Flipper Zero est un multi-outil de poche tamagotchi pour les hackers que nous développons. Articles précédents [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]
Le développement matériel est très différent du développement logiciel. Si vous pouvez apporter des modifications au logiciel au moins tous les jours, dans le cas du matériel, pour chaque modification de la carte, vous devez démarrer un nouveau cycle de production d'échantillons de test et attendre leur arrivée. Par conséquent, une étape importante dans la production de l'électronique est la congélation de conception. Cela signifie que la liste et les valeurs nominales des composants ne sont plus modifiées et que les modifications ne sont plus apportées à la carte de circuit imprimé et à la conception du boîtier. Ensuite, vous pouvez commander la production.
Depuis un mois et demi, nous travaillons activement sur la validation matérielle, essayant de couvrir tous les cas d'utilisation avec des tests, et maintenant nous sommes presque prêts à charger la nomenclature et à commencer à produire les 50 premiers Flippers au format EVT (Engineering Validation Test). Les appareils du premier lot seront expédiés aux contributeurs impliqués dans le développement.
Système d'alimentation
Le sous-système d'alimentation de Flipper est beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît à première vue. Nous utilisons plusieurs circuits d'alimentation 3,3V indépendants pour la périphérie interne et 5V pour le circuit oscillatoire NFC et la sortie du peigne GPIO externe.
Principaux composants du système d'alimentation électrique
- BQ25896 - contrôleur de charge de batterie, contrôle le processus de charge
- BQ27220 - (jauge de carburant) compteur d'énergie entrante et sortante, surveille l'état de la batterie et vous permet de déterminer la capacité réelle de la batterie, en tenant compte de l'usure
- 2 TPS62743, LM3281 - Convertisseurs DC / DC, ce sont aussi des convertisseurs d'impulsions
Schéma du système d'alimentation de Flipper (cliquable)
Pour déboguer plus rapidement, nous avons sorti des cartes avec un système d'alimentation sous la forme de modules séparés qui étaient connectés à Flipper. Cela a permis d'effectuer des modifications indépendamment de la carte principale, car le système d'alimentation changeait beaucoup plus souvent que la carte principale.
Flipper connecté à une carte d'alimentation externe
Plus de puissance pour l'infrarouge
Les télécommandes infrarouges conventionnelles ont d'énormes diodes de sortie IR qui peuvent émettre à haute puissance, mais en raison de leur taille, nous ne pouvons pas fournir de telles diodes à Flipper. Nous avons donc dû trouver un moyen d'obtenir suffisamment de puissance de l'émetteur LED SMD.
LED SMD infrarouge VSMY14940
Nous avons décidé d'utiliser 3 LED VSMY14940. Ils ont un diagramme de rayonnement étroit et une puissance de 82 mW / sr par diode.
Nouveau design de port IR: trois diodes pour la transmission et TSOP pour la réception
Tests IrDA
Antenne RFID double bande
Nous avons dû travailler dur pour combiner 125 kHz RFID et 13,56 MHz NFC sur une surface inférieure. Pour ce faire, nous avons amené les antennes sur une carte séparée et les avons combinées sur un PCB, en les plaçant l'une dans l'autre.
Nous avons essayé plusieurs combinaisons, et à la fin nous avons trouvé la meilleure option, dans laquelle des cartes de tailles différentes dans deux gammes sont lisibles. Flipper se compose désormais de 4 planches à l'intérieur.
4 planches à l'intérieur du Flipper
Tests MicroSD
Dans Flipper, la carte SD fonctionne en mode SPI. C'est un mode de fonctionnement plus lent que le SDIO habituel, mais même dans ce mode, la vitesse de lecture est proche de 400 Ko / s, ce qui est largement suffisant pour nos tâches.
Tests de vitesse de lecture de la carte SD en mode SPI (octets par seconde)
Réponse à la question populaire «quelle est la taille maximale d'une carte SD?»: Nous travaillons désormais avec des cartes de 16, 32 et 64 Go sans aucun problème. La bibliothèque FatFS que nous utilisons nous permet de travailler avec des cartes jusqu'à plusieurs To. Le système de fichiers exFAT sera utilisé par défaut. Vous pouvez formater la carte directement dans Flipper.
Sur les prototypes précédents, il y avait un problème lors du retrait de la carte: parfois la saillie sur la carte touchait le corps. Par conséquent, nous avons ajouté un bord au corps, de sorte que la carte est toujours retirée sans problème.
La nervure en plastique corrige le problème de bourrage de la carte SD lors du retrait
Modifications GPIO externes
Nous avons dû utiliser un GPIO sur le Flipper pour un usage interne, et nous avons décidé de connecter la broche 9 à la broche iButton en bas. La même broche est responsable de l'interface 1-Wire, vous pouvez donc connecter des capteurs et d'autres périphériques à l'aide de la bibliothèque 1-Wire intégrée.
La broche 9 est maintenant connectée à la broche iButton (1 fil)
Interface
La première version du menu principal. Découvrez l'animation des icônes. Ce n'est pas la version finale et le menu sera refait, mais le concept général peut déjà être compris
Démonstration du menu principal
Essais mécaniques
La majeure partie du travail est consacrée aux essais de composants mécaniques. Nous testons constamment différents modèles de boutons, changeons les ressorts et les modèles de poussoirs. Pour ce faire, nous imprimons des cartes séparées sans électronique, uniquement avec des boutons SMD soudés
Blagues
Notre CTO Andrey @ coreglitch Strokov écrit parfois des choses folles dans Flipper, par exemple le jeu floopper-bloopper dans le cadre du hackathon Ludum Dare 47 .
Une autre démo amusante de notre développeur @ DrZlo13 lecteur de musique old school jouant la mélodie Wintergatan - Marble Machine .
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