меню будет переделываться, но общую концепцию уже можно понять
Демонстрация главного меню
Большую часть работы занимает тестирование механических компонентов. Мы постоянно проверяем разные конструкции кнопок, меняем пружины и конструкции толкателей. Для этого мы печатаем отдельные платы без электроники, только с напаянными SMD-кнопками
Наш CTO Андрей@coreglitch Строков иногда пишет безумные вещи на Флиппере, например игру floopper-bloopper [9] в рамках хакатона Ludum Dare 47 [10].
Еще одна забавная демка от нашего разработчика @DrZlo13 [11] олдскульный музыкальный плеер, играющий мелодию Wintergatan — Marble Machine [12].
Все характеристики Flipper Zero на официальном сайте [16].
Автор: Павел Жовнер
Источник [17]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/proizvodstvo-i-razrabotka-e-lektroniki/358962
Ссылки в тексте:
[1] 1: https://habr.com/ru/post/477440/
[2] 2: https://habr.com/ru/post/490196/
[3] 3: https://habr.com/ru/post/496984/
[4] 4: https://habr.com/ru/post/513074/
[5] 5: https://habr.com/ru/post/514326/
[6] 6: https://habr.com/ru/company/flipperdevices/blog/522964/
[7] 7: https://habr.com/ru/company/flipperdevices/blog/523558/
[8] Image: https://blog.flipperzero.one/content/images/size/w2400/2020/11/power_circuit.png
[9] floopper-bloopper: https://github.com/glitchcore/floopper-bloopper
[10] Ludum Dare 47: http://ldjam.com/events/ludum-dare/47
[11] @DrZlo13: https://github.com/DrZlo13
[12] Wintergatan — Marble Machine: https://www.youtube.com/watch?v=IvUU8joBb1Q
[13] Instagram: https://www.instagram.com/flipper_zero/
[14] Facebook: https://www.facebook.com/flipperzero
[15] Англоязычном блоге: https://blog.flipperzero.one
[16] официальном сайте: https://flipperzero.one
[17] Источник: https://habr.com/ru/post/528808/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=528808
Нажмите здесь для печати.