Периодически думаю про Римскую империю отечественную микроэлектронику, Байкалы и Эльбрусы. И вот захотелось поделиться своим проектом. Вообще, ситуация с разработкой чипов у нас двоякая: с одной стороны, компаний, которые умеют проектировать процессоры, в мире по пальцам пересчитать, и мы в этом клубе. С другой — сами понимаете, своего массового современного производства пока не хватает.
Отрасль надо поднимать, и очевидно, что начинать растить инженеров нужно со школы. У крупных контор вроде YADRO есть свои образовательные инициативы, но порог входа там обычно довольно высокий.
Я сам когда-то давно преподавал архитектуру ЭВМ студентам И, честно говоря, объяснять работу процессора, стоя у меловой доски — то еще удовольствие. Рисуешь эти триггеры, мультиплексоры, шины... Студенты кивают, но по глазам видно: для многих системный блок так и остается «черным ящиком» с какой-то непонятной магией внутри. Я долго искал простой наглядный тренажер, чтобы можно было прямо руками пощупать логику, но ничего подходящего не нашел. Ну и в итоге решил написать свой.
Что получилось
Сделал браузерный симулятор (соответственно, скачивать и даже регистрироваться не надо). Назвал «Алгоритм Ершова» — в честь нашего академика Андрея Петровича Ершова (я сам из Академгородка, у нас это имя знаковое). Он говорил, что «программирование — вторая грамотность». А мне кажется, что понимание того, как это программирование физически работает на уровне железа — это тот самый базис, без которого никуда. Примерно как буквы в общей грамотности :)
Алгоритм Ершова, простая схема
По сути, это игра-головоломка. Вы начинаете с абсолютного нуля:
Сначала просто соединяете проводами вентили И, ИЛИ, НЕ.
Потом из этого собираете сумматоры и ячейки памяти.
Шаг за шагом сложность растет, и в финале вы строите полноценный 8-битный процессор по гарвардской архитектуре. А потом еще и пишете для него код на ассемблере.
Алгоритм Ершова, сумматор
Зачем пишу сюда
Проект полностью бесплатный. Моя глобальная цель — допилить его до такого состояния, чтобы можно было спокойно внедрять в учебный процесс в школах, кружках робототехники или универах вместо скучных лаб.
Поэтому пришел за критикой к местным гикам и айтишникам. Потыкайте, пожалуйста. Где криво? Где логика ломается? Где слишком сложно для новичка?
Мы все с вами привыкли, что начиная с 2000 года, на рынке мобильных процессоров доминирует ARM. Сегодня устройства на базе данной архитектуры окружают нас везде: смартфоны, колонки, вейпы, часы и многие другие устройства. Однако раньше всё было не так и когда-то основным конкурентом ARM была легендарная компания Motorola...
В 90-х годах, Motorola m68k был знаковым процессором. Он использовался во десятках легендарных устройств: компьютерах Mac, телефонах StarTAC и КПК от компании Palm. В 2002 году, Palm представила свой первый коммуникатор — i710, который сочетал в себе классический процессор из 90-х и современный радиомодуль. Сегодня мы с вами разберем это чудо инженерной мысли, изучим его схемотехнику и компонентную базу, и узнаем, на что был способен этот красавец на практике. Если любите настоящие технарские статьи — жду вас под катом :)
❯ Предисловие
Об устройствах компании Palm можно говорить долго — кто-то их хвалит, кто-то ругает, но факт остаётся фактом: эти КПК серьёзно повлияли на развитие современных планшетов и смартфонов как класса устройств. По своей сути, это были доступные и достаточно производительные карманные компьютеры, которые могли не только выполнять функции органайзера, но и выходить в интернет, и даже запускать различный пользовательский софт. А софта там было очень много...
Источник отсюда
Основную популярность КПК от Palm получили во второй половине 90-х годов. На базе одной аппаратной платформы вышло сразу несколько моделей, которые отличались между собой объёмом оперативной памяти (которая также выполняла роль «постоянной»), дисплеями и версией операционной системы PalmOS. При этом вплоть до 2002 года, во всех Palm'ах использовался процессор Motorola MC68328 «Dragonball EZ» — специальная, встраиваемая версия легендарного процессора m68k, разработанная для мобильных устройств.
В свою очередь, m68k берёт свои корни аж из 70-х годов. Будучи представленным в 1979 году, новый производительный процессор от Motorola с CISC-архитектурой и шириной машинного слова в 32 бита был прямым конкурентом Intel'овских 8080/8086 и косвенным конкурентом Z80/MOS6502 (они были 8-битными, но также активно использовались в компьютерах тех лет). За всю свою практически 50-летнюю историю, m68k использовался в миллионах устройств: компьютерах Apple Mac и Amiga, кнопочных телефонах StarTAC, консолях Sega Mega Drive и NeoGeo, и продолжает жить даже сегодня — в виде микроконтроллеров NXP ColdFire.
Фото платы Palm Pilot 1000
Однако уже в 2001 году, m68k начал заметно уступать позиции процессорам ARM. Дело в том, что основным конкурентом Dragonball EZ в своё время было ядро ARM7TDMI, которое в те годы могло работать на частоте до ~32МГц, поддерживало набор инструкций Thumb (позволял экономить память и избегать Cache-miss'ы при чтении инструкции из ROM) и +- было схоже по производительности с MC68328. Но в 1998 году, ARM представила новое ядро ARM9TDMI, которое в свою очередь могло работать на частоте аж до 150МГц. Именно поэтому, в своей новой линейке Tungsten, Palm решила использовать процессоры TI OMAP на базе ядра ARM925T, а для обратной совместимости реализовала встроенный в систему эмулятор m68k. Ирония была в том, что абсолютно все приложения (в том числе и системные) даже во времена Palm'ов на ARM собирались для m68k и выполнялись в эмуляторе, но даже несмотря на это, на 150 мегагерцовом ARM925T, PalmOS летала куда шустрее, чем на оригинальном 33 мегагерцовом m68k!
Но был в линейке Tungsten один попаданец и назывался он Tungsten W. От ARM-собратьев его отличало наличие радиомодуля и возможность звонить, а также использование старого доброго Dragonball'а и устаревшей версии PalmOS 4.1. Несмотря на экзотическую внешность и «устаревшую» аппаратную платформу, девайс получился очень интересным и необычным. Мне давно хотелось пощупать его на практике, а благодаря подписчику Ярославу, мне удалось привезти его в Россию из Китая. К слову если вы тоже захотите привезти себе ретро-гаджет из Китая, обращайтесь к нему :)
Все эти устройства помог привезти Ярослав. И да, о каждом будет статья :)
Давайте же по традиции блога разберем наш девайс и узнаем, что у него под капотом!
❯ Разбираем
Разборка Tungsten W начинается с выкручивания нескольких винтов по периметру корпуса и осторожного расщелкивания клипс. Сами клипсы довольно жесткие, а из-за старости пластик имеет тенденцию крошиться — так что не поддевайте зазор в районе карты памяти!
Сам коммуникатор выполнен выполнен в стиле «бутерброда» — отдельно верхняя часть корпуса с дисплеем и клавиатурой, отдельно плата на своём «шасси», и отдельно задняя крышка с сим-лотком.
В первую очередь, наше внимание привлекает чип MediaQ MQ-1100, который выполняет роль GPU в данном устройстве. Да, да — ресурсов 33 мегагерцового m68k уже не хватало для быстрого блиттинга графики на цветной экран с разрешением 320x320, поэтому инженеры Palm решили установить сюда полноценный видео-ускоритель, который включал в себя:
Контроллер цветных дисплеев с параллельным интерфейсом и глубиной цвета до 18 бит. Классика, даже в самом Dragonball VZ уже был встроен контроллер таких матриц.
Графический движок, ускоряющий рисование изображений (блиттинг), линий, а также прямоугольников. Функционал и производительность примерно схожи с DirectDraw-видеокартами из середины 90-х типа S3 Trio. Поддерживаются все ROP'ы из DDraw, а также клиппинг и прозрачность на ColorKey'ях.
Контроллер прерываний. Позволяет перехватывать VSYNC, прерывания от графического движка, GPIO, SPI, USB и I2S.
USB контроллер, USB-хост (в MQ-1132), I2S-контроллер и GPIO-контроллер.
Помимо этого, MQ1100 поддерживает интерфейс PCI, что позволяет его использовать в качестве видеокарты для вывода изображения на HMI-панель в обход скалеров.
Самое интересное то, что в 2003 году Nvidia купила MediaQ и переименовала её продукты в линейку GoForce. Сначала в ней выходили исключительно 2D GPU, которые к изначальному функционалу MQ-1100 добавляли контроллер камер и декодер H263, затем вышел первый GPU с поддержкой 3D — GoForce 4500 с поддержкой 3D-ускорения, а в 2005 представили GoForce 5500 с современной шейдерной архитектурой. Вполне возможно что именно GoForce лёг в основу GeForce ULP в процессорах Tegra :)
Чуть левее расположилось сердце устройства — тот самый процессор Dragonball VZ. Это продвинутая версия Dragonball EZ, которая включала в себя:
Процессорное ядро на базе m68k, способное работать на частоте до 66МГц. К сожалению вообще без L1/L2-кэша, хотя контроллер параллельной шины скорее всего умеет кэшировать хотя-бы 16 машинных слов «на перед».
Контроллер цветных дисплеев (о нём говорили выше). Сам по себе он предоставлял только фреймбуфер, ускорять отрисовку он не умел. Также присутствовал контроллер резистивных тачскринов.
За ОЗУ отвечал контроллер SDRAM, поддерживающий до 64МБ памяти, а за ПЗУ контроллер EPROM/NOR-памяти. Также EZ поддерживал карты памяти типа MMC и MemoryStick, что тоже было большим плюсом.
Из внешних шин были также два UART'а (в Tungsten W один из них подключен к модему, а второй выведен на периферийный разъём), SPI, I2C, GPIO и USB.
А из периферии продвинутый DMA, таймеры, Watchdog, аппаратный ШИМ и RTC.
Вполне неплохо для начала 2000-х годов, хотя процессоры от TI были куда круче (и дороже!). В целом, по характеристикам Dragonball EZ ближе всего к процессору Neptune LTE из телефонов Motorola C350/E398/Razr V3i, а по родословной — к Sega Mega Drive и Apple Mac'ам.
Рядом расположилась микросхема Flash-памяти типа NOR Am29LV640D производства AMD, объёмом в 8 мегабайт. На ней хранится прошивка устройства.
С верхней части платы в виде припаянной SoM расположился модем устройства. По классике тех лет, выполнен он на базе модема Texas Instruments Calypso (HERCROM) в паре с контроллером питания Iota и RF-фронтэндом Rita. Также на SoM расположилась отдельная микросхема eMCP с ОЗУ и флэш-памятью для хранения прошивки модема, и усилитель сигнала.
В начале 2000-х, Calypso использовался как самостоятельный процессор для кнопочных телефонов (Sony CMD-серии, все Sagem'ы, некоторые Motorola и даже Fly'и), и как модем для коммуникаторов. Помимо Tungsten W, его можно в неизменном виде найти в HTC Magician (O2 Xda Mini II/QTek S100), HTC Wallaby (O2 Xda/Qtek 1010) и других коммуникаторах тех лет, включая гиковский Linux-смартфон Neo 1973.
При желании модем можно выпаять и при поломке заменить на другой, привязок здесь скорее всего нет. А если найти схему, то чисто теоретически сюда можно хоть современный LTE-модем воткнуть
Единого контроллера питания здесь нет (кроме Iota в модеме), все питальники разведены на LDO'шках и DC-DC преобразователях, что большой плюс при ремонте устройства. За зарядку отвечает чип Linear LTC1732.
С обратной стороны платы расположился PHY-уровень RS232 SP3203ECY и контроллер тачскринов ADS7846E. Последний можно найти чуть ли не в половине коммуникаторов нулевых годов, при этом это ближайший родственник легендарного в кругах DIY-щиков XPT2046.
Также с обратной стороны расположилась одна банка оперативной памяти Infineon HYB39L128160AT-7.5 объёмом в 16МБ и ПЛИС от Xilinx. Вот что-что, а ПЛИСину тут я точно не ожидал увидеть и о её предназначении могу только догадываться :)
Оперативную память теоретически можно проапгрейдить, установив микросхему в 32МБ, при условии что загрузчик умеет сам определять объём памяти, а не полагается на страпы или «прожженную» конфигурацию контроллера памяти.
По маркировке мы можем узнать, что это тот самый трушный палм от инженеров Palm Inc. Ведь как мы с вами знаем из статьи про Treo 680, уже в 2004 году, линейку коммуникаторов отдали на аутсорс HTC...
❯ Включаем
После включения нас встречает классический рабочий стол PalmOS. Как я уже говорил, в Tungsten W используется версия 4.1, которая на момент выхода Tungsten'ов считалась несколько устаревшей. Тем не менее, совместимость m68k софта выше чем через PACE, так что на Tungsten W можно и играть в игры, и использовать повседневный софт.
Как я уже говорил ранее, Tungsten W — это коммуникатор, а значит GSM используется не только для выхода в интернет, но и звонков. Правда для разговоров нужна была гарнитура — в самом коммуникаторе не предусмотрено ни микрофона, ни разговорный динамика.
Конечно-же i710 предполагался для использвания в качестве бизнес-помощника. Поэтому здесь из коробки предусмотрен софт для рисования заметок и написания их текстом. Клавиатуры Graffiti здесь не предусмотрено, поэтому весь ввод исключительно на физической клавиатуре и да, она здесь очень удобная. Тактильно клавиатура напоминает здесь первые смартфоны от Blackberry.
Ну и куда же без одной из самых главных фишек PalmOS — синхронизации! У Palm'ов была очень удобная программа под названием HotSync, которая позволяла в один клик ставить софт, синхронизировать заметки, контакты и даже базы данных программ. И в отличии от ActiveSync, HotSync работает даже на современных ПК!
❯ Заключение
Вот таким был Palm Tungsten W, также известный как i710. Конечно компонентная база устройства вызывает гиковское восхищение и в наше время — все питальники на отдельных чипах, модем в SoM на базе распространенной платформы от Texas Instruments, процессор на архитектуре m68k и аж 16 мегабайт оперативной памяти, хотя в те годы появление устройства на Dragonball выглядело странным... А что вы думаете о Tungsten W?
Что думаете о i710?
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.
А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующейподобной статьи окажется ноутбук из 90-х? :)
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью. Кто знает, вдруг на следующей неделе я также подробно расскажу про девайс из вашей юности? :)
Кстати, у меня есть GameBoy Advance SP, под который я очень хочу написать игру. Однако мой экземпляр был залит водой и кофе. Может у кого-то есть донор с дохлой платой, откуда я смог бы взять контроллер питания? У меня AGS-101.
Будучи представленным в 1979 году, m68k стал одним из самых популярных процессоров в компьютерах 80-х и начала 90-х годов. Его можно было найти в Apple Lisa/Mac/Powerbook, Amiga, Sega Mega Drive, SNK NeoGeo и Atari Jaguar. В своё время это был основной конкурент оригинальным Intel 8086/186/286/386, причём в отличии от 86'ого, m68k изначально был 32х-битным.
В середине 90-х, m68k начал терять долю рынка домашних ПК: Apple переходила на PowerPC, Commodore обанкротилась, а "клоны" IBM-PC использовали обычные 486'ые и Pentium'ы, и Motorola решила перепрофилировать m68k для применения в мобильных устройствах. Насколько мне известно, сначала появился MC68328, также известный как Dragonball EZ, который сделал дебют в легендарных КПК Palm Pilot, а затем и MC68322 - мобильный микроконтроллер общего назначения, работающий на частоте ~20МГц.
Он же и стал сердцем легендарной раскладушки Motorola StarTAC, где работал в качестве Baseband-процессора и одновременно выполнял задачи обработки GSM-сети (возможно также DAMPS/CDMA, я ковырял только модель с GSM), обработки ввода и отображения пользовательского интерфейса.
Однако в 1998 году, позиции m68k на мобильном рынке пошатнула никому особо неизвестная компания ARM, представившая мобильное ядро ARM9, способное работать на частоте аж до 150МГц. Тут сопротивление было бесполезно: ARM был RISC, поддерживал набор инструкций Thumb (умещал инструкции в два байта вместо четырех, что позволяло не только экономить память, но и снизить задержки при обращении к NOR-флэшкам) и под него был отличный тулчейн IAR.
Оба используют ядро ARM9
Увы, но уже в 2002 году от m68k отказывались все. Palm перешли на ARM-процессоры от Texas Instruments (кстати, ближайшие родственники процессора в Nokia 9210/9300/N-Gage и 6600!), и даже сама Motorola в своих новых телефонах на платформе Neptune LCA/LTE (C350, C380, E398, Razr V3 и V3i) перешла на ядра ARM7TDMI. Да, телефоны 2004 года использовали ядра родом из 1994 года...
Но даже спустя 50 лет m68k продолжает жить. Сейчас она называется NXP ColdFire - это доработанная архитектура оригинального Motorola68000, из которого выкинули все CISC-элементы, BCD и устаревшие режимы адресации памяти, а используется он в микроконтроллерах. Однако ассемблерные мнемоники этих процессоров и, насколько я знаю, частично объектный код этих процессоров остался совместим...
Телеграм, ВКонтакте, Дзен, Макс — площадок становится все больше, а вот внимание аудитории по-прежнему ограничено. Что делать? Продвигать!
На Пикабу можно рекламировать свои каналы прямо в лентах сайта. Находите новую аудиторию и получайте живые переходы без сложных рекламных кабинетов.
Подойдет для:
авторских и экспертных блогов
бизнеса
медиа и новостных каналов
мемных и развлекательных сообществ
Запускается просто: добавляете ссылку, пишете заголовок и краткое описание и выбираете географию для показов. А дальше о вашем канале узнают тысячи пользователей Пикабу!
Пожалуй одним из самых массовых и известных смартфонов от Nokia был легендарный N70 и его удешевленный собрат в лице N72. Будучи выпущенным в далёком 2005 году, этот миниатюрный кнопочник скрывал в себе функционал полноценного компьютера с достаточно мощным железом, многозадачной операционной системой, поддержкой нормального Web'а и функционалом мультимедийного комбайна. Но немногие знают о том, что у этого смартфона было сразу два процессора...
В сегодняшней статье мы с вами проведем полный анализ схемотехники N70/N72, подробно узнаем о том, за что отвечает каждый чип на плате устройства и как они все вместе работают, какие неисправности преследовали смартфоны Nokia тех лет, а также изучим особенности ОС Symbian. Любите настоящие гиковские статьи, а не ИИ-жвачку, успешный успех, политоту и прочий оффтопик? Тогда жду вас под катом!
❯ Предисловие
Уверен, многим Пикабушникам Symbian-смартфоны из нулевых запали в сердечко. Модели от Nokia, Sony Ericsson, BenQ и Motorola предлагали функционал полноценных компьютеров, умещенный в компактный корпус, а оболочка UIQ предлагала весьма необычный опыт взаимодействия: предполагалось что все действия будут выполняться со стилусом, вместо типичных кнопок, а интерфейс операционной системы был выполнен вокруг «компьютерного» UI с многовкладочными меню — прямо как на органайзерах от Psion...
Дело в том, что Symbian берёт свои корни от ОС EPOC, разработанной специально для органайзеров (мини-ноутбуков) Psion серий MX и Revo в середине 90-х. Система отличалась крайне высоким уровнем оптимизации, умением полноценно работать из XIP-памяти, новой (на тот момент) микроядерной архитектурой с продвинутым IPC, а также относительной легкостью портирования на новые платформы. С пользовательской точки зрения, EPOC представляла из себя что-то типа мобильной урезанной Windows — использовались точно такие же подходы в UI, но всё было сделано намеренно миниатюрным:
Psion Series 5MX — один из самых массовых КПК на базе EPOC
Органайзеры Psion пользовались большой популярностью примерно до 2000 года. У моделей начала 90-х (построенных на прошлой версии ОС — EPOC16) почти не было аналогов по функционалу, а у более поздних моделей было серьезное конкурентное преимущество перед HPC на базе Windows CE типа Jornada 620 — Psion'ы стоили разумных денег (~500$ в 1997 против 1.000$ за Jornada 620) и предлагали вполне адекватный объём памяти для хранения пользовательских данных, а также нормальный софт для синхронизации с ПК. В 1998 году, Psion решила сделать ставку на использование EPOC в коммуникаторах и выделила портативное подразделение в отдельную фирму под названием Symbian Ltd. Первым смартфоном на базе Symbian стал Ericsson R380, который отличался не только использованием полноценной многозадачной ОС в 2000 году, но и управлением с тачскрина, а также дисплеем с просто огромным по меркам тех лет разрешением — 360x120, при этом соотношение сторон было 3:1. Правда возможности установки сторонних программ здесь ещё не было...
Такой вот Widescreen тех лет :)
Вторым устройством на базе Symbian стал легендарный коммуникатор Nokia 9210, который в одном устройство сочетал и классический кнопочный телефон, и почти полноценный ноутбук. И вот здесь то корни Psion (и 9000 Communicator) сразу видны невооруженным глазом — практически весь интерфейс устройства был неизменно взят именно у органайзеров Psion, а оболочка была названа S80. Более того, 9210 — один из первых смартфонов, построенных на чипсете Ti OMAP, который объединял в одном кристалле как AP-процессор (скорее всего что-то родственное OMAP1510, знакомый нам КПК Palm), так и модем (Ti Calypso) — и по сути был двухядерным... в 2001-то году! Аппаратная платформа 9210 называлась Linda и была предком всех WD2-смартфонов. Linda была смесью из чипсета OMAP, контроллера питания CCONT (привет Nokia 3310!), а также ЦАП'а COBBA и RF-фронтэнда Hagar прямиком из DCT-3!
На самом деле даже трёхядерным, т.к был ещё DSP. Но не стоит путать SMP-многоядерность с тем, что в чипе есть несколько сопроцессоров.
Но эти два устройства на привычные нам Symbian-смартфоны были похожи лишь отдаленно. Да, всё те же sis-приложения, да, в интерфейсе есть общие черты, однако это были операционные системы разработанные специально для коммуникаторов. Первый действительно знакомый нам смартфон от Nokia вышел в 2002 году и назывался он 7650. Будучи смартфоном в формате слайдера, 7650 был построен на новой оболочке S60, разработанной специально для кнопочных смартфонов, а под капотом скрывалась новая аппаратная платформа — та самая WD2!
WD2 стала основой для многих легендарных смартфонов Nokia: N-Gage/N-Gage QD, 6600, 3230, 7610, 6670, 6260.
Внутри неё скрывался всё тот же кастомный чипсет Ti OMAP с ядром ARM920T, в котором подняли частоту с 66МГц до 104МГц, однако апгрейд получил контроллер питания UEMK, который наконец-то объединил в себе функционал КП, аудиоусилителя и интерфейса к RF-части, а также получил OTP-зону, куда прописывается IMEI, из-за чего замена КП отдельно от процессора и флэшки невозможна. Помимо UEM, новая платформа получила в свое распоряжение новый RF-фронтэнд Mjoelner от Infineon, от 4-х до 16-и мегабайт оперативной памяти типа SDRAM, а также аж до 4-х NOR-флэшек — одна/две для пользовательских данных, а остальные для системы. Интересно и использование отдельного DC-DC преобразователя LM2608ATLX для формирования питания процессора и токового датчика LM3819BLX, который, как я понял, нужен для схемы зарядки аккумулятора, а за питание MMC отвечает отдельный преобразователей уровней в паре с LDO — LP3928TLX-1828.
Несмотря на продуманность и репутацию телефонов Nokia как неубиваемых, WD2 была довольно капризной платформой. Как я и говорил ранее, Nokia уже в 2002 практиковали привязку чипов к процессору/флэшке, из-за чего замена неисправного КП превращалась либо в поиск нового UEMK и прошивку в него IMEI устройства, либо заменой пары флэшки и КП с другого смартфона на базе WD2 с последующей прошивкой. Помимо этого, Nokia страдали от EMIF-фильтров, которые очень не любили ни воду, ни даже просто падений — из-за них вполне рабочие смартфоны начинали падать в белый экран, у них покрывались артефактами дисплеи, а также переставали работать кнопки. Решение у наших мастеров всегда было простым - выпаиваем лишние чипы и переделываем на перемычки :)
Но время шло, и вот, в конце 2004 года, Nokia представила первый 3G-смартфон на Symbian — 6630. Устройство отличалось не только новой аппаратной платформой BB5 с разогнанным аж в два раза процессором, но и свежей операционной системой Symbian 8.0, а также более солидным объёмом оперативной памяти в 32МБ. А в 2005 году вышел венец творения новой платформы — Nokia N70, которая стала переработанной версией 6630...
Строгий дизайн, сделанный под хромированный металл, приличные размеры, шторка-слайдер для модуля камеры, большой дисплей и даже фронтальная камера. N70 выглядел настолько футуристично и круто, насколько это возможно. Казалось бы, лучше кнопочного смартфона уже не придумают... Ну, так думали до N73 :)
Но самое интересное у N70 скрывается под капотом. Давайте же разберем наш смартфон и узнаем, в чём же заключаются тайна этого прекрасного устройства!
❯ Разбираем
Как и многие современники, разборка и базовое обслуживание N70 не составляла особого труда. Смартфон разбирается путем отщелкивания верхней панельки и откручивания нескольких винтов по периметру шасси, после чего можно вытащить корпус вместе с дисплеем и материнской платой.
Базовый ремонт мог провести даже школьник. Замена дисплея, динамика, разъёма зарядки и вибромотора были проще пареной репы, запчасти стоили копейки. Мелочуху можно было купить буквально за 10-20 рублей, в то время как дисплей стоил около 500. А если корпус вашего устройства совсем устал, то всегда можно было пойти на радиорынок и переодеть смартфон в китайский «кузов», который стоил около 200-400 рублей. Хотя качество китайских корпусов очень сильно плавало...
Моё корпус оригинальный, хоть и сильно уставший.
В качестве дисплея здесь используется классическая TFT-TN матрица с довольно крупным разрешением в 176x208 точек, 18-битным форматом пикселей (262к цветов) и диагональю в 2.1". По меркам 2005-го, это был вполне пристойный дисплей, однако корнями он уходит в экран ещё из Nokia 7650 2002'ого года выпуска. Дело в том, что ранние BB5 и WD2 смартфоны технически использовали идентичные дисплеи: где-то отличалась подсветка, где-то форма шлейфа или его направление, однако распиновка и физические параметры была идентичными и экран от N70 без проблем работал в N-Gage QD, 6600 и наоборот. И дисплей этот был ну очень блеклым даже по сравнению с K500i, не говоря уже о сочных матрицах в телефонах Samsung.
Экран был подключен к процессору посредством классической параллельной шины типа 8080, также известной как MIPI DBI. В отличии от более ранних дисплеев, он не требовал внешней обвязки для формирования BIAS-напряжения (питания самих «жидких кристаллов") и мог работать от одного единственного источника питания на 2.5В (плюс VIO 1.8В), что позволяло использовать его в самоделках на AVR/PIC32. Из проблем у этого дисплея была некачественная пайка коннектора на шлейфе, из-за чего он мог уходить в артефакты, пропадала подсветка или изображение вовсе становилось полностью белым, а также выходили из строя упомянутые выше EMIF-фильтры.
Embedded-программисты и DIY'щики всплакнут — этот дисплей на физическом уровне идентичен матрицам на контроллерах ILI/ST!
Всем читателям, которые на данный момент владеют N70, рекомендую сразу выпаять RTC-батарейку. На многих экземплярах она уже начала деградировать и может без зазрения совести «пожрать» соседние дорожки и даже целые пятаки. Феном орудовать не рекомендую — батарейка без проблем выпаивается паяльником, главное не повредите жалом стекляхи и не заляпайте припоем юбку процессора — это тоже сигнальные линии :)
Если ваша Nokia включается и загружается, но у неё белый экран — обратите внимание на две верхние стекляхи над батарейкой. 80% что причина в них, при желании они заменяются перемычками.
В первую очередь, в глаза бросается сердце Nokia N70 — чип Ti OMAP 1710, на этот раз выполняющий функцию исключительно AP-процессора (то есть запускает Symbian). В миниатюрным чипе скрывается довольно много разной периферии, однако даташита на 1710 нет, поэтому ориентироваться будем на родственный 1610:
В качестве основного вычислительного ядра выступает ARM926EJ-S, работающий на частоте до 204МГц и имеющее 16КБ L1-кэша для инструкций и 8КБ L1-кэша для данных. Помимо этого, ARM926 имеет аппаратное ускорение Java-приложений — иными словами, ARM реализовали JIT прямо на уровне процессора.
926'ой в своё время был стандартом в кнопочных телефонах и КПК. Найти его можно было в коммуникаторах на Windows Mobile, кнопочных телефонах Siemens (да, даже в C65 трудился процессор, по производительности сравнимый с N70!), Samsung, Motorola. А его родственные ядра — 920T и 946E можно было найти в игровых консолях GP2X, Gizmondo и Nintendo DS!
Сопроцессором выступает DSP TMS320C55x, выполняющий задачи кодирования/декодирования аудио и видео, и необходимый для работы камеры и мультимедийных приложений. DSP способен работать на той же частоте, что и основное ядро.
За вывод графики отвечает встроенный 2D-ускоритель. К сожалению в брифе нет информации о его возможностях, но предполагаю что они базовые — аппаратный блиттинг (копирование изображений), отрисовка линий, примитивов и возможно какие-то аффинные трансформации. Почти уровень S3 Trio :)
За работу с дисплеем отвечает отдельный контроллер, способный работать не только с 8080-матрицами, но и параллельными RGB-дисплеями, используемыми в коммуникаторах.
Для работы с памятью предусмотрен контроллер SDRAM, способный адресовать до 128 мегабайт памяти, а за постоянную память отвечает контроллер NOR/NAND, способный адресовать до 256 мегабайт. Для тех лет это с запасом!
Из периферийных контроллеров есть USB, OTG, два MMC-контроллера, два UART'а, I2C, SPI, IrDA, и GPIO. В старшей версии чипа есть также интерфейс к Wi-Fi контроллеру.
И всё это выполнено по техпроцессу в 90нм (у OMAP 1610 — 130нм), а Ti заявляла о поддержке Windows Mobile, Linux и S60!
Круто, да?
Но были и слабые стороны. Во первых, процессор сидел под компаундом и его перекатка была тем ещё квестом. Дело в том, что чипы Ti в те годы использовали двойную подложку. Вот эти золотые пины вокруг под «пузом» чипа — это «юбка», которая выполняет роль второго слоя, и приклеена она на специальный токопроводящий клей. Пока почистишь компаунд под процессором, можно успеть угреть его и тогда процессор вместе с флэшкой отправляются на помойку, а установить их можно только с донора идентичной модели. А еще эти пины по бокам являлись проводниками к соответствующим шарам на самом процессоре и их можно было очень легко залить припоем...
А во вторых, за питание процессора отвечал отдельный DC-DC преобразователь LM2708H, формирующий напряжение VCore в 1.4В. Если он выходил из строя — то смартфон включался с белым дисплеем и через 10-15 секунд отключался по сигналу от WatchDog'а, поскольку процессор не выходил на связь. Особо ушлые ремонтники нашли интересное решение этой проблемы: вместо переразводки кастомного DC-DC, они брали 1.8В с шины питания DDR-памяти и ставили перемычку на питание процессора. И всё работало, я лично так ремонтировал свой N70!
Нужная нам часть схемы называется SMPS. APE Regulator в свою очередь формирует питание DDR. То есть вместо чистого DC-DC мы цепляем питание проца на потенциально шумящий LDO :)
Во всем остальном, разводка AP-части максимально стандартная и простая, и общие черты можно проследить как в других смартфонах (не только Nokia), так и в современных одноплатных компьютерах.
В качестве памяти здесь используется комбо-чип Samsung, который включает в себя 32МБ SDRAM и 32МБ NAND. К слову, это первая платформа, где Symbian не использует XIP (поскольку с NAND нет возможности её реализации). Из 32МБ, 24 мегабайта отводится пользователю под свои данные. Кроме того, у старых версий Symbian была «особенность»: если заполнить пользовательский раздел до 0 байт, то смартфон переставал включаться и виснул на логотипе Nokia, после чего его необходимо было прошивать в сервисе, либо сбрасывать специальным сочетанием клавиш.
Чуть левее расположился контроллер питания RETU, который выполняет почти ту же роль, что и COBBA в 3310. В RETU расположился ЦАП/АЦП для звука, усилитель и логика для коммутации аудиосигнала (между динамиками), LDO для формирования основных шин питания (1.8В, 1.35В, 2.5В, 2.8В), контроллер SIM, WatchDog и логика для обработки кнопки включения (транзисторная защелка).
За зарядку отвечает другой чип — Tahvo. Помимо зарядки, в его задачи входит обработка USB (защита DM/DP?), мониторинг тока потребления от АКБ, вероятно функционал Fuel gauge (определение уровня заряда аккумулятора) и несколько GPIO для управления драйвером подсветки.
Названия RETU/Tahvo, а также Betty/Avilma в более поздних телефонах Nokia многие мастера запомнят на всю жизнь. Причем RETU был неприхотливым и погибал разве что от попадания воды, в то время как Tahvo частенько пробивало из-за использования дешевых пульсирующих китайских зарядников. Благо сам чип был не особо дорогой и поменять его можно было даже без особых навыков перекатки BGA.
От питальников мы переходим к самому интересному — тому самому второму процессору, о котором я говорил в начале статьи! Правее OMAP расположился RAP3G — процессор из 3G-телефонов Nokia на платформе S40. Да, в N70 буквально без изменений засунули всю аппаратную платформу из 6233, 6280, а судя по схожести схем на RAP3GS и RAP3G, этот же процессор (или его ближайший родственник) использовался в 8800 Arte, 5100 и 6500s.
Nokia просто буквально взяли и развели в Symbian-смартфоне обычный S40 телефон, подключили его к AP-процессору с помощью полнодуплексной последовательной шины (что-то кастомное, MESSI_CMT) и прокинули модем с помощью AT-команд!
У RAP3G есть собственная память. Чуть ниже можно найти чип SDRAM-памяти Samsung K4M64163PH-VG1L объёмом в 8МБ, а выше микросхему NOR объёмом в 8МБ производства Spansion, где хранится прошивка модема. RAP3G работает на своей собственной операционной операционной системе реального времени (S40) с полноценным GSM-стеком, но без UI. Точных ТТХ на RAP3G нет, однако учитывая что он также разработан Texas Instruments, можно предположить следующие характеристики:
В качестве ядра выступает либо ARM926EJ-S, работающий на частоте 104-208МГц и поддерживающий ускорение Java-приложений, либо родственное ядро ARM946-E. ARM920T в 2004-2005 уже успел устареть и особо не использовался в новых процессорах.
За низкоуровневую работу с GSM-датаграммами отвечал дополнительный DSP, скорее всего всё тот же TMS320.
В RAP3G была практически та же самая периферия, что и в OMAP'е, за исключением упрощенного SDRAM-контроллера. То есть SPI, I2C, UART, USB, MMC — всё это точно также было реализовано и в модеме.
Помимо стандартных шин, здесь также есть интерфейс к RF-фронтэнду, о котором мы поговорим немного позднее.
Таким образом, в обычных кнопочных телефонах к RAP3G подключают дисплей и кнопки — в этом случае он выполняет роль центрального процессора. Но в Symbian-смартфонах, роль AP-процессора выполняет OMAP, а RAP3G в свою очередь занимается задачами обработки GSM-стека и слушает команды от центрального процессора. Схема стандартная и повсеместно использовалась в коммуникаторах на Windows Mobile и Palm, однако в случае с N70 удивляет то, что Nokia решила не заморачиваться с готовыми дискретными модемами, а просто взяла свою же платформу без изменений и развела на плате «как есть».
Ну а рядом с коннектором шлейфа дисплея можно найти ещё два чипа — LDO, формирующий питание камеры, и преобразователь уровней, который согласует IO-напряжения процессора и модуля камеры. Драйвер подсветки дисплея находится чуть выше RAP3G — его легко можно опознать по соответствующей обвязке.
На этом мы завершили обзор основной аппаратной платформы и можем перейти к радиотракту, благо здесь тоже есть на что посмотреть! Начинаем с усилителей GSM и WCDMA-сигнала. Здесь они расположены отдельно, переключением между полосами частот занимается RF-фронтэнд без внешних свичей.
В роли фронтэнда выступают чипы с забавным названием Hinku и Vinku. Hinku по своей натуре является тем самым «черным ящиком», где происходит вся магия превращения цифровых GSM-датаграмм в аналоговые волны, которые затем уходят на усилитель и в эфир. Справедливо и обратное: когда RF-фронтэнд ловит данные из эфира, он преобразовывает их в цифровой сигнал и отправляет на обработку DSP модема. TDMA/FDM демодуляцией также занимается Hinku, из-за чего именно его часто принимают за модем как единое устройство. В отличии от многих других платформ, Hinku является именно приемником, а не трансивером (могу ошибаться).
Vinku выполняет роль передатчика. В нём находится DAC, VCO для формирования частоты и логика для общения с RAP3G. Почему решили разделить приемник и передатчик — мне непонятно...
Чуть ниже Hinku, Vinku и Tahvo можно найти Bluetooth-радиомодуль, который также выполняет роль FM-приемника. Тут всё по классике — общение через UART чем-то типа AT-команд, плюс выход аудиоприемника.
И... это всё! Да, сейчас мы с вами полностью разобрали всю аппаратную платформу Nokia N70. По началу аппаратная платформа смартфона кажется сложной, особенно по сравнению с современными однокристальными телефонами, однако если вооружиться опытом работы с SBC и ремонтом других устройств, то понимаешь — что здесь всё, в общем-то, стандартно, просто и понятно :)
❯ Включаем
После включения нас встречает лого Nokia и рабочий стол. Как я уже говорил ранее, N70 работает на Symbian 8.1a — последняя версия системы, построенная на базе оригинального ядра EPOC. Начиная с 9.x, Symbian перешла на ядро EKA2, где был введен жесткий механизм разграничения прав и подписей, при этом обратную совместимость софта убрали, из-за чего поломалось куча старого софта. Однако были у EKA2 и плюсы — например, ядро системы научилось работать в режиме реального времени, благодаря чему GSM-стек можно было гонять прямо на AP-процессоре. Но вот использовалась ли где-то эта фишка?
Несмотря на использование полноценной многозадачной системы, смартфон работает весьма шустро. При этом с головой хватает как центрального процессора, который работает на приличной частоте, так и оперативной памяти — можно было без проблем открыть 5-6 не особо ёмких программ или игр и свободно переключаться между ними в диспетчере задач. Лаги конечно были, но чаще всего при навигации по системным менюшкам — из-за прогрузки изображений.
Стандартный функционал N70 был довольно богатым. Тут сразу же был полноценный Web-браузер, функционал мультимедийного комбайна с «всеядным» музыкальным и видео плеером и интернет-радио. При этом фронтальная камера здесь тоже присутствует не просто так — в 2005 году, N70 умел делать видеозвонки! Вот уж реально круто!
Для расширения функционала предлагается устанавливать Java-приложения. Как было принято в нулевых, Java-машины S60-смартфонов были эталоном с точки зрения производительности и поддержки JSR'ок, поэтому многие разработчики стремились к совместимости именно с ними. Поддержка API была на уровне: тут и 3D-графика (M3G), и Bluetooth, и доступ к файловой системе, и СМС с звонками, и проприетарное API NokiaUI для заметного ускорения работы приложений. Ну сказка же!
Однако шарящие пользователи сразу же ставили нативные приложения в формате .sis! И чего только не было среди нативных программ: и root-проводники (X-Plore), и плееры (LCG Jukebox), и браузеры (Opera Mobile), и различный офисный софт, и даже вирусы. В кармане был буквально полноценный компьютер! Ну и куда же без игр — в Symbian 8.0 появилась нативная поддержка OpenGL ES 1.1 с встроенным софтрендером (а кое-где даже с аппаратным ускорением — например в N82 и N95), благодаря чему разработчики смогли писать нативные 3D-игры без особого труда. Посмотрите как выглядит Lock'n'Load 2 — полноценный трехмерный FPS в кармане!
А ещё N70 довольно неплохо фотографировала. На момент 2005 года, качество фотографий было более чем приемлемым, а сейчас эти фотки вызывают ностальгический вайб... Может тоже сейчас опубликовать статью и пойти фотографировать родной Ейский лиман? :)
❯ Заключение
Вот такой была легендарная Nokia N70. Как мы с вами видим, смартфон был крут не только снаружи, но и внутри. Воткнуть не самый хилый OMAP, распаять приличный объём оперативной памяти и развести целый S40-модем — это достойно похвалы! По правде сказать я не знаю, смог ли написать действительно хабратортную статью или ей место в «песочнице», но надеюсь что хоть кому-то такой формат будет интересен...
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.
А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующейподобной статьи окажется ноутбук из 90-х? :)
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью. Кто знает, вдруг на следующей неделе я также подробно расскажу про девайс из вашей юности? :)
Кстати, у меня есть GameBoy Advance SP, под который я очень хочу написать игру. Однако мой экземпляр был залит водой и кофе. Может у кого-то есть донор с дохлой платой, откуда я смог бы взять контроллер питания? У меня AGS-101.
Всем привет! Пытаюсь в робототехнику, пока не очень успешно) Прошу совета, как дебажить то, что не работает.
Моя цель - отправить с компа на stm32 команду через провода по CAN шине.
Что у меня есть: 1) Модуль CANable USBпреобразователь CANdleLight TJA1051T/3 - втыкаю в комп 2) WCMCU-230 модуль CAN шины на базе SN65HVD230 - подключаю туда CanH и CanL 3) STM32 bluepill STM32F103C8Tx - надеюсь тут поймать пакет и обработать.
Код писал с помощью ChatGpt, и в итоге уперся в то, что на уровне кода по ощущениям все норм, а вот на железячном не норм. И я не понимаю как понять, где же норм, а где не норм, т.е. как это все дебажить, с какой стороны подступиться. Ниже поподробней напишу про настройки и код
С компа код на C# через библиотеку LibUsbDotNet Устройство определяется, устройство открывается, принимает настроечные пакеты. В режиме LoopBack загораются три лампочки, и синяя моргает, когда жму кнопку "отправить пакет"
Когда включаю Normal Mode - горит только красная лампочка. И вот уже здесь я не понимаю - либо я неправильно что-то проинициализировал, либо так и должно быть, либо имеет значение вся сеть устройств на CAN шине, включая терминирующие резисторы. Но выглядит подозрительно. Документация на адаптер? Не нашел(
Отправляю такое: ID: 0x123 DLC:4 Data: 11-22-33-44Echo: FFFFFFFF В ответ спустя секунду приходит такое: ID: 0x20000127 DLC:4 Data: 11-22-33-44Echo: FFFFFFFF Говорят, что это ошибка на отсутствие ответа из сети на отправленный пакет. Но как понять - пытался он его отправить, или даже и не пробовал?
UPD: нашел косяк кода при инициализации Can Usb. Теперь он горит лампочками. В STM32 прописал отправку пакета, отправляется что-то, через HAL_CAN_GetError ошибок нет. Can Usb что-то ловит, но не то что нужно. В момент отправки из STM32 приходит два пакета по 20 байт RAW (20): FF-FF-FF-FF-0C-00-00-20-08-00-00-00-00-30-04-00-00-00-00-00 RAW (20): FF-FF-FF-FF-0C-00-00-20-08-00-00-00-00-30-02-00-00-00-00-00 Выглядят как коды ошибок, как будто физически пакеты неправильно собрались из шины.
Видимо, какой-то разсинхрон таймингов или чего-то еще, придется осциллограф добывать и смотреть какое устройство на каких таймингах работает... Ух как это все сложно!
В прошлой статье про китайскую PlayStaion 5, я вскользь упомянул GameStick Lite — миниатюрную игровую консоль в формате «флэшки», которую можно купить всего за 1200 рублей новой. За такую скромную сумму, производитель кладет в комплект целых два беспроводных геймпада, флэшку и переходник на HDMI. Для большинства пользователей, эта консоль — самая обычная «многоигровка», на манер новодельных клонов SEGA Mega Drive и NES, однако на практике — это почти полноценный компьютер...
Сегодня мы с вами разберем это чудо инженерной мысли, воссоздадим схемотехнику устройства и узнаем, что же это за диковинка такая и причём тут R36s.
❯ Предисловие
За последние годы, на рынке игровых консолей появился тренд ретро-гейминга. Если раньше эмуляторные консоли и аппаратные клоны NES/SMD были скорее прерогативой детей и немногочисленных ностальгирующих взрослых, то сейчас новые модели устройств выходят чуть ли не каждый день, а их аудитория значительно расширилась. Во многом это происходит благодаря портативным OpenSource-консолями по типу R36s, Anbernic RG35xx и конечно-же TrimUI, которые предлагают весьма неплохое железо и богатый предустановленный ромсет за относительно небольшую сумму.
Три R36s из моей коллекции... и все разных ревизий! Одна из них даже MIPS :)
Это сейчас можно купить подобную консоль, включить и играть в своё удовольствие. А раньше это был рай для гиков — из коробки многие эмуляторы работали кривовато, игры подтормаживали, да и набор платформ был ограничен тем, что предоставил производитель консоли. Особенно сильно тут выделяется легендарная Dingoo A320, ставшая своеобразным «анберником» своих лет — в 2009 году, испанский инженер обнаружил сходство платы консоли с отладочной платой чипсета Ingenic JZ4732, для которой был доступен Linux, и после небольших патчей ядра (в основном драйвер ввода и дисплея), он умудрился запустить на малютке Linux!
С тех пор, китайские производители начали ставить Linux, и, что самое интересное, не перечить коммьюнити, которое само разработало для их консолей прошивку. ArkOS, Batocera, EmuELEC — все эти проекты были разработаны по большей части именно сообществом, причем некоторые системы берут своё начало чуть ли не 10 лет назад. Помимо эмуляторов, энтузиасты также портируют игры с других платформ — на R36s можно нативно поиграть в GTA, Serious Sam, Doom (кто бы сомневался!) и Half-Life, при этом нет ничего сложного в написании собственной нативной игрушки!
Среди стационарных консолей ситуация несколько иная. Здесь происходит, в какой-то степени, стагнация. По сути, из «больших» консолей можно выделить лишь упомянутые мной выше клоны NES/SMD, x86 «гаражные» консоли по типу клона PS5 из прошлой статьи, GameStick Lite и всякая инженерная экзотика типа стационарного аппаратного клонаGameBoy Advance (!!!):
Та самая PS5. Кстати, будет вторая часть с апгрейдом!
И GameStick Lite здесь очень выгодно отличается свой ценой. Устройство можно найти новым на маркетплейсах всего за 1200 рублей, при этом у него довольно богатый комплект поставки. В коробке лежит сама консоль в виде миниатюрного стика, два беспроводных геймпада в стиле DualShock с PS2 вместе с адаптером, HDMI-удлинитель, а также инструкция. Нехило за такие деньги!
При этом сам стик представляет из себя полноценный миниатюрный компьютер в духе Intel Compute Stick. Из разъёмов у него есть один полноценный USB 2.0 хост, разъём MicroUSB для подачи питания, MicroSD-флэшка на 64ГБ, а также, собственно, HDMI. Теоретически из процессора можно вытащить и TV-Out для подключения «к тюльпанам».
Но что же у него внутри? Давайте разберем и изучим схемтехнику «малыша»!
❯ Разбираем
Разбирается консоль очень просто. Не нужно ничего откручивать, достаточно лишь расщелкнуть клипсы по бокам устройства, разделить корпус и вытащить материнскую плату. В разобранном виде устройство выглядит вот так:
Слева — единственный постоянный накопитель в GameStick Lite, ни о каких 128МБ встроенной Flash-памяти и речи не идет
В первую очередь, в глаза бросается сердце устройства — процессор Rockchip RK3032, разработанный в далёком 2014 году специально для недорогих ТВ-боксов. Несмотря на миниатюрные размеры в 12x12мм (да, чип чуть больше 1см!), в крошечный кристалл, выполненный по техпроцессу 28нм, уместился полноценный компьютер:
В роли вычислительных ядер выступают целых два Cortex-A7, с 32КБ L1-кэша и 128КБ L2-кэша, способных работать на частоте вплоть до 1ГГц. Помимо набора инструкций ARMv7, процессор также имеет FPU и поддерживает SIMD-набор инструкций NEON. Вполне неплохо для тех лет, в 2014 всё ещё встречались одноядерные смартфоны на базе Cortex-A5.
За загрузку отвечает продвинутый Rockchip'овский BootROM, способный загружаться не только с eMMC/NAND, но и SPI-флэшек, MicroSD и теоретически даже по USB! Устройство загрузки конфигурируется с помощью страпов.
За ОЗУ отвечает контроллер DDR3-памяти, способный работать на частоте 533МГц и поддерживающий до двух ранков (чипов памяти), объёмом до 1ГБ каждый (теоретический абсолютный максимум — 2ГБ). ПЗУ управляют три независимых контроллера — SPI, NAND и MMC.
В качестве GPU здесь используется Mali-400 в одноядерной конфигурации, поддерживающий OpenGL ES 1.1 и 2.0 и способный работать на частоте до 400МГц. Несмотря на почтенный возраст (видеочип был представлен в 2008 году, а сама микроархитектура — в 2007), в 2014 году Mali-400 был одним из самых популярных и распространенных мобильных GPU. Даже сегодня его можно найти в ультрабюджетных смартфонах типа Soyes XS17.
У Mali-400 нет своих видеовыходов, за вывод графики отвечают контроллеры HDMI и CVBS (тюльпаны), а за аудио — встроенный ЦАП. Также чипсет поддерживает аппаратное декодирование видео.
Также в чипсете разместились контроллеры SPI, I2C, USB, GPIO, UART, I2S, WatchDog, ШИМ и таймеры. Нехило.
И всё это на техпроцессе всего в 28Нм!
Рядом расположились два чипа оперативной памяти от Samsung, объёмом в 128МБ каждый. Теоретически, ОЗУ можно расширить если пожертвовать одной ноутбучной плашкой DDR3, однако на практике это требует перенастройки контроллера DDR в прошивке консоли. Но если вам интересно — можем попробовать реализовать в рамках одной из будущих статей (где мы только не апгрейдили с вами ОЗУ — и на смартфонах, и на КПК, возможно пришло время и для ТВ-боксов!).
За питание основных модулей отвечает всего два понижающих DC-DC преобразователя TMI3108. Тот, что рядом с процессором формирует питание его ядра — 1.0В, а тот что около ОЗУ — собственно питание DDR3 — 1.5В. Так что если ваш GameStick Lite не включается и дело не во флэшке - вы знаете куда копать :)
Чуть левее и ниже процессора расположилось посадочное место под ту самую SPI NAND-память
За остальные шины питания отвечают LDO-шки в корпусе SOT23-5 по типу MIC5219. Они формируют основную шину 3.3В (она же выполняет роль VIO — в отличии от тех же MediaTek'овских чипов, где VIO — 1.8В) и питание MicroSD (3.3В). Для диагностики платы предусмотрен UART, который также можно использовать для коммуникации с другими устройствами (если вы захотите использовать GameStick как одноплатник).
На входе 5В предусмотрена простенькая защита от КЗ на ключах, так что в этом плане консоль спроектирована грамотно.
С обратной стороны платы только диодная сборка около HDMI, для защиты дифференциальных пар от от выгорания, а также decoupling'и и пару диодов для процессора. Всё просто и понятно.
Ну... и в целом это всё! Больше ничего на плате нет. Инженеры умудрились разработать полноценный компьютер с ARM-чипсетом на базе 2х DC-DC преобразователей, 3х LDO'шек, копеечного процессора из 2014'ого и пары банков DDR3-памяти. Это ли не гениально? Конечно концептуально этот компьютер ближе к OrangePi Zero/Raspberry Pi, нежели к обычным десктопным ПК, но всё равно сам факт простоты, ремонтопригодности и дешевизны такого компьютера просто поражает...
❯ Включаем
При подключении источника питания на 5В, консоль сразу включается и через время выводит на экран меню с выбором игр. В качестве оболочки используется RetroArch, а что самое приятное — на консоли предустановлен весьма богатый ромсет.
Среди поддерживаемых платформ присутствуют как привычные NES, SEGA, SNES, так и PS1 и даже GBA. Также присутствует поиск по играм. В целом, тут довольно много дублей игр и вариаций для разных регионов, но при этом нет таких легендарных тайтлов, как Gran Turismo или Road Rash. Непорядок!
Лично меня наличие GBA немного удивляет.
В целом, двухядерный RK3032 проявляет себя довольно неплохо в эмуляции большинства базовых платформ. Например, мы вчера с ребятами в пабе устроили импровизированный турнир в UMK3, и в целом, у нас даже получалось делать какие-то комбо! Однако для динамичных игр (таких как Contra), всё же лучше сразу заменить геймпад на что-то проводное — как и в случае с китайской PS5, клоны DualShock'ов не выдерживают никакой критики.
На удивление, консоль весьма прилично себя показывает в играх для PS1. Тот же Twisted Metal идёт без особых лагов и с стабильным фреймрейтом, даже звук не тормозит.
Но такая дешевизна — компромисс на компромиссе. Например у меня отказался запускаться Sonic The Hedgehog с SMD, а MicroSD'шки на 64ГБ, которые сюда устанавливают — перемаркированная отбраковка, которые, по сообщениям владельцев, очень часто дохнут. А некоторые даже к пользователю не доезжают...
❯ Заключение
Вот такую интересную консоль разработали ушлые китайские инженеры. Очевидно что устройство производится из ныне неликвидных компонентов. Вряд-ли кому-то нужны бюджетные чипсеты из 2014 года и чипы DDR3 объёмом в 256 мегабайт, а роль MicroSD карточек выполняет лютая отбраковка, которая и тысячи циклов перезаписи может не выдержать. И ведь GameStick Lite продолжают производить даже спустя 5 лет после релиза — вот уж реальный столп поколения😎
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.
А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram, ВК или в Максе. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующейподобной статьи окажется ноутбук из 90-х? :)
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью.
Разбираю до основания и тестирую гаражное чудо китайской инженерии, на которой установлено более семидесяти тысяч игр.
Порой на маркетплейсах можно найти довольно интересные и диковинные устройства от небольших производств в Китае. Ранее в своём личном блоге я рассказывал об игровых телефонах с аппаратными клонами Famicom, DIY-консолях формата «собери и напиши себе игры сам», а также о мелкосерийных игровых устройствах, выпущенных эксклюзивно для локального рынка Китая. Но недавно я увидел просто невероятную диковинку: консоль в стиле PlayStation 5 всего за семь тысяч рублей... и моя гиковская душа просто не смогла устоять!
Вообще, формат ретро-консолей в последние годы стал очень популярным. На маркетплейсах продаются десятки устройств в самых разных форм-факторах: как портативные, так и стационарные. И если новые «портативки» появляются чуть ли не каждую неделю и имеют относительно стандартизированное железо, отличаясь больше корпусами с дисплеями, то со стационарными устройствами всё отнюдь не так просто.
R36s — легендарная Linux-портативка на базе чипсета RK3326. За скромные две тысячи рублей, устройство предлагает прекрасное соотношение цена/качество. «Квадратная» 4:3 IPS-матрица с разрешением 640x480 — её главное преимущество
Ведь, по сути, среди стационарных ретро-консолей настоящей популярностью пользуются только GameStick Lite и его производные. Концептуально «геймстики» представляют из себя ТВ-боксы из 2014 года с несколько устаревшими чипсетами, скромными общими характеристиками, а также максимальной экономией и интеграцией вообще всего в один чип - по сути, на плате есть лишь процессор, 256 мегабайт оперативной памяти и несколько DC-DC Buck-преобразователей, которые формируют основные шины питания.
Даже Flash-памяти встроенной нет — устройство грузится с самой дешёвой отбракованной MicroSD-флэшки.
Зато такие стики крайне дешёвые, и у них довольно богатый комплект поставки: всего за тысячу рублей вместе с самой консолью, пользователь получает ещё два беспроводных (!) геймпада в стиле DualShock с PlayStation 2, HDMI-удлинитель, кабель MicroUSB/Type-C и ту самую упомянутую MicroSD-флэшку... чудо инженерной мысли за такие деньги, не иначе.
Из коробки консоль сразу же готова к работе: подключил питание с адаптером для геймпадов, воткнул стик в HDMI и сиди, играй в довольно обширный ромсет из более чем тысячи игр. И ладно бы там одни игры с NES или SMD были, но консоль неплохо тянет даже релизы с PlayStation 1, а путём небольшой модификации превращается в почти полноценный одноплатный компьютер на уровне Raspberry Pi 2!
В один прекрасный осенний день я листал Ozon в поисках чего-нибудь интересного. И тут в рекомендациях я вижу её: некая консоль LZAKMR, которая визуально почти один в один повторяет PlayStation 5 и стоит всего лишь семь тысяч рублей. В карточке товара было заявлено более семидесяти тысяч игр на встроенном HDD объёмом в 500 ГБ, 4 ГБ DDR3 оперативной памяти (половина от объёма RAM в PlayStation 4!), а также не самый кислый, по меркам ретро-консоли, процессор от Intel — i3 3110M. Ivy Bridge в консоли 2026 года?!
Звучит уже достаточно интересно, чтобы её прикупить, разобрать и узнать, что же скрывается внутри!
Пока AMD делает процессоры для Xbox, PlayStation и SteamDeck, Intel времени не теряет и делает Ivy Bridge'ы для китайских PlayStation 5 :)
Я написал ребятам из FunPay, предложил сделать коллаборацию, и они согласились, проспонсировав покупку устройства, за что им огромное спасибо! И вот — консоль заказана, я жду месяц... затем другой, затем третий — и понимаю, что устройство потеряли или украли на сортировке почты.
Дело в том, что продавец решил сэкономить (?) на доставке Ozon и отправил консоль почтой, а та умудрилась потерять её в Краснодаре — всего за 200 километров от моего города. И месяц я бился с поддержкой, чтобы посылку признали утерянной.
-rep почте, потеряли вторую посылку за год. В первой была моя мечта — HTC Universal и Toshiba Portege G900 от подписчика, которые умудрились где-то потерять :(
В общем, свою «PlayStation 5» я получил только в декабре 2025 года. Приехала она ко мне всего за месяц — в небольшой, но заботливо упакованной коробочке.
Что внутри?
Внутри меня ждала сама консоль, кабель HDMI, два геймпада по типу DualShock с PlayStation 2, аккурат как в GameStick Lite, а также блок питания. В целом весьма неплохо, однако отсутствие фирменной упаковки сразу выдаёт «гаражно-кооперативное» производство.
Первое, что бросается в глаза, — материал и фактура корпуса.. Он явно напечатан на 3D-принтере! Никаких дорогих пресс-форм и сложного процесса окраски: один принтер печатает шасси устройства с боковыми стенками, а другой — чёрную вставку посередине.
Сама консоль собрана на саморезах, а в качестве единственного корпусного элемента — кнопки включения: используется тактовая кнопка из ПК времён Socket 7.
Даже воздуховоды предусмотрели
С обратной стороны корпуса скрываются разъёмы HDMI, VGA, набор из двух USB, RJ-45, а также 3,5 мм. Для питания предлагается использовать обычный ноутбучный джек, однако он выделяется крупным размером — это сразу вызывает предположение о принадлежности материнской платы к POS-терминалу, кассе или иному списанному промышленному оборудованию.
PlayStation 5 на базе 10-летней кассы из китайского «Магнита»? Дайте две!
Отдельного упоминания стоит мемная памятка о том, что ОС на консоли обновлять нельзя, иначе «будут удалены все игры». Также здесь есть несколько QR-кодов со ссылками на решение проблем с консолью, cheat-sheet с хоткеями в эмуляторах, а также номер поддержки для связи с производителем в мессенджере. Ну, мне техподдержка не светит :(
Ну а геймпады... скажем так, они не фонтан. Во-первых, по характерному пощёлкиванию стиков становится ясно, что они здесь цифровые, а не аналоговые (читай — DPAD с грибком, вместо кнопок направления). А во-вторых, геймпады очень лёгкие, без грузиков, вибрация отсутствует, а ход кнопок не такой чёткий, как хотелось бы. Работают они от двух батареек типа AAA, а подключаются к консоли с помощью RF-свистка.
Такие геймпады отлично вписываются в концепцию GameStick Lite за тысячу рублей, но в консоли за семь тысяч всё же хочется видеть что-то чуточку получше — поэтому геймпады сразу под замену
Учитывая использование USB-свистков, скорее всего, это бюджетные клоны DualShock из 2010-х годов. Сейчас они вряд ли кому-то нужны, и поэтому их продают за бесценок.
В целом первое впечатление от консоли весьма неплохое. Да, явно видны следы гаражного производства, использование самых бюджетных геймпадов и плат от промышленного оборудования, но, пожалуй, сама концепция имеет право на жизнь — ведь те же самые платы уходят не в помойку, а получают вторую жизнь в виде ретро-консоли.
Но что у неё скрывается внутри?
Разбираем
Как и многие DIY-устройства, наша Playstation 5 разбирается весьма причудливым образом. Слева саморезами прикручен HDD, а справа находится материнская плата консоли и чёрная вставка посередине. Интересно и то, что материнка прикручена всего на два винта из-за монолитной конструкции корпуса.
Пожалуй, главная конструктивная проблема такого подхода в том, что резьба креплений материнской платы и центральной вставки выполнена из пластика (в промышленных устройствах используются медные резьбовые вставки для вплавления в пластик), а саморезы сложно центрировать так, чтобы закрутить всё идеально ровно обратно.
После откручивания винтов мы достаём вот такой бутерброд с кастомным охлаждением. Но вот незадача: по первой я предполагал, что тут используется Б/У плата от какого-нибудь списанного промышленного оборудования, однако выглядит она слишком современно.
Всё потому, что это новаяматеринская плата PA_HM65 v6.3, выпущенная в 2025 году. На первый взгляд такое кажется просто невозможным, однако на практике такие материнки производятся по тому же принципу, что и «хуананы» на серверных мостах.
В Китае списывают большое количество самого разного оборудования, включая ноутбуки из начала 2010-х годов, однако процессоры, чипсеты и GPU идут не на свалку, а бережно выпаиваются, перекатываются и оседают на складах, пока подобные производители не выкупают их за бесценок и не производят новые материнские платы. Конкретно эта стоит около двух с половиной тысяч рублей на AliExpress.
Как вы уже могли понять из названия, материнка построена на чипсете HM65, представленном в 2012 году и предназначенном для процессоров Intel серии i второго и частично третьего поколения. Платформа поддерживает DDR3-память общей ёмкостью до 16 ГБ и частотой до 1600 МГц, 4 SATA 3.0 и 2 SATA 2.0 порта, 12 USB-хостов версии 2.0, а также шину PCI-E 8x.
Но самое интересное меня ожидало под кулером: здесь используется нераспаянный процессор в BGA-корпусе, а полноценный — Socket G2. То есть нашу PlayStation 5, в отличие от оригинала, можно проапгрейдить до Pro-версии путём установкиi7-3632QM за полторы тысячи рублей с AliExpress.
За питание тут отвечают 3 VRM, которые управляются 5-канальным ШИМ-контроллером Richtek RT8859M. Большие плюсы конфигурации — использование CPU VID для управления напряжением процессора и отсутствие необходимости прошивки при замене неисправного ШИМ-контроллера.
У самой VRM собственного охлаждения нет, но оно и не нужно в такой конфигурации. В целом трёх фаз должно хватить для апгрейда на i7-3632QM, правда, возможно, будет упор в питание GPU. В схеме на LA-7912P с таким процессором используется 5 фаз, из которых три отведены под процессор, а две — под GPU.
ШИМ-контроллер и SPI-флэшка с BIOS. Дамп пока не делал, если кому-то нужно — пишите в комментариях, сделаю
С левой части платы расположился мультиконтроллер ITE IT8772E, который отвечает за управление состоянием питания платы, обработку кнопки включения, контроллер клавиатуры, а также шины LPC и Fuel gauge (на ноутбуках).
Микросхема не требует прошивки при замене, что я также считаю большим плюсом к ремонтопригодности.
На плате присутствуют разъёмы mSATA и Mini PCI-E, однако в качестве накопителя используется самый обычный 2.5" 7200 об/с HDD от компании Seagate объёмом в 500 ГБ.
Жёсткий диск произведён в 2015 году. Скорее всего, он новый.
В качестве оперативной памяти используется одна планка DDR3 под брендом YRUISобъёмом в 4 ГБ, работающая на частоте 1600 МГц.
Интересно, что произведена она также в 2025 году и, вероятно, этот тип памяти скоро снова станет актуальным…
Ждём чипы-конвертеры из DDR4 PHY в DDR3?
В целом это весь конструктив консоли. Не сказать, что тут есть что-то выдающееся: по сути, это обычный офисный ПК в кастомном корпусе. Давайте же изучим спецификации нашего процессора и немного погоняем бенчмарки!
Включаем
После включения нас встречает UEFI за авторством AMI. Несмотря на офисную направленность железа, в BIOS довольно много настроек, правда, о разгоне не идёт и речи.
Если установить сюда второй SSD и поставить хотя бы 8 ГБ оперативной памяти, то консоль в целом можно использовать и как обычный персональный компьютер: да, по производительности он будет уступать любой современной, даже супербюджетной сборке на базе LGA1200, но как машинка для базового сёрфинга сети и просмотра фильмов — вполне сгодится.
Ну прямо мечта Фила Спенсера!
Сорян за колхоз-стайл фото, у меня пока нет карты захвата для HDMI
Как мы уже узнали ранее, в устройстве используется процессор i3-3110M, вышедший в далёком 2012 году. Чип состоит из двух ядер, построенных на микроархитектуре Ivy Bridge и способных работать на частоте до 2.4 ГГц, имеет 512 КБ L2-кэша и 3 МБ L3-кэша, а также интегрированный GPU Intel HD Graphics 4000. TDP у процессора весьма солидный — аж 35 Вт, а выполнен он по техпроцессу 22 нм.
Процессор набирает 605 попугаев в многопоточном бенчмарке CPU-z, что ставит его между FX-4100 и i3-7020U, и 217 попугаев в однопоточном, что соответствует примерно FX-8350 и FX-6300.
Bulldozer вечен!
В бенчмарках AIDA-64 процессор также показывает себя средне. В тесте CPU Queen он набирает 16869 попугаев, на уровне Celeron J1900, в FPU Julia мы получаем 6305 попугаев, что примерно на уровне A10-5800K, в CPU ZLib слабенькие 103 МБ/с, на уровне i5 650 HT, а в тесте софтварного рейтрейсинга i3 3110M набирает 1118 килолучей в секунду, что ставит его на одном уровне с Xeon X3430. Средненько, но в целом пойдёт.
По меркам ноутбучного железа, в консоли установлена весьма массивная система охлаждения, благодаря которой процессор не нагревается свыше 64 градусов при пиковой нагрузке.
Далее я запустил CrystalDiskInfo и удивился: HDD то здесь действительно оказался новым! Всего 20 включений, наработка в 18 часов... где-то явно завалялись новые 11-летние «винты»!
Тестируем
Пришло время, наконец, поиграть! На устройстве предустановлена Batocera Linux с аж семидесятью тысячами игр. Звучит многообещающе, учитывая, что ромсет здесь весьма богатый: начиная от Atari 2600, заканчивая PlayStation 2 и PSP. Поскольку оболочка здесь построена на базе медиаплеера Kodi, консоль из коробки может быть также мультимедийным центром.
Интересно и то, что установлена тема в стиле дэшборда PlayStation.
Родные геймпады отказались связываться со свистком, поэтому я создал диспут на Ozon. Продавец решил не заморачиваться и выслал мне вторую, полностью комплектную консоль в качестве компенсации, но уже в стиле Xbox Series X. Забавно, что с ним идёт геймпад в стиле Xbox 360 — на котором я и буду тестировать игры!
Начинаем с NES. С 8-битками у консоли, очевидно, не возникает никаких проблем. Можно поиграть с большим удовольствием C трушными 60 FPS!
Причём любые геймпады маппятся сразу из коробки — хоть XInput, хоть DInput.
С SEGA Mega Drive тоже всё неплохо, игры работают плавно. Единственное, что я чувствовал — ощутимый инпут-лаг, но вряд ли это связано с самой консолью, скорее с эмулятором.
Ну не тестировать же нам не самый кислый процессор 2012 года в консолях из 80-х и 90-х?
Вот в играх для PlayStation 1 консоль себя показала просто супер! Довольно тяжёлая игрушка, Driver, здесь идёт максимально плавно. Никакого инпут лага, никаких заиканий звука — всё работает идеально.
Дальше — больше! В играх для PSP консоль себя чувствует уверенно. В целом никаких проблем с эмуляцией нет: не нужно включать пропуск эффектов, фреймскип и всяческие спидхаки, всё работает из коробки, как и должно.
И вот это уже резко поднимает ценность консоли как повседневного стационарного устройства — в игры с оригинальной PSP на телевизоре особо не поиграешь, поскольку разрешение всего лишь 480p.
А вот с играми для PlayStation 2 уже проблема... Консоль их откровенно не тянет, тот же Burnout идёт примерно в 50% от оригинальной скорости. Впрочем, если поиграть с конфигурацией эмулятора, можно сделать чуть лучше!
Заключение
Вот такую PlayStation 5 я купил себе всего за семь тысяч рублей. Да, может консоль и не хватает звёзд с неба, но как ретро-машинка для эмуляции выглядит довольно интересно. При этом консоль вполне ремонтопригодная — считаю это большим плюсом. Если вам лень собирать свою сборку для ретро-игр, и при этом вам вас не устраивает производительность GameStick - это вполне неплохой вариант.
Моя оценка устройства — 7/10.
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.
А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram или ВК. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующейподобной статьи окажется ноутбук из 90-х? :)
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью.