Важная информация
RSS лента

valerium

Народное Яблоко: народный контроллер + apple ipad первого поколения

Оценить эту запись
"Из хлама и яблок" - почти ничего нового. Подход тот же, материалы другие.

Предисловие
Многим фанатам Спектрума для того. чтоб сработала машина времени в детство, требуется воссоздать оттуда все, в том числе ЭЛТ-монитор, зачастую еще и ламповый, как говорил один гитарист - "настоящий - чтоб грелся, п@рдел, вонял !". А у меня наоборот - отрабатывает желание реализовать не то, что тогда у меня было, а то, чего не было и о чем мечталось. В детстве на РК и Спеке у меня монитором был "Рассвет 307-1", тяжелый, мутный и "настоящий" ч/б телек, и только он: потому что "основной телек" было не разрешалось использовать с компьютерами - "экран же выгорит".
Я от него избавился, когда смог, конечно. Сохранив себе этим зрение )
Поэтому мечта была тогда совсем другая - получить совершенно чистую, с отличной цветопередачей, не мерцающую и не дергающуюся картинку. И чем меньше места займет устройство, тем лучше.
Задача много раз была решена, но с разным качеством, сильно помогла идея скандаблера zx-kit1, на его вариациях подключался к разным мониторам. И вот, продолжая поиск, экспериментирую с различными матрицами, сравнивая результат. С разной компактностью решений и с разными исходным, так сказать, материалом.
Так появлялись у меня вот такие варианты "спекки-ноутов":

и вот такие:

Но это все были TN-матрицы, которые уже были в имеющемся старом корпусе, либо которые туда удалось впихнуть. С соответствующим качеством картинки, которое не соответствовало "мечте".
Далее были эксперименты с IPS-матрицей планшета Samsung P5100/5200 (LTL101AL06-002), я об этом даже писал как-то здесь
и она была великолепна по качеству картинки, подключена была к тому или иному виду Народного контроллера, а попавшийся под руку за копейки мертвый планшет SMARTO дал корпус и акустику, что позволило построить вот такой монитор:



В нем питающий формирователь собран на LM2596 и он прекрасно с этой матрицей, усилителем и акустикой питался только от 5в, что позволяло включать его в USB-зарядку или даже прямо в сам спек, где для этого стоял DCDC-конвертер с USB-разъемом. И конкретно этот экземпляр у меня сейчас работает, только не доходят руки до конца доделать кабель (напечатать ему корпус разъема).
Ну а минус матрицы Самсунга в том, что ее хитрый шлейф даже на Алике

стоил больше самого донорского планшета (700р за шлейф, при том, что планшеты-доноры с авито 400-500р), да плюс еще и не каждый работал. Разъем на матрице 45-пиновый двухрядный с шагом 0,3мм, поэтому чуть более толстый шлейф не вставляется на нужную глубину, пины не попадают на свои места и т.п.; еще в одном заказе шлейф мне пришел ЗЕРКАЛЬНО РАСПАЯННЫЙ и при подключении поплавился, так как питание подсветки попало непонятно куда. Матрица при этом чудом не пострадала, а без шлейфа я тогда обошелся жестко, то есть попросту снес разъем и запаял туда кросс-плату + хвост от распространенного дешевого 20-пинового шлейфа




Такое тоже работает, если кому интересно, то при вот такой кроссировке

имеем вот такую распиновку на "большом" разъеме (1-канальный 8-битный LVDS):


Еще одной мелкой неприятностью было то, что это матрица 16:9, что для экрана 4:3 подходит лишь с полями по бокам. Не страшно, но и картинка далеко не 10 дюймов в итоге.

Яблоки: разбираем по косточкам
Я далеко не фанат устройств яблочной компании, но надо отдать должное скрупулезности проработки их аппаратной части и использованию компонентов потрясающего (во всех отношениях) качества. Время и прогресс привели в тому, что сейчас масса планшетов первых поколений по бросовым ценам продается в качестве доноров запчастей. И когда за 500-700р люди стали избавляться от планшетов первого поколения со вздутыми аккумуляторами или "забытым паролем", я решил для самообразования разобрать один на поделки. Частенько продают их на авитах миловидные барышни с красивыми ногтями, потому что для них это теперь полностью бесполезная штука. Состояние экрана и корпуса (видно по фото) бывает такое же блестящее, как их ногти, поэтому в качестве материала, то есть корпуса и экрана, нам более, чем подходит. Как правило, если внутрь не лазили или лазили аккуратно, не отрывая шлейфы-разъемы, то матрица жива, даже если стекло экрана где-то подбито. Так что выбирать по внешнему виду вполне можно - нужное для поделок в нем будет исправным.

Итак, что же такое iPad1 ? (здесь про A1219 и A1337)
Открываем корпус тонкой стальной лопаткой либо ножом, но не вдавливая защелки, а отгибая край алюминиевого корпуса наружу, освобождая защелки. Я обычно в приподнявшиеся защелки вставляю медиаторы, чтоб они не давали закрываться. Затем важно чуть приподняв монитор отщелкнуть все разъемы (тач, все датчики, экран) - тут лучше глянуть многочисленные видео в интернете по открытию этой модели.


В экранной половине у него стоит IPS-матрица LG LP097X02 ***, это отличная IPS-матрица с соотношением сторон 4:3 (как у всей ретротехники) и разрешением 1024х768. Тач и прочие фишки на крышке могут не работать, они неинтересны.


Попадался мне еще экземпляр с аналогичной матрицей Samsung LTN097XL01-A01, это уже не просто IPS - это PLS, правда прорыва в качестве не заметил; впрочем, картинка такая же отличная. Хороший черный и хорошая цветопередача, углы обзора огромны.


Основная часть корпуса у него кроме аккумуляторов и платы включает в себя два отличных широкополосных 4-омных динамика (внизу корпуса), причем нижняя граница их частотного диапазона при их размере удивляет; кнопки - боковую качель, переключатель "MUTE", верхнюю кнопку "ON/OFF" и коннектор гарнитуры на торце. Они тоже полезны.
Разбираем дальше - отвинчиваем длинную плату от нижнего разъема к основной плате, приподнимаем и отцепляем от нее ВЧ-разъемы антенн. Вывинчиваем все возможные винты, в корпусе остается рамка аккумуляторов, она же кронштейн всего остального, приклеенная на какой-то космический скотч. Я подогревал феном и отклеивал ее, но алюминий сильно рассеивает тепло и от фена толку немного. По сути дела рамка просто отрывается путем засовывания под приподнятые края распорок, потом убираются остатки скотча.
Низ представляет собой корпус системы "корыто", он имеет в центре наибольшую глубину и это отлично - это дает место для размещения наших компонентов. Фото отдельного корыта не осталось, но вот то, что получается, если вклеить обратно динамики (+ здесь еще усилитель и вынос с нижнего разъема).


Матрица к основной плате подключается 30-пиновым разъемом, который меня и заинтересовал, только при ближайшем рассмотрении оказалось, что шаг его не 0,5мм, а 0,4мм ! Это означало, что 100-рублей шлейф 0,5мм тут уже не годится.



Штатный шлейф, точнее его половину, хотел разнести на кросс-плату, но во-первых жилы эти оказались micro-coaxial-кабелем, их довольно трудно разбирать. А во-вторых после разделки первого десятка жил я вдруг обнаружил, что у меня линии Vcc звонится на землю в этом разъеме (внутри ! разъема !), я его забросил.

Пришлось искать другой шлейф, уже с соответствующим разъемом i-PEX-20472-030T-11 на 0,4мм, который стоил соизмеримо с самим донорским планшетом. Правда первый я покупал в kit-е с синей компакт-платой на rtd2660, переключаемой перемычками. Эта плата, точнее прошивка из нее, в дальнейшем помогла мне данными для настройки матрицы в софте.



Собственно, с этим шлейфом, таблицей параметров матрицы и доделанной 3-режимной прошивкой включил эту матрицу на "народном контроллере"


Все группы подсветок соединяем параллельно (в вышеупомянутом шлейфе уже все сделано), дополнительный драйвер подсветки не нужен, штатный PT4103 с Rfb=1ом (по умолчанию) у меня справляется прекрасно.


Мини-монитор: сборка
Идея проста: монитор+акустика с усилителем. А это штатная матрица, мини-плата народного контроллера, штатные динамики, к ним усилитель на PAM8403 на готовой плате + регулятор громкости.
Мини-плата все та же, проект не менялся практически.
Регулировку громкости хотел сделать обычным потенциометром, но крайне не хотелось пилить корпус, тем более, что в нем кнопок море. Решил сделать ее на DS1669-010 (цифровой потенциометр), управляя громкостью через штатную качель громкости. Для стерео нужно было бы две таких микросхемы, плюс не знаю, насколько синхронно они бы переключались (у каждого своя память состояния, из-за дребезга мог быть рассинхрон громкости по каналам L-R). Но поскольку понятие "стерео" в отношении AY и вообще звука ретро-компов довольно спорное для меня, а динамики в корпусе оба стоят рядом, то было принято решение просто смешать оба канала, подать их на один потенциометр и потом на оба входа усилителя.

Схема включения DS1669 проста, кнопки качели обе имеют по два вывода, но по одному у каждой выведены на тумблер MUTE; чтоб он не мешал, вызваниваем эти две ноги кнопок и подключаем на землю, а вторые выводы кнопок на ноги 2 и 7 для Vol- и Vol+ соответственно.



С нижним разъемом сложнее: надо всего 9 линий: GND, Vcc, R,G,B, HSYNC, VSYNC, AudioL и AudioR, либо даже 8, если каналы аудио объединить до разъема. Можно было поискать туда сторонний разъем с мелким шагом (даже BLS2-8 на 8 пин войдет впритык в вырез корпуса), но я решил попробовать задействовать штатный. Разъем распаян на многослойной плате, я вызвонил на ней ряд линий, которых мне хватило, нашел, куда они приходят на плате - на некие 5-ногие элементы, возможно защитные диоды/стабилитроны по 4шт с общим анодом, Их убрал, с их пятаков оттуда вывел эти линии на кросс-плату 0,03 МГТФом.
Так вывел сигналы R,G,B, HSYNC, VSYNC. С аудио все проще - штатные линии аудиовыходов 3 и 4 имеют разделительные конденсаторы, эти конденсаторы убрал, на пятаки запаялся.
Пайку и МГТФ закрепил УФ-клеем. Немного колхозно, но разъем родной удалось сохранить, причем старался расположить все так, чтоб при втыкании штатного кабеля зарядки айпада прибор как минимум не сгорел, а как максимум, включился.


Придерживался такой распиновки


В самом глубоком месте размещаем плату контроллера, у меня она в толщину занимала около 6мм с учетом срезанных снизу заподлицо хвостиков разъема LVDS. Благодаря объемному корыту это легко удалось. Рядом приклеил плату усилителя. Все фиксировалось на 1мм двусторонний скотч.



Дальше оказалось, что в разъемах дешевых зарядных кабелей для iPad вставлены только задействованные пины, это земля, +5в, две линии USB, иногда что-то еще.
Но был добыт кабель 30pin=>HDMI, дешевый в виду своей неактуальности, в нем есть все пины и достаточно жил в самом кабеле.


С него нужные линии подключил на разъем VGA, у меня в спеках на видео везде он, а также в корпусе разъема VGA поставил цилиндрический разъем 5,5х2,1 для подачи 12в-питания. В тот же корпус завел миниджек для подачи аудио.




Дальше выясняется следующее: плата отдельно работает от 5в. Усилитель отдельно работает от 5в.
При включении их обоих от 5в, да еще учитывая падение на тонком кабеле, возникает просадка и либо контроллер уходит в круговой перезапуск, либо запускается, но на экране грязь-шумы, в общем, все плохо.
Поэтому было принято запитать всю схему как полагается бОльшим напряжением (сейчас 12в, а пригодно 8-30в), а 5в для усилителя формировать отдельно на понижающем DCDC-конвертере MP1584 (но не на линейном стабе, чтоб тепло не рассеивать). 12V поданы через пины 12-вольтового питания FireWire 19 и 20 (на плате штатного разъема убрал индуктивность от этих линий вглубь платы, чтоб оторвать от дальнейшей схемы, а эти два пина подключил на преобразователя DCDC и на сам контроллер)
Получилось вот это, уже с клубком проводов:



Для программирования по штатному i2c и для подключения 2-проводной клавиатуры (и то, и другое надо редко и на этапе подстройки прошивки) решил все эти линии вывести на штатный миниджек под гарнитуру.
Туда попали линии (от носа разъема в корпусу): SDA, SCL, KEYBOARD, GND (земля общая и для клавиатуры, и для программатора).
Со шлейфа этого разъема (тоже с шагом 0,4мм !!!) вытянул их тонким проводом на кросс-плату и залил УФ-компаундом.




Клавиатура у "Народного" имеет вот такую схему:


Для компактности подключил туда мини-джойстик. Возможно он никогда не пригодится )
То, для чего он бывает нужен, например, при настройке трехрежимной прошивки, здесь

С того же кабеля вывел 3-пиновый разъем для подключения "программатора Ремизова" в виде ардуинки:

Собираем, закрываем, включаем...



Поскольку стекло глянцевое и безумно бликует, глядя на экран, видно частично свое отражение и это напрягает.

Наклеил первую попавшуюся гидрогелевую пленку для первого айпада (хотя похоже, для второго она была - чуть длиннее и чуть поуже). Проблема бликов снята.


Запуск
Углы обзора снимать поленился, но они велики, как полагается для IPS

На последних двух фото - гигаскрины, цвета для Спека великолепны, я считаю:


Источник картинки здесь - Sizif первой ревизии, но именно на этих фото он со скандаблером. Хотя прошивка успешно отрабатывет и 15-кгц режим.


Про коннекторы, шлейфы и т п
Немного разложу по полкам то, что выяснил по шлейфам.
В айпадах 1-го поколения на шлейфе матрицы используются разъемы i-PEX-20472-030T-11

В айпадах 2-го поколения матрица вроде с теми же параметрами и вроде во всем аналогичная, но на примере LP097X02-SLN1 в ней стоит коннектор 20525-030E-02, а значит на шлейфе нужен комплиментарный коннектор i-PEX-20523-030T-01

И вот вроде бы они и разные, серии разные, а шаг одинаковый и размеры на какой-то мизер различаются, но встречал на Алике шлейфы, которые по описанию продавца подходят на матрицы ipad1 и ipad2, поэтому могут оказаться взаимозаменяемы, но надо проверять.

Поэтому матрица от 2го айпада должна заработать с Народным контроллером с этой же прошивкой, но ШЛЕЙФ у нее может оказаться НЕСОВМЕСТИМЫМ с айпадами 1-го поколения - это не выяснено, будет здорово, если кто подскажет.

Прошивка, кстати, здесь
https://github.com/valerium-labs/RTD..._9b0_75Mhz.bin

Ссылки на некоторые компоненты:
Кабель iPad1 20472
https://sl.aliexpress.ru/p?key=SW7oOHi

Kit HDMI-RTD2660 + cable (комплект Type E)
https://sl.aliexpress.ru/p?key=fK7oO68

Дешевый кабель 20pin 1ch 8bit - НЕ ДЛЯ АЙПАДА, а просто как материал
https://sl.aliexpress.ru/p?key=9N7oOfl



Теперь все.

Обновлено 02.04.2024 в 22:56 valerium

Метки: Нет Добавить / редактировать метки
Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для RW9UAO
    однако. объем работы внушает.
  2. Аватар для valerium
    Цитата Сообщение от RW9UAO
    однако. объем работы внушает.
    В сумме да, вроде и немало. Некоторые проекты хочется довести не до 99%, а до 100, поэтому сделал все, что планировал.
    По частям было понемногу.

    Не подразумеваю полного повторения кем-то, но каждый может рассмотреть интересующую часть.
  3. Аватар для andykarpov
    шикарная статья, спасибо! в идеале, конечно, чтоб на 146% закончить проект, надо бы развести платку, со всеми коннекторами и чипами контроллера, усилителя итп под корпус яблока чтоб ни одного мгтф не было
  4. Аватар для valerium
    Цитата Сообщение от andykarpov
    шикарная статья, спасибо! в идеале, конечно, чтоб на 146% закончить проект, надо бы развести платку, со всеми коннекторами и чипами контроллера, усилителя итп под корпус яблока чтоб ни одного мгтф не было
    Спасибо. На самом деле просто не было ясности, уйдет ли дело дальше одного экземпляра. А единичный все равно отладки требует и его лучше на мгтф запустить.
    Моноплату под корпус развести не проблема (изготовить ее сейчас проблема )), но она будет большой, довольно дорогой и полупустой, если догягиваться и до верхних, и до нижних коннекторов.. Хотя места там столько, что можно целый спек засунуть. Как минимум, фпга-шный. Но это уже другая история )
    Подумаю над этими идеями.
  5. Аватар для Froggy
    Есть вариант купить матрицу от айпада2:
    - дешевая, но без переднего стекла
    - более дорогая, но с передним стелом
    Имеет смысл брать с родным передним стеклом? С ним удобнее делать монитор, но если оно бликует, то лучше использовать просто голую матовую матрицу. Она не требует защиты?

Трекбэков