Концепция моего блога построена на том, чтобы давать новую жизнь устройствам прошлых лет. Чего мы с вами только не делали: и клиенты современных сервисов для смартфонов из 2010-х писали, и изучали их прошивки с последующей модификацией, и даже ремонтировали гаджеты со свалки, попутно разбираясь в их инженерных особенностях.

Сегодняшнему устройству едва исполнилось 3 месяца, а оно уже отправилось на свалку. И отправляются сотни таких каждый день. Сегодня мы с вами затронем очень важную тему - как из-за общества потребления тысячи устройств с очень мощными микроконтроллерами, цветными IPS-дисплеями и литиевыми аккумуляторами лишаются второго шанса на жизнь...

Предисловие

Вот уже последние лет 100 люди говорят о так называемом обществе потребления. Многие трактуют этот термин по разному, однако у всех определений есть одна общая черта: люди покупают вещи руководствуясь не только потенциальной нуждой, но и некой модой и желанием быть "не таким как все", зачастую пресыщаясь обилием выбора и теряя представление о реальной ценности вещей.

Это же в равной степени относится и к электронным сигаретам. Школьники и студенты только и делают, что парят и "стреляют" друг у друга вейпы, но если лет 10 назад они в основном покупали многоразовые системы с возможностью заправки и самостоятельного обслуживания, то сейчас ребята предпочитают самый простой и доступный вариант - одноразовые вейпы.

Компании-производители знают свою целевую аудиторию и поэтому стараются выпустить как можно более необычное, красочное и функционально-продвинутое устройство. Сначала в "одноразки" добавили возможность повторной зарядки аккумулятора, затем приделали индикаторы уровня заряда и выбора мощности, а недавно добавили... Bluetooth и даже игры. Это уже звучит весьма странно...

Сам я человек не курящий и к обычным вейпам отношусь равнодушно. Но одноразовые вейпы всегда вызывали у меня гиковский интерес и некое негодование, а сегодняшнее устройство так вообще повергло в шок - не только своим функционалом, но и тем, что после израсходования жидкости оно отправится на помойку... А ведь оно могло бы получить и вторую жизнь - как действительно полезный гаджет!

Недавно мне написал читатель Андрей с Пикабу и предложил заслать одноразовый вейп без испарителя (рабочего элемента) на разборку и дальнейшее изучение. И как оказалось - это далеко не самая простая "парилка", а сложнейшее устройство с мощным микроконтроллером, радиотрактом, звуковым усилителем, дисплеем и тачскрином.

Изучаем

После получения я сразу же включил гаджет и начал его изучать. Оказалось что дисплей - не просто пришлепка к обычной "одноразке", но и её неотъемлемая часть: через тачскрин предлагается регулировать силу нагревателя, контролировать уровень заряда аккумулятора и объём оставшейся жидкости. Прикинув, я сразу же понял: в устройстве есть как минимум 2 канала АЦП для считывания параметров и ШИМ для управления "силовой" частью.

Смахиванием я попал в главное меню устройства, где было несколько интересных пунктов: плеер, игры, телефон, погода и настройки. Учитывая что собственной памяти у вейпа нет, я сразу понял что устройство умеет работать портативной колонкой и подключается к смартфону через Bluetooth.

Также здесь присутствует типичный для смарт-часов функционал: пуши с мессенджеров, возможность звонить с помощью HandsFree-профиля, а также базовый функционал органайзера по типу секундомера и будильника. На первый взгляд вполне неплохо, такого уж точно не ожидаешь от одноразовой "парилки".

Игры здесь весьма простые, частота обновления не впечатляет... Однако мне всё равно стало интересно: возможно ли на таком устройстве запустить, например, эмулятор NES или написать какую-нибудь свою игру? Можно ли удалить с подобных устройств испаритель и использовать в качестве "бесплатного" микроконтроллера с дисплеем?

Далее я узнал что гаджет можно синхронизировать с смартфоном и уже надеялся на какой-то магазин приложений... магазин действительно есть, вот только в нём продаются сгенерированные ИИ обои для устройства. Ни намека на возможность запуска сторонних программ нет - и это очень грустно.

Что внутри?

После изучения я решил разобрать устройство. Для одноразовых вейпов этот процесс зачастую необратим, поскольку производители делают всё для предотвращения возможности перезаправки картриджей. В случае сегодняшнего гаджета это делается снятием нижней части корпуса, которая не только приклеена, но и сидит на специальных защелках. Требуется осторожность и фен, иначе можно случайно порвать шлейф.

Далее мы видим крошечную плату, к которой подходит шлейф с дисплеем и тачскрином (судя по некой унификации, дисплейная сборка используется далеко не в одной модели вейпов), разъём Type-C и провода, которые соединяют плату с микрофоном (используется для определения силы затяжки) и динамиком (служит для выполнения функции BT-колонки).

Отдельно бросается большое количество подписанных тест-поинтов, с помощью которых мы можем вызвонить сигнальные линии на шлейфе дисплея и попытаться их использовать в своих целях. С левой стороны можно найти пины SDA/SCL/RST/INT - это, очевидно, тачскрин, а правее - SDA/SCL для дисплея. Контроллер дисплея и подсветка питаются от общей шины питания 3.3В без внешних драйверов LED.

Питается наш "бутерброд" от одного литиевого аккумулятора типа 18350. Я слышал противоречивые отзывы о банках используемых в вейпах, но думаю при использовании нормального BMS и микросхемы чарджера можно без опаски использовать их в своих проектах. Помните, на ближайшей свалке могут лежать тысячи бесхозных и бесплатных аккумуляторов для ваших самоделок (но всё же будьте осторожнее!)

С обратной стороны платы нас ждёт чудо инженерной мысли... от которого становится грустно. Сердцем устройства является микроконтроллер с маркировкой 701N-F8, который также известен как JieLi AC701N. Это относительно популярный чип, использующийся в TWS-наушниках и представляющий из себя полноценную систему на кристалле:

• В основе лежит двухъядерный (!) DSP-процессор собственной (!!) архитектуры Pi32v2 с FPU, способный работать на частоте до 160МГц (!!!) и имеющий 32КБ кэша инструкций и 16КБ кэша данных. Также у чипа есть MMU для продвинутой адресации памяти или реализации защищенного режима. Это уровень RP2350 или старших версий ESP 32

• В качестве памяти здесь доступно целых 640КБ SRAM-ОЗУ, а также 1МБ Flash. Вот это уже действительно серьёзно.

• Присутствует Bluetooth-радиотракт, обеспечивающий совместимость с стандартом версии 5.3. С софтовой точки зрения здесь тоже всё хорошо: поддерживаются все основные кодеки, плюс есть поддержка не-звуковых профилей по типу L2CAP и RFCOMM для коммуникации с другими устройствами.

• Есть также контроллеры I2C, UART, SPI, USB, MMC, GPIO и даже ШИМ.

• За звук отвечает двухканальный ЦАП для с встроенным предусилителем и возможностью воспроизведения PCM-потока с частотой дискретизации до 96кГц. Также есть четырехканальный АЦП для сэмплирования звука с микрофона и других подобных целей.

• А за питание отвечает встроенный PMU, который состоит из контроллера заряда Li-Ion аккумуляторов, LDO и DC-DC Buck преобразователя,

Это невероятно круто по меркам копеечного микроконтроллера. В каких-то моментах, AC701N даже круче чем привычные RP2350 и ESP32, и скорее всего даже дешевле. Производитель - публичная компания и охотно делится исходным кодом и файлами для сборки прошивок, однако адаптация референсной прошивки для этой платы может занять время. Внутри всё стандартно: FreeRTOS в качестве операционной системы, самодельный UI-стек, а также Bluetooth-стек от Bluekitchen. Джентльменский набор!

К сожалению маркировку остальных компонентов платы не разглядеть, но предположу что там может быть разведен усилитель и RF-тракт. В целом, гаджет имеет очень большой потенциал для использования и по не-прямому назначению: это мог быть прекрасный внешний дисплей для датчиков с передачей показаний через Bluetooth, элемент самодельной сигнализации (как уникальный брелок, который не вызывает подозрений), мощный микроконтроллер для самоделок по типу игровых консолей и самодельных телефонов и... да применений такому гаджету можно найти сотни. Было бы желание производителей...

❯ Заключение

Вот такой разбор одноразового вейпа у нас с вами получился... По правде сказать, дописывая эти строки мне стало максимально грустно: хоть я и не сорвал какие-то покровы и описал вполне очевидные вещи, всё равно мне хотелось выразить свои переживания касательно "одноразовых" устройств. Вдруг со временем что-то изменится и для таких гаджетов начнут релизить схемы и SDK - но я в этом сильно сомневаюсь!

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.

Если вам понравилась статья и вы хотите меня поддержать, у меня есть Boosty, а также виджет на Пикабу ниже. Всем огромное спасибо!