Flipper Zero es una multiherramienta de bolsillo con factor de forma tamagotchi para hackers que estamos desarrollando. Publicaciones anteriores [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]
El desarrollo de hardware es muy diferente al desarrollo de software. Si puede realizar ediciones en el software al menos todos los días, entonces, en el caso del hardware, para cada cambio en la placa, debe comenzar un nuevo ciclo de producción de muestras de prueba y esperar hasta que lleguen. Por lo tanto, una etapa importante en la producción de productos electrónicos es la congelación del diseño. Esto significa que la lista y las clasificaciones de los componentes ya no se cambian y ya no se realizan cambios en la placa de circuito ni en el diseño de la carcasa. Entonces puede ordenar la producción.
Durante el último mes y medio, hemos estado trabajando activamente en la validación de hardware, tratando de cubrir todos los casos de uso con pruebas, y ahora estamos casi listos para cargar la lista de materiales y comenzar a producir los primeros 50 Flippers en el formato EVT (Engineering Validation Test). Los dispositivos del primer lote se enviarán a los colaboradores involucrados en el desarrollo.
Sistema de suministros
El subsistema de energía de Flipper es mucho más complejo de lo que parece a primera vista. Usamos varios circuitos de alimentación independientes de 3.3V para la periferia interna y 5V para el circuito oscilante NFC y la salida del peine GPIO externo.
Componentes principales del sistema de energía
- BQ25896 - controlador de carga de la batería, controla el proceso de carga
- BQ27220 - (indicador de combustible) medidor de energía entrante y saliente, monitorea el estado de la batería y le permite determinar la capacidad real de la batería, teniendo en cuenta el desgaste
- 2 TPS62743, LM3281 - Convertidores DC / DC, también son convertidores de pulsos
Diagrama del sistema de energía de Flipper (se puede hacer clic)
Para depurar más rápido, lanzamos placas con un sistema de energía en forma de módulos separados que estaban conectados a Flipper. Esto hizo posible realizar cambios independientemente de la placa principal, porque el sistema de energía cambiaba con mucha más frecuencia que la placa principal.
Flipper conectado a la placa de alimentación externa
Más potencia para infrarrojos
Los controles remotos infrarrojos convencionales tienen enormes diodos de salida IR que pueden emitir a alta potencia, pero debido a su tamaño, no podemos suministrar dichos diodos a Flipper. Así que teníamos que encontrar una manera de obtener suficiente energía del transmisor LED SMD.
LED SMD infrarrojo VSMY14940
Decidimos utilizar 3 LED VSMY14940. Tienen un patrón de radiación estrecho y una potencia de 82 mW / sr por diodo.
Nuevo diseño de puerto IR: tres diodos para transmitir y TSOP para recibir
Pruebas IrDA
Antena RFID de doble banda
Tuvimos que trabajar duro para combinar RFID de 125 kHz y NFC de 13,56 MHz en una superficie inferior. Para hacer esto, llevamos las antenas a una placa separada y las combinamos en una PCB, colocando una dentro de la otra.
Probamos varias combinaciones, y al final encontramos la mejor opción en la que se pueden leer tarjetas de diferentes tamaños en dos rangos. Flipper ahora consta de 4 tablas en el interior.
4 tablas dentro de Flipper
Pruebas microSD
En Flipper, la tarjeta SD funciona en modo SPI. Este es un modo de funcionamiento más lento que el SDIO habitual, pero incluso en este modo la velocidad de lectura se acerca a los 400 KB / s, que es más que suficiente para nuestras tareas.
Pruebas de velocidad de lectura de tarjetas SD en modo SPI (bytes por segundo)
Respondiendo a la pregunta popular “¿cuál es el tamaño máximo de una tarjeta SD?”: Ahora estamos trabajando con tarjetas de 16, 32 y 64 GB sin ningún problema. La biblioteca FatFS que estamos usando nos permite trabajar con tarjetas de hasta varios TB. El sistema de archivos exFAT se utilizará de forma predeterminada. Puede formatear la tarjeta directamente en Flipper.
En los prototipos anteriores, había un problema al sacar la tarjeta: a veces, la protuberancia de la tarjeta tocaba el cuerpo. Por eso, agregamos un borde al cuerpo, para que la tarjeta se retire siempre sin problemas.
La nervadura de plástico soluciona el problema de atasco de la tarjeta SD al sacarla
Cambios de GPIO externos
Tuvimos que usar un GPIO en el Flipper para uso interno, y decidimos conectar el pin 9 al pin iButton en la parte inferior. El mismo pin es responsable de la interfaz de 1 cable, por lo que puede conectar sensores y otros periféricos utilizando la biblioteca incorporada de 1 cable.
El pin 9 ahora está conectado al pin iButton (1 cable)
Interfaz
La primera versión del menú principal. Mira la animación de los íconos. Esta no es la versión final y el menú se rehacerá, pero el concepto general ya se puede entender.
Demostración del menú principal
Pruebas de mecánica
La mayor parte del trabajo se dedica a probar componentes mecánicos. Constantemente probamos diferentes diseños de botones, cambiamos resortes y diseños de varillas de empuje. Para hacer esto, imprimimos placas separadas sin electrónica, solo con botones SMD soldados
Chistes
Nuestro CTO Andrey @ coreglitch Strokov a veces escribe cosas locas en Flipper, por ejemplo, el juego floopper-bloopper como parte del hackathon Ludum Dare 47 .
Otra demostración divertida de nuestro desarrollador @ DrZlo13 , reproductor de música de la vieja escuela que toca la melodía de Wintergatan: Marble Machine .
Siga el proceso de desarrollo y las noticias sobre Flipper Zero en:
Blog en inglés
Todas las funciones de Flipper Zero en el sitio web oficial .