Как можно сделать своими руками смартфон

Сложно ли собрать Android-смартфон самостоятельно?

Отвечая на вопрос в заголовке, сразу скажу, что самостоятельно собрать смартфон – задача не из легких, а чтобы найти для него нужные комплектующие, вам, скорее всего, придётся отправиться в Китай. Автор видео, о котором сегодня пойдет речь, решил своими силами, будучи гостем Поднебесной, собрать себе Android-смартфон. Благо, подобный опыт у него уже имеется, так как два года назад Скотти с канала Strange Parts на YouTube также собственными силами собрал iPhone.

Китай – страна, безусловно, продвинутая, но подноготная ее просто-таки кишит самодельными прилавками, с горкой наполненными комплектующими для практически любой техники. Сборка iPhone два года назад далась Скотти с трудом, но тогда, как предполагал сам блогер, он научился на своих ошибках (да и подучил как следует китайский), а значит, собрать ещё один смартфон будет сильно проще. Но как бы не так. Это же Android-смартфон, а значит первая проблема, с которой предстояло столкнуться сборщику-энтузиасту, – слишком богатый выбор устройств.

Какой Android-смартфон собирать?

Изначально Скотти хотел собрать Galaxy S10, но, как вскоре выяснилось, найти комплектующие для этого смартфона не представляется возможным, так как вышел он относительно недавно. Но была еще одна загвоздка, и заключалась она в том, что смартфоны южнокорейского гиганта Samsung собираются во Вьетнаме. Именно по этой причине два года назад блогеру довольно просто было отыскать комплектующие для iPhone, ведь «яблочные телефоны» собираются, как известно, в Китае.

Главный рынок Земли

Однако Китай не просто так называют главным рынком нашей планеты. Все детали от Galaxy S10 найти не удалость, но зато из-под полы можно было в нескончаемом количестве достать детали для S9 и S8, поэтому Скотти выбрал для своего эксперимента S9+.

Весь этот процесс (поиск и покупку комплектующих, а также саму сборку смартфона) стоит посмотреть полностью, так как это интересно, и, возможно, кто-то из вас поймёт, почему любой компании было бы так сложно полностью вывести своё производство из Китая.

Напоследок ещё одна интересная деталь: Скотти в видео отметил, что более половины деталей, продаваемых на огромном подпольном рынке Шэньчжэня, предназначены для Apple, а остальные — для всех Android-смартфонов вместе взятых.

Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Смартфоны и другие гаджеты всё активнее переходят на новый формат разъема Type-C, заменяя старый добрый, но беспощадно устаревший MicroUSB. Этот формат появился не так давно, но он уже есть в iPad Pro, во всех Яндекс.Станциях и прочих повседневных гаджетах. Обновление разъема в смартфонах достигло апогея, однако, до сих пор можно встретить людей, которые просят «зарядку для Андроида, но не Type-C». Чем же так примечателен новый разъем? Чем он лучше привычного MicroUSB? Раскладываем всю информацию о разъеме Type-C по полочкам.

Раньше в статьях я часто называл эту компанию телекоммуникационным гигантом. Так как именно это направление бизнеса Huawei сильно пошатнулось, но размеры ее не сильно изменились, я стал говорить ”технологический гигант”. Тем более, она действительно стала делать большой упор именно на технологии в целом. В частности, она выпускает свою новую HarmonyOS для смартфонов Huawei и Honor. За последние три месяца выпуск был массовым, и это обновление также получили очень старые устройства. На этой неделе компания Huawei провела запуск нового продукта для умного офиса. Ю Чэндон вышел на сцену и, кроме прочего, сделал довольно интересное заявление, рассказав подробности, касающиеся HarmonyOS. В частности, он рассказал, сколько людей пользуется новой операционной системой.

Вопреки расхожему мнению, iPhone – не только не лучше, чем Android-смартфоны, а по ряду факторов даже хуже них. Это я знаю по своему опыту использования iPhone 12. Когда он попал мне в руки, я искренне думал, что проникнусь его преимуществами, но этого не произошло. Довольно быстро мне стало понятно, что мне попросту душно на iOS, а сам iPhone не умеет и половины из того, что умеют даже недорогие аппараты на Android. Так что в какой-то момент я понял, что больше не хочу пользоваться айфонами, а возьму-ка себе лучше новый Xiaomi Mi Mix 4.

Источник

Смартфон своими руками?

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Tyfone на базе миникомпьютера Raspberry Pi, который играет роль процессора (и камеры), внешне очень напоминает бумажник с 3,5-дюймовым экраном. Благодаря модулю Adafruit FONA с Tyfone можно отправлять смс и совершать звонки. Пусть сейчас это еще не суперсмартфон, он идет к этому званию семимильными шагами, благо, есть куда развиваться. Кое-какие функции еще требуют доработки, но вы уже сейчас можете делиться фотографиями через dropbox (да-да, вы действительно можете делиться фотографиями!) и подключаться к wifi с помощью USB-адаптера.

За все операции отвечает Raspberry Pi и программа TYOS, которую Тайлер написал на python.

«Raspberry Pi управляет всеми функциями, к нему стекается все, – говорит Тайлер. – TFT отправляет сигналы Raspberry Pi через SPI, а FONA – через UART. Телефон работает на батарее 1200 мАч, подсоединенной к FONA. У FONA есть зарядная цепь, которой вполне достаточно для Tyfone».

Ниже приведен список деталей и материалов, которые вам понадобятся для сборки Tyfone:

• Миникомпьютер Raspberry Pi A+ 256 Мб
• Модуль Adafruit FONA uFL Version
• 3,5-дюймовый экран PiTFT
• Камера для Raspberry Pi 5 Мп
• Преобразователь Powerboost 500 Basic
• Антенна GSM
• Металлический динамик 1 Вт 8 Ом
• USB wifi адаптер
• Электрический микрофон
• Литий-ионная батарея 1200 мАч
• Винты 4-40 x 3/8 дюйма
• Винты M2,5 x 5 мм
• Винты M2,5 x 20 мм
• Винты M2 x 5мм
• Ползунковый переключатель
• Провода

Пока вы ждете заказанные детали, можете заняться изготовлением корпуса будущего телефона. Вы можете скачать файлы с чертежами корпуса на Thingiverse и напечатать его самостоятельно либо заказать его печать в какой-нибудь компании, предлагающей подобные услуги.

• Теперь самое время заняться соединениями, пайкой монтажных плат и сборкой.
• После подачи в систему питания можно подключить UART к Raspberry Pi, динамикам и микрофону.
• В телефон вставляется самая обычная SIM-карта, так что Adafruit FONA может подключиться к вашему любимому оператору (только не забывайте, что Tyfone работает в сети 2G).
• Raspberry Pi должен следить за всем, что происходит в системе. Это достигается за счет прошивки последней версии PiTFT OS на microSD карту для Raspberry Pi. Когда SD карта готова, вставляйте ее в Pi и включайте его.

«У телефона нет кнопок. Для сообщения вам придется настроить wifi на использование ssh, – говорит Тайлер. – На рабочем столе найдите информацию о конфигурации wifi. Выключите Raspberry Pi и вставьте wifi адаптер. Если у вас не получается подключиться через ssh, тогда попробуйте использовать USB концентратор».

Источник

Без слежки и закладок. Как собрать свой мобильник и почему это проще, чем кажется

Содержание статьи

Все началось с того, что некоторое время назад я собирал для себя телефон на модуле связи GSM. Современная электроника была размещена в винтажном корпусе с внешней трубкой и дисковым номеронабирателем (помнишь ли ты еще, как ими пользоваться?). Увы, из-за непродуманной схемы звонить с него было неудобно.

Тогда я решил предпринять вторую попытку, но уже с новой концепцией. Хотелось создать компактное устройство, выполняющее функции простого кнопочного телефона и при этом пригодное к практическому использованию. В идеале заряда даже от небольшого аккумулятора должно хватать минимум на неделю. Никаких лишних сервисов, подозрительных приложений и надоедливых уведомлений, только самое необходимое — звонки, SMS и телефонная книжка.

Проект демонстрировался на Chaos Constructions 2019 и, к моему (приятному) удивлению, вызвал интерес у широкой аудитории. Многим было любопытно узнать внутреннее устройство мобильного телефона, поэтому сегодня я подробно расскажу, как можно собрать подобный гаджет самостоятельно.

WARNING

Увы, система сотовой связи по умолчанию позволяет операторам следить за абонентами практически в режиме реального времени и с точностью порядка двадцати метров (за счет триангуляции с нескольких вышек). C учетом российской практики выдачи симок в обмен на паспортные данные, ситуация выглядит печальной. На самом деле уйти из-под надзора телекоммуникационных компаний тоже возможно, но такие способы выходят за рамки этой статьи.

Блок-схема компонентов

Сперва определимся с требованиями к устройству: нам нужно совершать исходящие звонки, принимать входящие, читать и писать SMS (в том числе на кириллице) и управлять контактами в телефонной книге. Это базовая функциональность, которую пользователи ожидают от кнопочных телефонов. Конечно, это далеко не полный список и тут не хватает как минимум встроенных игр (змейки или тетриса), но их легко будет добавить уже на финальном этапе.

Ключевым компонентом устройства станет модуль сотовой связи SIM800C. Он содержит полный радиотракт, аудиотракт и реализует основные функции работы с сетью GSM. Иными словами, это практически готовый мост GSM-UART, который нуждается лишь в управлении через внешний терминал.

Для этого нам потребуется экран, клавиатура и какой-нибудь микроконтроллер для выполнения основной программы. В качестве экрана я использовал дисплейный модуль ST7735 с разрешением 128 на 160 пикселей. К нему у меня уже была готовая библиотека, которая позволяла отрисовывать символы и графические примитивы. По большому счету выбор дисплея некритичен для проекта, и ты можешь использовать любой другой с подходящей диагональю.

Клавиатура с шестнадцатью кнопками реализована на сдвиговых регистрах (пара восьмибитных микросхем 74HC165 (PDF). Также ты можешь использовать их отечественный аналог — микросхемы компании «Интеграл» КР1533ИР9. В любом случае выход таких регистров представляет собой неполноценный SPI, так как даже при отключении они не переходят в высокоимпедансное состояние. Поэтому вместо аппаратной и совмещенной с дисплеем шины SPI для них использовалась программная реализация.

Управлять всем будет микроконтроллер семейства STM32. Так как особого быстродействия не требуется, подойдут даже бюджетные решения. Я остановил свой выбор на F103C8T6 (PDF), его ресурсов тут должно хватить с избытком. Кроме того, именно на таком микроконтроллере выпускается известная модельная линейка отладочных плат BluePill (прекрасное средство для избавления от Arduino-зависимости). Это позволило собрать прототип и протестировать работу компонентов практически с самого старта.

Некоторые микросхемы F103C8T6 имеют 128 Кбайт памяти вместо заявленных по документации 64 Кбайт. Однако это относится к недокументированным возможностям, и рассчитывать на «лишний» банк памяти не стоит.

Позже (и в качестве приятного бонуса) я решил добавить в проект внешнюю постоянную память W25Q32 (PDF) на 32 Мбит. Это позволило не перезаписывать флеш самого микроконтроллера и хранить все контакты отдельно. Кроме того, появилась возможность загружать на телефон картинки, символы и прочие элементы растровой графики.

Сама схема мобильного телефона достаточно стандартная и в комментариях вряд ли нуждается. SIM800C включается при подаче низкого уровня на вывод REST (используется транзистор Q1, соединенный с контактом PA0 микроконтроллера). Дополнительно светодиоды VD2 и VD3 указывают на состояние радиомодуля. VD2 мигает при успешном подключении, тогда как VD3 горит все время, пока SIM800C активен.

Принципиальная схема устройства

Компоненты размещены на двух односторонних печатных платах, преимущественно поверхностным монтажом. Первая плата содержит радиомодуль, микроконтроллер, микросхему внешней памяти и разъемы для подключения антенны и динамика. Вторая плата целиком и полностью отдана под клавиатуру. Собранная конструкция помещается в корпус из оргстекла и закрепляется на стойках М3.

Питается наше устройство от литий-полимерного аккумулятора на 1500 мА · ч. Его емкость примерно в два раза ниже, чем у современных флагманских смартфонов, но и ее хватает примерно на неделю в режиме ожидания (потребление около 6 мА) или на сутки активного пользования (потребление около 40 мА).

Вообще говоря, большая часть использованных электронных компонентов сейчас доступна в виде готовых оценочных плат или модулей. Поэтому, если тебе не хочется возиться с разводкой плат и пайкой микросхем, ты можешь собрать все на беспаечных макетках.

Настраиваем UART

Сегодня существует масса вариантов для программирования микроконтроллеров. Это и различные языки (С/С++, Rust), и самые разнообразные прикладные библиотеки, абстрагирующие разработку от аппаратного уровня (HAL от ST Microelectronics, Arduino Core и другие). Я использовал в проекте каноничный C и открытую libopencm3.

Полный комплект исходных файлов проекта доступен в репозитории на GitHub.

Первым делом следует инициализировать UART1, ведь именно он отвечает за общение с радиомодулем. Параметры стандартные: 115 200 бод и 8N1.

После этого логично как-то организовать отправку команд на модуль. Например, c помощью сторонней реализации printf() . Для этого используется библиотека rprintf. Ее код хорошо оптимизирован и занимает всего несколько килобайтов памяти. Библиотеку следует подправить для работы с libopencm3 , буквально несколько строк.

Теперь модулю можно отправлять команды вида printf_(«AT_command») , а ответ модуля принимается с использованием прерываний и сохраняется в буфер. После приема содержимое анализируется, и если это ожидаемый ответ, то вызывается функция-обработчик, которая используется для вывода сообщений SMS и USSD. Также возможен непосредственный вывод сообщения на экран, что очень удобно при отладке.

Работа с экраном

Как и любую другую периферию, дисплей перед использованием предстоит инициализировать. Конечно, сегодня подходящий код можно найти и в интернете, но я решил написать реализацию самостоятельно. Это не отнимет много времени, зато позволит лучше узнать возможности микросхемы ST7735. Я ориентировался на документацию (PDF) производителя и брал за основу готовые примеры в псевдокоде.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее

Источник