Уникальный планшет со съёмным процессором в DDR2-слоте: что за устройство ценой в 100$ сделали китайцы в 2010?⁠⁠

Друзья, я почти уверен, что большинство читателей не видели такого диковинного девайса, который будет в сегодняшней статье! Едва ли где-то ещё можно найти планшет, у которого процессор с ОЗУ выполнен в виде съёмного модуля, который стоит в слоте DDR2-памяти, а само устройство настолько просто и гениально спроектировано, что фактически построено на базе USB-хаба и AC97-кодека. Кроме того, планшет построен на базе редкого и диковинного ARMv5 процессора, способного загружаться в Android, Linux и Windows CE. Недавно читатель с Хабра подарил мне такой планшет в нерабочем состоянии и я его оживил. Интересно узнать о том, что за интересный такой девайс и как я его ремонтировал? Тогда добро пожаловать под кат!

❯ Предисловие

Планшеты уже успели прочно войти в нашу повседневную жизнь ещё в начале 2010-х годов, когда появился iPad, показавший, что значит, когда планшет сделан «для пользователя», а затем и китайские производители представили невероятно дешёвые и вполне шустрые планшеты с хорошими характеристиками за копейки. В 2012-2013 году люди просто сметали полки маркетплейсов с планшетами на базе чипсетов AllWinner/RockChip и иногда AMLogic, стоившие 2-3-4 тысячи рублей, и позволявшие выполнять часть функционала десктопных компьютеров: просмотр видео, скачивание файлов и даже торрентов, администрирование серверов и, конечно, игры. Особый интерес планшеты представляли для Linux-гиков, которые со временем запустили на планшетах с чипсетами AllWinner полноценные дистрибутивы Debian!

История планшетов начинается ещё с начала нулевых годов. Первые планшеты работали на Windows и иногда на Windows CE, однако стоили очень дорого и были скорее гиковскими и промышленными embedded-устройствами для определенных задач. Уже в 2005 году вышел Nokia 770 Internet Tablet — уникальное устройство, которое представляло из себя относительно доступный планшет (Nokia позиционировала 770 именно как интернет-планшет) за 359$, который работал на базе полноценного десктопного Linux-дистрибутива Maemo. Ни о каком Android ещё и речи не шло, хотя в некоторых устройствах вполне успешно использовался мобильный дистрибутив MontaVista Linux (смартфоны Motorola).

К 2009 году, китайские производители увидели большой потенциал в концепции MID — мультимедийное устройство с полноценным доступом в интернет. Однако, вероятно, их целью было сделать по настоящему массовое и дешевое устройство, которое мог бы позволить каждый, учитывая цену конечных устройств. Несколько компаний-чипмейкеров представили свои ARM-чипсеты, которые позволяли запускать две самые популярные системы для девайсов такого класса тех лет: Windows CE и Android. WinCE чаще ставился на ARM-нетбуки, о которых я писал отдельную статью и снял отдельное видео, а Android первых версий (обычно 1.6 и 2.1) — на планшеты. При этом Android, а не, например, Debian, был выбран не случайно, ведь в нём по факту было уже всё готово и вполне дружелюбно для пользователя. А ещё Android проще подделать под iPad.

Одной из компаний, которая стремилась выпустить собственный чипсет для таких устройств была WonderMedia — дочернее ARM-подразделение компании VIA. Об этой компании известно не очень много, однако первый её массовый чипсет назывался WM8505 и поставлялся, вероятно, в виде уже готовых SoM (System On Module — система на модуле, уже готовый «одноплатник»), поскольку многие планшеты на базе этих чипсетов имели процессоры и ОЗУ на отдельных платах. Также компания предоставляла референсный дизайн платы планшета для других производителей, где всё было выполнено настолько просто и гениально, что просто не возникает вопросов, почему такие планшеты стоили так дешёво.

Недавно мне написал читатель с Хабра под ником vbifkol и предложил подарить такой крутой смартфон, как HP Veer и интересную электронную книгу, о которой мы поговорим в одной из следующих статей. Слово за слово и выяснилось, что Михаил когда-то ездил на китайские выставки новых девайсов и в свое время даже торговал такими планшетами в России! Некоторые устройства пришли с браком и после сервисных центров, отправились ждать Михаилу в долгий ящик, целых 14 лет… среди устройств попались планшеты ZeniThink ZT-180 и вот такой 7" красавец, о котором мы с вами сегодня и поговорим.

Планшет оказался нерабочим и требовал некоторого ремонта и «моддинга» :)

❯ Ремонт

Изначально встал вопрос о питании планшета. По каким-то причинам, китайцы очень любили использовать разъемы «толстой» зарядки Nokia для устройств с потреблением 9В/2А, понятное дело что блок питания такой конфигурации найти сложно. Поэтому пришлось мудрить и делать «универсальный» блок питания с двумя разъемами на скрутках для нетбуков и планшетов на этом чипсете. Проблема в том, что у оригинальной нокиевской зарядки малое сечение и скручивать провода не очень удобно и не слишком надёжно, но пока что всё работает нормально, без нагрева. И на том спасибо.

Устройство работает от 7.4В аккумулятора, состоящего из двух 4.2В литиево-полимерных банок и платы защиты, которая не позволяет аккумулятору сесть полностью даже за 14 лет. После того, как я чуть-чуть растолкал АКБ, он даже начал немного держать… пару минут работы планшета, с Wi-Fi ещё меньше. Почему для устройства была выбрана именно такая конфигурация для АКБ? Ответ простой: половина планшета построена на базе USB-устройств, которые питаются от 5В :)

При включении планшет зависал на анимации загрузки Android. Здесь варианта два: софтовые проблемы или отвал процессора. При этом чипсет очень сильно грелся и это было ощутимо. Давайте же разберем планшет и посмотрим что у него внутри!

Разбираются такие устройства просто: ногтями поддеваем крайние части пленки тачскрина (да, это плёнка а не стекло) и выкручиваем четыре винтика, а затем расщелкиваем клипсы и вытаскиваем основную плату с дисплеем. Переворачиваем плату и видим… что здесь процессор съёмный! И стоит в разъеме ноутбучной DDR2 планки! Это просто полная дичь… Конечно распиновка разъема здесь другая, просто планку сюда поставить нельзя, но форм-фактор крайне интересен…

На передней стороне процессорной платы расположен чипсет WM8505, необходимая обвязка, SPI-флэшка, на которой записан загрузчик wload и u-boot (можно сказать, BIOS планшета), а также банка оперативной памяти DDR всего на 128 мегабайт (!), с обратной стороны платы расположена не распаянная площадка под NAND-флэш память типа TSOP. Вместо этого, память распаяна на основной плате устройства. Концепция простая: это по сути уже готовый одноплатный компьютер, с которого выведен USB, пины на дисплей, питание, GPIO, I2S, а также SPI и i2C и некоторые другие интерфейсы (даже Ethernet!). Производителю планшета или иного устройства остаётся лишь развести необходимые модули на основной плате и припаять/вставить SoM поверх.

А вот основная плата не менее интересная: как я уже говорил, основное железо здесь выведено на USB, как и в нетбуке на WM8650. На плате мы видим аудиокодек AC97 с контроллером резистивного тачскрина от Wolfson (можно сказать десктопный чип), USB-хаб, USB Wi-Fi свисток (!), USB веб-камеру, которая работает как фронтальная, Ethernet-контроллер и PHY-чип (это не шутка, в планшет можно было подключить Ethernet!), Step-Down регуляторы напряжений на процессор, а также чарджер АКБ и схема для подсветки дисплея. Всё гениальное просто и мы убеждаемся в этом на примере сегодняшнего планшета! Ну реально, это же очень круто и стоит копейки, вместо дорогущего R&D нового чипсета с кучей модулей! Пусть и не так энергоэффективно, зато гораздо проще взять Wi-Fi свисток с соседнего завода, попросив не паять USB-коннекторы и просто вручную припаяв их к USB планшета… да, как по мне это реально очень круто!

Я обратил внимание, что чипсет очень сильно греется и предположил потенциальный отвал чипа. Но перед прогревом и перекаткой, я решил попробовать прошить планшет — благо прошивки под такие устройства относительно «универсальные». Устройство прошивается через MicroSD-флэшку и если прошить неправильный загрузчик — то придётся программатором прошивать SPI-флэшку дампом с другого устройства. Найти прошивку под WM8505 не проблема, если у вас устройство старой ревизии. У меня же оказалось новой и прошивальщик не мог прошить устройство из-за того, что ядро не видело NAND-флэшки.

Я чего только не пробовал: и сдувал флэшку, заменяя на другую, и ставил флэшку на основную плату, полагая что, возможно, на 4Гб планшетах ставили два NAND-чипа и где-то пропал чипселект.

И патчил прошивальщик, дабы посмотреть видит ли ядро флэш-память… и ставил Windows CE, было в мыслях сделать загрузку Android с MicroSD и USB-флэшек, но в последний момент я нашёл одну-единственную кастомную прошивку Uberoid на Mediafire, которую не удалили… И да, кастом прошился, пусть и уходил в бутлуп. Я собрал одну прошивку из двух (кастом ядро и скрипты прошивки + оригинальный образ системы) и он загрузился. Теперь наш крутейший девайс, после пары дней попыток его поднять, снова работает! Я был очень рад :)

Ждём загрузки и встречаем рабочий стол… А ведь оказалось, что планшет работает на базе Android 1.6 — одной из самых первых версий, на которой работал еще T-Mobile G1 — первый массовый Android-смартфон в мире! Давайте же познакомимся с планшетом поподробнее…

❯ Смотрим

У планшета резистивный тачскрин, что накладывает определенные трудности. Стилус, конечно, необязателен, но калибровка тачскрина и привыкание нажатия «посильнее» после современных ёмкостных тачскринов обязательны. Но сразу же после загрузки нас встречает два атрибута айпада, на который пытались равнятся китайцы: кнопка Home и экран Slide to Unlock, который в те годы был очень популярен. Разблокируем дисплей и видим…

Что система работает немного медленно по сравнению с современными планшетами. В планшете не было GPU от слова совсем, весь интерфейс рисовался на процессоре и не очень эффективно — а значит об играх можно почти сразу забыть (либо с большими лагами). И даже аппаратного декодера видео нет — все ролики воспроизводились в софтварном декодинге, из-за чего процессор сильно грелся и видосы шли плавно далеко не все. Аппаратный видео-декодер появился уже в WM8650, где даже YouTube можно было посмотреть в свои годы.

Как я уже говорил ранее, в планшет можно было подключить Ethernet-кабель напрямую и в нём есть настройки DHCP и PPP. Но что ещё более забавно: в Android есть поддержка 3G-модемов от Huawei! Да, пусть немногих моделей, но она была :) Зачем нужен отдельный радиомодуль, когда можно предложить пользователю таскать с собой целый 3G модем?

В качестве интерфейсного разъёма использовался 30pin коннектор от оригинального iPad. Выбор вполне очевидный: пинов достаточно и для разводки Ethernet, и OTG и прочих необходимых интерфейсов. Главное не вставить такой случайно в оригинал — последствия непредсказуемы :)

Но тем не менее, учитывая цену девайса на момент выхода, он не был совсем уж бесполезным. И не бесполезен даже сейчас: например, я смог без проблем залогинится в Gmail и почитать комментарии от любимых зрителей на YouTube:

И даже рендерер «гуглокарт» работает нормально и я смог найти свой город на карте мира. Что забавно — более свежие версии гуглокарт, зависимые от Google-сервисов уже давно не работают:

WonderMedia, видимо, хотела конкурировать с Apple не только разработкой своего более дешевого клона iPad, но еще и запилила собственный клон AppStore. Это было весьма забавно в своё время :)

Игры, как я и предполагал, идут очень с большой натяжкой. Уже в 2010 году, WonderMedia предустановили сюда «веселую ферму», которая здесь очень сильно лагает. Мне даже стало интересно, как она работает под капотом и оказалось, что игра не использует GLES, а рисует всё на обычном канвасе. Весьма лампово :)

Ну и браузер уже ничего не смог загрузить, даже опеннет. Хотя в своё время, это наоборот было киллерфичей девайса, поскольку возможность серфинга полноценного, пусть и чуть тормознутого веба в портативе была доступна отнюдь не всем. Многие продолжали ходить с телефонами и сидеть на простеньких WAP-сайтах, когда на планшете уже был доступен Web 2.0!

Лично у меня первый планшет появился ещё в 2012 году, когда мне его купили родители. Мой был на AllWinner A10 и в целом, это был замечательный девайс, который в некоторой степени и повлиял на моё увлечение девайсами и железом сейчас. Ух, сколько времени было проведено на Spaces и накатано портов BOCHS с образом Win95.

❯ Заключение

Вот такой крутой планшет смогли сделать китайцы всего за 100$. И ведь согласитесь, всё гениальное — просто! Производитель взял и собрал рабочий планшет на базе дешевых и доступных компонентов. Да, пусть не быстрый, но свои задачи на момент выхода он выполнял неплохо и был уж точно не самой худшей покупкой за 3.000 рублей по тому курсу! Был ли у вас такой планшет? Если да, знали ли вы о том, как круто он устроен под капотом? Пишите своё мнение в комментариях!

Если вам было интересно, напишите под моим комментарием делать ли вторую часть с накатыванием Linux и WinCE на этот планшет (голосвалки сломаны в постах, написанных в старом редакторе, поэтому будем это считать своеобразным голосованием). А если вам интересна тематика моддинга, программирования и ремонта гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал, куда я публикую ссылки на новые видео, статьи, а также делюсь своими мыслями. Подписывайтесь на меня и ТаймВеб, дабы не пропускать новые подробные технические статьи каждую неделю!