Конечно 3.5-3.7" нельзя считать совсем уж маленькими для 2013, но тогда золотым стандартом было 4", а многие смартфоны были уже 5 и более дюймов. Однако в те времена были популярны и совсем компактные смартфоны, в основном бюджетные Самсунги:

Но у многих была проблема с разрешением дисплея: тот же Galaxy Pocket и Pocket Neo использовали дисплей 240x320, под который многие игры и приложения были не адаптированы, из за чего интерфейс иногда был слишком громоздким или уплывал. Под покет я даже игрушку писал ради фана :)

Я всегда считал японские гаджеты из 90-х маленькими шедеврами инженерной мысли. При разборке и детальном рассмотрении, я часто поражался продуманной схемотехнике и технической продвинутости устройств тех лет, и миниатюрный ноутбук Casio Cassiopeia A-11 не стал исключением. Подумайте сами: портативный компьютер, схожий по производительности с 5-летним домашним ПК, мог работать всего от двух батареек и при этом предоставлял практически весь функционал полноценного десктопа. Интересно, что за диковинный гаджет японцы выпустили в 1997? Тогда жду вас под катом!

❯ Предисловие

По правде сказать, в моём блоге вышло уже довольно много статей об устройствах на Windows CE. Чего мы с вами только не ковыряли за это время: и хакали электронный переводчик, и портировали Wolfenstein 3D на терминал сбора данных, и даже апгрейдили КПК путём физической замены чипов памяти. Ещё со школьной скамьи я являюсь фанатом любых устройств на WinCE — и в первую очередь, за концепцию этой ОС.

Ведь WinCE в первую очередь проектировалась с упором на совместимость с десктопной версией Windows. Её сходства с большим братом не заканчивались на схожем интерфейсе и наличии меню «Пуск»: изнутри система также использовала реестр для хранения конфигурации системы, полагалась на подсистему GDI для отрисовки графики, и реализовывала API, который был максимально приближен к классическому WinAPI в Win9x.

Благодаря этому, появлялась возможность относительно легко портировать программы с ПК, а немногим позже, Microsoft даже портировала ещё совсем молодой .NET Framework, добавив ему приписку «Compact». И что самое интересное — программы, собранные для .NET CF, свободно запускались на обычном ПК... аж за 12 лет до появления UWP!

Однако на прикладной части все схожести систем заканчивались. В отличии от NT и 9x, ядро WinCE было ОСРВ и разрабатывалось специально для устройств с очень ограниченными возможностями. Ядро Windows CE, Nk, без интерфейса можно было запустить даже на устройствах с 32КБ ОЗУ, а для полноценной работы графической оболочки достаточно было всего лишь 2-4 мегабайт оперативной памяти. Система изначально была оптимизирована для работы из XIP-памяти, благодаря чему не было необходимости загружать системные программы и библиотеки в оперативную память.

Не менее интересной была и работа с ПЗУ. Сама по себе WinCE поддерживала внешние накопители и микросхемы памяти, однако основным пользовательским диском до WinCE 5.0 оставался рамдиск — виртуальный накопитель в ОЗУ. Дело в том, что в те годы с постоянной памятью в Embedded-устройствах были проблемы. NOR-флэш всё ещё была слишком медленной для постоянных циклов перезаписи, EEPROM-память требовала разводки повышающего DC-DC преобразователя для перепрограммирования секторов, а сама система вообще чаще всего хранилась на масочной ROM. Из-за этого, Microsoft решила дать возможность «откусить» кусочек от оперативной памяти в пользу накопителя, при этом объём выделяемой памяти можно было менять в реальном времени с помощью ползунка в панели управления!

И благодаря учету всех этих ограничений и особенностей, WinCE стала очень популярной в своё время. Её устанавливали везде: на панели управления станками и промышленным оборудованием, на преусловные терминалы сбора данных, на смартфоны, коммуникаторы и КПК с Windows Mobile на борту, и даже на ноутбуки! И вот об одном из таких ноутбуков мы с вами сегодня и поговорим.

Дело в том, что в 90-х были очень популярны портативные органайзеры Psion. Эти миниатюрные устройства работали на операционной системе EPOC (которая является прямым предком Symbian) и несмотря на принадлежность к «органайзерам», это были вполне полноценные миниатюрные ноутбуки. Из коробки они включали в себя весь необходимый функционал, начиная от офисных задач, заканчивая собственным скриптовым языком, и с помощью специального кабеля DataLink, в них можно было загружать собственные нативные программы.

В 1996 году, компания Casio представила одно из первых устройств на базе Windows CE — Casio Cassiopeia A-10, который был прямым конкурентом устройств от Psion. Однако в отличии от Psion, Кассиопею называли на органайзером, а новым классом устройств — карманный персональный компьютер aka HPC (Handheld PC). Миниатюрное устройство работало всего от двух батареек, выглядело почти также, как и любой обычный ноутбук тех лет(с точки зрения форм-фактора) и при этом предлагало знакомый всем интерфейс...

В 1997, Casio представила улучшенные модели — A-11, A-11A и A-11+, которые отличались увеличенным объёмом ОЗУ и набором предустановленных программ. И один из таких A-11'ых недавно попал ко мне благодаря Хабровчанину @iShkval, который нашёл его для меня в Сербии, купил и переслал в Россию — за что ему огромное спасибо!

Ну а по традиции нашей рубрики, знакомство с устройством предлагаю начать с его разборки и изучения. Здесь действительно есть на что посмотреть!

❯ Что внутри?

В конструктивном плане, Cassiopeia была выполнена весьма необычно. Дело в том, что большинство ноутбуков тех лет были модульными и при необходимости мы могли установить дополнительную карту расширения в слот Mini PCI-e, заменить жёсткий диск и иногда даже проапгрейдить процессор без необходимости полной разборки. Cassiopeia частично наследует эту модульность, сохраняя возможность установки внешних PCMCIA-карт расширения и установки дополнительных модулей оперативной памяти.

Под прямоугольной крышкой с обратной части устройства прячется небольшая 64х-пиновая планка памяти, на которой в стандартной комплектации распаян чип ROM, содержащий в себе образ операционной системы. Если вы хотели проапгрейдится с Windows CE 1.0 до 2.0, то вы просто шли к производителю и заказывали новый модуль с ROM.

Однако на модуле также присутствуют посадочные места для установки дополнительной оперативной памяти и даже место под I2C EEPROM, которая здесь выполняет роль SPD (чип с информацией о модуле оперативной памяти, есть на любых планках ОЗУ). Апгрейд оперативной памяти также увеличивал доступный объём пользовательской памяти — такой вот парадокс :)

Чуть правее модуля памяти скрывается отсек под батарейку типа CR2032, которая здесь нужна для подпитки микросхемы обновления DRAM. Как я уже говорил ранее, устройство хранит все пользовательские данные в ОЗУ, поэтому чтобы не потерять их в процессе замены батареек, использовался отдельный источник питания. И вы не поверите, но контроллер DRAM потреблял микроамперы: одной такой батарейки могло хватать на несколько месяцев хранения данных даже без основного источника питания!

А основным источником здесь выступают две алкалиновые батарейки типа AA, либо же NiMH-аккумулятор. При этом можно использовать оба типа питания попеременно: корпуса у них идентичные, только NiMH-аккумулятор поджимает небольшой концевой выключатель, который перенастраивает цепи детекторов напряжений. Меня лично удивляет тот факт, что устройство, сравнимое по производительности с 5-летним ПК (на 486'ом), способно работать всего от двух батареек и при всём этом — формировать питание STN матрицы, ламп подсветки, PCMCIA слота и основных модулей...

Разбирается Cassiopeia довольно просто: необходимо открутить 8 винтиков с поддона и осторожно расщелкнуть клипсы со стороны батарейного отсека. Окошко под ИК-порт очень плотно крепится к топкейсу, поэтому при расщёлкивании нужно быть предельно осторожным. Несмотря на солидный возраст в 29 лет, пластик особо нигде не покрошился и не посыпался: тайваньские 386 и 486'ые ноутбуки ломаются даже если на них просто смотреть :(

К конструктиву есть одна небольшая претензия: как вы могли заметить, после установки батареек, необходимо было потянуть рычажок Normal operation в левую сторону. Обычно этот рычажок выполнен в роли толкателя, однако в Cassiopeia он сам по себе и является переключателем. В пластик вручную вплавлена металлическая перемычка и за годы пребывания потекших батареек, здесь обосновалась коррозия:

С обратной стороны платы расположился лишь разъём PCMCIA, несколько катушек индуктивности, являющиеся частями соответствующих DC-DC модулей, интерфейсный разъём, а также ИК-порт. Самое интересное находится с фронтальной стороны:

Справа у нас расположилось большое количество ключей и DC-DC преобразователей. В глаза сразу бросается микросхема MAX3241CAI, которая является преобразователем уровней RS232 из 3.3V в 5.5V и служащая для обеспечения интерфейса между КПК и обычным компьютером. Это родственная микросхема легендарному MAX232.

Повышающие преобразователи для шин питания 3.7V и 5V выполнены на микросхеме MAX608, причём шина 3.7В затем понижается до 3.4В для обеспечения питания для всей 3v3 логики на плате

Питание дисплея выполнено на микросхеме RN5RY, которая формирует из 3х-вольтовой шины целых 25В. Если честно, я даже не представляю сколько здесь может потреблять дисплей без подсветки, но для STN-матриц внешние преобразователи были нормой. Чуть позже они переехали на платы самих дисплеев. Контрастность регулируется отдельным потенциометром. А вот питание ламп подсветки выполнено на HV803 — микросхема раздувает 90В из 2.7В.

Как видите, питание здесь выполнено относительно просто. Никаких контроллеров питания и сложных схем: всё исключительно на «россыпухе» и стандартных микросхемах.

Перейдем к сердцу устройства: процессору Hitachi HD6417096, который построен на базе собственной архитектуры Hitachi — SH3 и работает на частоте аж в 40МГц. Для сравнения — в 1993 году, Am486DX-40, работавший на той же частоте, считался очень достойным процессором.

Архитектура SuperH была разработана в начале 90-х специально для применения в Embedded-устройствах, при этом часть процессоров была сертифицирована для использования именно в WindowsCE-гаджетах. Даташита для процессора A-11'ого к сожалению нет, но есть предположение о том, что это часть семейства SH7709, которые применялись в более поздних КПК. На основе этого, можно сделать вывод что в одном чипе помимо процессорного ядра скрывался MMU, RTC, UART-контроллер, USB-контроллер, таймер и WatchDog. Также в процессор был встроен кэш объёмом в 8КБ — столько-же, сколько и у Am486DX :)

Рядом с процессором расположилось два чипа оперативной памяти NEC UPD42S16165LG5, объёмом 2МБ каждый. Однако на фото можно заметить, что один чип припаян неравномерно, а на конденсаторе рядом с ним есть следы не отмытого флюса. Моя теория заключается в том, что Casio произвела партию плат для A-10'ых (с 2МБ ОЗУ) в 1996, а затем в 1997 решила сделать апгрейд и на всей партии вручную допаяла вторую банку ОЗУ. Если вам кажется что это было слишком дорого, то вспомните что в Jornada с завода идет около 10 перемычек :)

Рядом с процессором расположилась микросхема ULA (логический массив из вентилей, по сути один из способов производства кастомных микросхем, когда полный цикл производства с нуля не оправдан) под маркировкой Casio FM-7432. В её задачи входит управление шиной PCMCIA.

Чуть выше распаян чип Casio FM-7431, который является аналогом одновременно северного и южного моста из относительно современных ПК. В его задачи входит управление дисплеем, тачскрином, контроллер DRAM, контроллер клавиатуры, управление состоянием питания (системный контроллер — режимы сна, подсветка, мониторинг шин питания), контроллеры прерываний/DMA, а также ИК-порт и ЦАП для вывода звука. Такой вот мультиконтроллер, LSI и хаб в одном чипе :)

Но... после обратной сборки устройства, моя Cassiopeia A-11 не включилась. Чего я только не делал: и менял переключатель на перемычку, и диагностировал цепи питания и искал проблемы по сервисмануалу — гаджет не хотел снова стартовать. Скажете что у меня кривые руки? Ну, не совсем. Просто на коннектор шлейфа клавиатуры попали соли от когда-то забытых здесь батареек — из-за чего часть дорожек на внешнем слое банально «поело».

Но я думаю эту проблему можно будет решить конактолом. Так что к сожалению, это первое устройство, которое после разборки не дожило до включения и тестов. И это невероятно грустно, ведь я так давно мечтал о монохромном КПК :(

❯ Заключение

Вот такой интересный гаджет сделала Casio почти 30 лет назад... И ведь несмотря на такой приличный возраст, устройство всё равно (почти) продолжает работать как ни в чем не бывало, а благодаря прошлому хозяину ещё и сохранилось внешне в прекрасном состоянии... Теперь моя задача — оживить A-11 и сохранить его в таком же прекрасном виде!

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. А ещё мне можно отправить какое-нибудь интересно железо: устройства на WinCE/WinMobile, китайские кнопочники, китайские подделки на iPhone/Samsung из начала 2010-х, ретро-ПК железо - всё это я очень люблю :) Всем огромное спасибо!

В наше время эталоном плавности и производительности среди мобильных устройств принято считать iPhone. Действительно, инженеры Apple проделали довольно большую работу по оптимизации скорости отрисовки и плавности интерфейса, однако не одним iPhone мы были едины!

В 2004 году, Palm выпустила уникальный смартфон, который сочетал в себе привычный интерфейс, широкий функционал, невероятную производительность и... эмулятор M68k. Я решил разобраться, в чём-же заключается его главный секрет и готов рассказать вам о Treo 650 во всех подробностях!

Для ЛЛ: особая архитектура ОС

❯ Предыстория

Устройства Palm всегда были уникальными и концептуально отличались от других карманных компьютеров. Пока другие производители гнались за самым мощным железом и функционалом, Palm делала акцент на обратную совместимость программ, высокую производительность и синхронизацию с ПК. История портативных гаджетов Palm начинается с КПК Pilot 1000, который вышел в 1996 году и стал одним из первых действительно массовых гаджетов в таком форм-факторе.

Pilot 1000 отдаленно напоминал современные смартфоны: у него был интерфейс, адаптированный для работы стилусом или пальцем, функционал органайзера, а также возможность установки сторонних программ и синхронизации с ПК. При этом у Palm'ов была одна очень интересная особенность: для ввода текста предлагалось использовать не виртуальную клавиатуру, а развитую технологию рукописного ввода Graffiti, которая стала визитной карточкой компании на протяжении долгих лет! Внутри Pilot'а был современный для тех лет процессор Motorola MC68328, работавший на частоте 16МГц и целых 128КБ оперативной памяти, а розничная цена составляла всего 299$, что обеспечило популярность модели и интерес со стороны разработчиков софта.

После успеха Pilot 1000, Palm продолжила развивать линейку КПК на всё той-же аппаратной платформе, постепенно проводя её апгрейды: сначала вышел Pilot Personal/Professional с поддержкой модема от 3Com, затем Pilot III с 2МБ оперативной памяти, подсветкой экрана и ИК-портом, а годом позже и флагманский Palm VII с доступом к интернету с помощью сети Mobitex. К 2000 году для PalmOS вышло довольно много различного софта, причём большинство было платным и для его покупки надо было выписывать чек или покупать физическую копию на диске.

К 2001-ому году, Palm начала терять позиции на рынке карманных компьютеров из-за появления Microsoft PocketPC: операционная система на базе Windows CE имела многозадачность, позволяла легко портировать программы с ПК благодаря схожему API и поддерживала самые разные архитектуры процессоров. Несмотря на то, что устройства на PPC были значительно дороже, многие пользователи отдавали предпочтение именно им — и с этим нужно было что-то делать.

В марте 2001 года компания представила новую модель — m505, которая отличалась наличием 16-битного цветного дисплея, новым процессором Motorola Dragonball VZ, работавшем на частоте 33МГц и целыми восемью мегабайтами оперативной памяти, а также новой операционной системой PalmOS 4.0. Кроме этого, компания начала лицензировать PalmOS сторонним производителям, благодаря чему появилась линейка самобытных КПК Sony CLIÉ.

Однако уже в 2002 году, сомнительные перспективы низкочастотных процессоров Dragonball и устаревшей архитектуры m68k были очевидны для Palm и они решились на рискованный шаг: в новой линейке Tungsten они решили перейти на процессоры TI OMAP с архитектурой ARM. Но как тогда быть с уже существующим софтом, который распространялся на дисках? Правильно — встроить эмулятор m68k (PACE) в новую систему PalmOS 5.0 «Garnet»!

И если на первый взгляд эта затея кажется глупой, вы просто сравните Dragonball VZ и TI OMAP 1510:

• Ядро: M68EC000 (корни идут от CMOS-версии M68k из 1985 года) vs ARM925T (почти самое современное ядро ARM на момент появления Tungsten, современнее только ARM926E)

• Частота: 33МГц vs 144МГц

• MIPS (число миллионов инструкций в секунду): 5.4 MIPS vs ~159 MIPS

• Кэш-память: Отсутствует vs 16КБ для инструкций и 8КБ для данных

Таким образом, программы для m68k на ARM Palm'ах работали не хуже, чем на оригинальных устройствах, однако с SDK для новых устройств был очень неприятный нюанс...

В том же 2002 году, Palm выпустила первое устройство, где отошла от концепции рукописного ввода и установила полноценную QWERTY-клавиатуру — Tungsten W. Влияние BlackBerry на тенденции бизнес-устройств в те годы было очевидным, поэтому Palm разработали не просто КПК, а целый коммуникатор — с собственным радиомодулем, дисплеем высокого разрешения и... почему-то всё тем-же процессором Dragonball VZ!

Пс, если кому-то Tungsten W не нужен или вы хотите его продать — пните в комментариях пожалуйста. Можно даже нерабочий — ремонтировать такие штучки для меня одно удовольствие!

А через год компания Handspring, созданная выходцами из Palm, представила своё собственное видение смартфона на PalmOS — Treo 600, который является кровным братом Treo 650, о котором мы с вами сегодня и поговорим. Но перед тем, как переходить к обзору устройства — мы с вами сначала его разберём и узнаем, что у него скрывается «под капотом» — здесь действительно есть на что посмотреть!

Свой Treo 650 я купил на китайской онлайн-барахолке примерно за 1.900 рублей вместе с кабелем, а выкупить и привезти его в Россию мне помогли подписчики Роман, Андрей и сервис YouCanBuy, за что вам огромное спасибо.

❯ Что внутри?

Разборка начинается с снятия задней крышки и выкручивания шести винтиков по периметру устройства. Однако перед разборкой я сразу обратил внимание на необычный 6-пиновый АКБ, который явно напоминал HTC'шные аккумуляторы тех лет. Главная их особенность в том, что на BMS (плата защиты) распаяны дополнительные чипы для обмена информацией о модели аккумулятора, его заряде, температуре и другие необходимые данные. Если запитать коммуникатор HTC тех лет от «лабораторника» просто подключив плюс и минус, то гаджет скорее всего включится, но драйвер контроллера питания не даст разрешение на старт зарядки и в меню не будет виден индикатор уровня заряда.

После разборки нас встречает «бутербродная» плата и до боли знакомая схемотехника. К сожалению, в процессе эксплуатации гаджет залили водой — на защитных экранах и контактах видны следы лёгкой коррозии, а на тест-поинтах и пятачках не распаянных SMD-компонентов — заметные потемнения.

Начнём пожалуй с верхней части бутерброда — платы, на которой виднеется слот под сим и IMEI. Крепится она на двух винтах и подключена с помощью разъёма штырькового типа. Думаю всем читателям уже очевидно, что это GSM-модем устройства, однако даже такая банальная вещь реализована здесь весьма необычным способом. Дело в том, что в коммуникаторах нулевых, использование внешних модемов было отнюдь не редкостью. В тех-же самых устройствах RoverPC и O2 можно было встретить внешние платы-модемы Telit, припаянные к основной плате методом поверхностного монтажа. Однако здесь, судя по всему, если радиочасть устройства выходила из строя, можно было самому просто поменять плату с модемом на другую и продолжать пользоваться смартфоном как ни в чем не бывало!

Конструктивно модем достаточно прост и построен на относительно распространенной компонентной базе тех лет:

• В качестве Baseband-процессора процессора используется система на кристалле Broadcom BCM2132. На самом деле, этот SoC самодостаточен и способен в одиночку выполнять практически все функции необходимые для простого кнопочного телефона. Состоит он из одного ядра ARM926EJ, способного работать на частоте до 74МГц, DSP-сопроцессора на архитектуре Teaklite, контроллера дисплея, камеры, SD-карт, NAND-флэшек, а также шин общего назначения — I2C, SPI, UART, USB.

• Чуть правее расположилась так называемая eMCP-микросхема Spansion S71PL032JA0, которая в одном корпусе содержит как оперативную, так и флэш-память, позволяя значительно сэкономить место на плате. Объём памяти скромный — 2МБ PSRAM и 4МБ NOR-памяти. Классика!

• Выше процессора находится чип Infineon PMB6258, который выполняет задачи RF-фронтэнда или трансивера. Простыми словами, именно он ответственен за преобразование аналогового сигнала с антенны в цифровой пакет, который затем обрабатывает DSP в Baseband'е. Справедливо и обратное: когда Baseband подготовил GSM-пакет, он отсылает его в трансивер, а тот «пускает» его в эфир!

• Рядом с PMB6258 расположился чип PMB2259, который выполняет роль VGA-драйвера или же усилителя сигнала. Вполне возможно, что это некий предусилитель, поскольку рядом с флэш-памятью скрывается ещё один безымянный GSM-усилитель.

С модемом закончили, здесь всё стандартно. Пора разбирать и изучать гаджет дальше: вытаскиваем шлейф клавиатуры и видим очень интересный парт-номер...

После снятия защитных экранов сомнений больше не осталось: рядом с процессором расположился чип производства самой HTC — 30H80049. Точное его назначение мне неизвестно, но по опыту с другими коммуникаторами этого вендора осмелюсь предположить, что он выполняет роль контроллера питания. Поскольку чипы HTC используются только в собственных разработках компании — становится очевидным, что аппаратную часть Palm Treo разработал именитый тайваньский производитель! Кто бы мог подумать?

Далее мы видим сердце основной части устройства — топовый для своих лет чипсет Intel PXA270. На самом деле, о крутости этого процессора можно рассказывать часами, чипы на базе микроархитектуры XScale были легендарными в гиковских и промышленных кругах благодаря хорошей документации, отличной производительности и наличию порта Linux. Но давайте по порядку:

• Одно ARMv5-совместимое ядро, построенное на собственной микроархитектуре Intel XScale, способное работать на частоте до 624МГц. Также PXA270 поддерживал набор SIMD-инструкций Wireless MMX (олды смахнули слезу, услышав знакомую аббревиатуру).

• 32 килобайта L1-кэша инструкций + 32 килобайта L1-кэша данных.

• Возможность выполнения до 800 миллионов инструкций в секунду (MIPS) при максимальной рабочей частоте.

• Контроллеры шин общего назначения: UART, I2C, SPI, USB.

• Периферийные модули для управления DRAM, NAND и NOR-памятью, а также контроллер SD-карт.

• Контроллеры клавиатуры, дисплея, ШИМ, GPIO и даже встроенный RTC...

• 64МБ встроенной NOR-памяти типа StrataFlash

• И всё это будучи изготовленным на 180нм техпроцессе!

Чуть ниже процессора расположился один-единственный чип SDRAM-памяти производства Infineon объёмом в 32МБ, а также микросхема NAND-памяти M-Systems объёмом аж в 64МБ. Одна флэшка под систему, вторая под пользовательские данные — где такое ещё можно увидеть?!

Около разъёма можно наблюдать ещё два «питальника» устройства: ШИМ-контроллер MAX1887, а также контроллер зарядки аккумулятора MAX1874E. Чуть ниже расположилась неизвестная микросхема, судя по характерной для Sony маркировке — это контроллер дисплея.

Не менее интересен и сам дисплей смартфона — это крупная 2.8" матрица Sony ACX533AKM с разрешением аж в 320x320, выполненная по технологии TFT-LCD (LTPS). По меркам 2004 года это очень большое разрешение для кнопочного устройства, примерно как в наше время 4K в смартфоне!

Лично меня удивляет тот факт, что на шлейфе присутствует нетипично-большое количество обвязки и в первую очередь внешняя микросхема формирования BIAS-напряжения (контрастности) TI TPS65110, который обычно встроен в сам кристалл дешифратора. Кроме того, похоже что сразу на шлейфе распаян драйвер подсветки — такое тоже встретишь не часто!

Ну что-ж, теперь мы знаем, что у Treo 650 находится «под капотом». На самом деле, у смартфона достаточно необычный даже по меркам тех лет конструктив, местами он напоминает плату самого первого коммуникатора от HTC — Wallaby и именно благодаря этой характерной преемственности, я сразу же понял откуда идут корни устройства!

С оценкой аппаратной части устройства мы закончили, давайте перейдем к программной!

❯ PalmOS — это чудо?

После включения нас встречает калибровка тачскрина, диалог первоначальной настройки и наконец главный экран. У Treo была интересная особенность: концепции рабочего стола в привычном понимании у него могло и не быть, а главным экраном являлось меню приложений, которое было разделено на несколько подгрупп.

В отличии от современников на Windows Mobile, Treo работает невероятно быстро. Почти все приложения открываются моментально и сразу готовы к работе, никаких экранов загрузки, ANR и тормозящих интерфейсов — всё работает так, как в новом iPhone сразу после покупки. И хотя iPhone куда более плавный, чем Treo 650, в некоторых кейсах смартфон от Palm показывает себя не хуже, а то и лучше какого-нибудь iPhone 15 на самой последней iOS!

За такой впечатляющей производительностью скрывается сразу две архитектурные тайны PalmOS. Первая заключается в том, что система от Palm «однозадачная» — и в ней одновременно может работать только один процесс, а для реализации отложных задач предлагается использовать кооперативную многозадачность и события. На самом деле, в ядре системы есть потоки и задачи, однако API для них задокументировано плохо, а планировщик включается лишь по запросу. Таким образом, приложению доступно практически всё процессорное время без необходимости делить его на кванты.

Вторая тайна удивит вас не меньше: помните в начале статьи я рассказывал о встроенном эмуляторе m68k — PACE? Дело в том, что Palm по каким-то причинам не успела портировать системные приложения на ARM и поэтому почти все системные и сторонние программы написаны для архитектуры m68k и выполняются в эмуляторе, сохраняя при этом невероятную производительность! А секрет здесь прост: дело в том, что PACE эмулирует только само процессорное ядро, но не весь КПК Palm. Когда программа вызывает системную функцию, эмулятор её перехватывает и вызывает соответствующую нативную реализацию для ARM.

По такой-же концепции написан эмулятор PPSSPP, а также слой совместимости с x86 в Windows 10 for ARM. По сути, это превращает нативные m68k-приложения в что-то типа интерпретируемых...

Интересно также то, что у PalmOS по сути и не было концепции файловой системы. Приложения хранили свои данные в собственных базах данных, которых могло быть несколько, а сделано это было для упрощения процесса синхронизации с компьютером. Для этого у Palm'ов была очень удобная программа — HotSync. С её помощью производился процесс авторизации пользователя, устанавливался софт (но никто не мешал устанавливать программы с SD-карты), делались бэкапы, а также переносились мультимедийные файлы.

Не менее интересна реализация сетевого стека в Palm'е, которая позволяет прицепить PPP вообще к любым портам в Treo. Сеть через UART? Пожалуйста. Сеть через ИК-порт — тоже без проблем. Сеть через BT или модем 3Com от модели 1998 года? Вообще без проблем! Можно было подключить даже Wi-Fi модуль в формате SDIO-карточки!

Однако в современном интернете у Treo 650 уже всё не так хорошо. К почтовым серверам с SSL он подключится не может, а браузер даже OpenNet не открывает. Это очень грустно...

Зато у Treo 650 всё хорошо с играми. В своё время известный мобильный издатель Astraware портировал на PalmOS многие Shareware-хиты нулевых. Здесь есть полноценная Zuma, Raging Thunder, классические игры Atari, арканоиды, головоломки и множество других игр из нулевых. Не все они работают идеально быстро (в том числе из-за необходимости эмуляции m68k), но поиграть было во что!

А для тех, кому не хватает нативных приложений, есть экзотическая Java-машина от IBM с поддержкой MIDP 2.0. Благодаря ей появляется возможность играть в легендарные игры для J2ME-телефонов, если они не используют специфичное API по типу 3D...

❯ Заключение

Вот такими были смартфоны Palm в начале нулевых годов. По правде сказать, Treo контрастирует на фоне Windows Mobile и Symbian-смартфонов не только невероятной производительностью, но и весьма странными архитектурными решениями. Уж чего-чего, но однозадачную ОС в смартфоне 2006 года точно не ожидаешь встретить, когда даже в самых недорогих и простых кнопочниках трудится полноценная RTOS!

Однако Treo 650 кажется диковинкой только в наше время. В те годы это было желаемое устройство для тех, кому необходимо много переписываться, читать и даже играть... Надеюсь, вам было интересно!

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 у вас появилось желание что-то мне задонатить (например прикольный гаджет) - пишите мне в телегу или в комментариях :) Без вашей помощи статьи бы не выходили!

Подготовлено при поддержке @Timeweb.Cloud

Наверняка многие читатели слышали о самой дешевой консоли на маркетплейсах — «Sup». На первый взгляд, это устройство — чудо чудное: цветной дисплей приличного разрешения, целых 500 игр в комплекте, аккумулятор и даже дополнительный геймпад, и всё это за какие-то 400 рублей в розницу.

Обычный человек просто подумает мол «очередной масс-маркет по типу Тетриса» и пройдет мимо. Однако моя гиковская душа очень хотела узнать, в чём же заключается тайна самой дешевой консоли на Озоне и я решил заглянуть «под капот»… Поверьте, внутри гораздо интереснее, чем кажется на первый взгляд!

❯ Предыстория

Консоль Sup заполонила виртуальные полки магазинов примерно в 2019 году и сразу же стала мегахитом. Полноценная ретро-консоль с кучей встроенных игр всего за 300–400 рублей явно метила в конкуренты «Тетрису» по массовости, однако в технологическом плане была куда более продвинутой, чем её предшественник из 90-х. Несмотря на то, что сейчас Sup, вероятно, одна из самых продаваемых ретро-консолей, её богатая история тоже тянется с тех самых 90-х годов…

Как известно, основные игры в Sup — это различная классика времен NES, разбавленная играми «собственной» китайской разработки по типу портов Angry Birds и хаков уже существующих игр. С учетом того, что самопальные игры зачастую более «цветастые», чем родные с NES, у многих складывается впечатление, что это самый обычный эмулятор, а особо пытливые умы при разборке находили микросхему флэш-памяти и все вопросы касательно реализации у них отпадали. Но первое впечатление порой очень обманчивое, ведь Sup — аппаратный клон NES! Но давайте по порядку.

История разработки клонов Famicom (далее по тексту — «Фамиклонов») берёт своё начало примерно в 1990–1991 году. В те годы, микроэлектронная промышленность Тайваня развивалась семимильными шагами: в стране активно выпускались x86-компьютеры, ноутбуки в разных конфигурациях, различная оргтехника и всё это по относительно доступной цене. Помимо устройств на готовой компонентной базе, в Тайване также разрабатывались и производились микросхемы — как клоны существующих чипов, так и собственные разработки. Самыми крупными производителями были UMC и Holtek.

Holtek в основном производил ASIC'и для конкретных задач (к примеру контроллеры PS/2 и USB-клавиатур), а также очень недорогие 4х-битные микроконтроллеры с масочной ROM-памятью, которые использовались в устройствах по типу органайзеров и наручных часов. Однако венцом творения гаджетов на базе МК от Holtek можно считать культовую консоль нашего детства — ведь HT-943E5 использовался в том самом Brick Game!

UMC же в те годы занималась клонами оригинальной японской консоли. В её R&D центрах были разработаны клоны центрального процессора Ricoh RP2A03 на ядре 6502, а затем и PPU («видеокарта», предок современных GPU) 2C02G, что позволило выпускать «фамиклоны», которые довольно сильно были похожи на оригинальную консоль. Это были те самые «трушные» многочиповые «Денди», за которыми гоняются коллекционеры!

Однако как я уже сказал выше, полупроводниковая промышленность Тайваня тогда очень быстро развивалась и ближе к середине 90-х годов, UMC освоила настолько малый техпроцесс, что умудрилась засунуть вообще весь NES в один-единственный чип UM6578F, который называется системой на кристалле (SoC). Только представьте себе: процессор, звуковой чип, видеочип, память — и всё это в небольшом кристалле, который стоит относительно недорого... Это настоящее технологическое чудо!

Но UMC и на этом решили не останавливаться. UM6578F был не просто клоном оригинального Famciom, это был серьёзный апгрейд оригинальной аппаратной платформы. Например, добавилась поддержка 16-цветного режима для спрайтов, полноценного 8-битного PCM-звука (к примеру, почти вся MP3-музыка кодирует 16-битный PCM-поток) помимо классических генераторов волн, а также расширен объём оперативной и видеопамяти до целых 10КБ — это в ПЯТЬ раз больше, чем на оригинальной консоли! Причины такого апгрейда просты: во-первых, в те годы власти Китая ввели заградительные пошлины на импорт электроники, поэтому домашние x86-компьютеры были доступны отнюдь не всем. Им на замену пришли относительно доступные компьютеры по типу «Сюбора», которые совмещали в себе как клавиатуру и набор обучающего софта вместе с интерпретатором BASIC'а, так и игровую консоль. А во-вторых — небольшие китайские компании выпускали свои собственные коммерческие игры без лицензии от Nintendo и расширенные возможности новых фамиклонов могли значительно увеличить комплексность выпускаемых игр.

Время шло, наступил 2001 год, клоны SEGA и Famicom не теряли своей актуальности и продолжали взращивать второе поколение — детей 90-х, а в городе Чжубэй появляется компания VRT Technology, которая занимается разработкой и проектированием фамиклонов. Но в отличие от конкурентов, VRT в плане апгрейдов оригинальной платформы пошла ещё дальше и превратила NES в нечто вроде очень продвинутого микроконтроллера: их чипы научились выводить изображение не только на телевизор, но и на ЖК-дисплеи, был серьёзно доработан АЛУ — появилась возможность аппаратного умножения и ДЕЛЕНИЯ (чего не было даже в ARM) 16-битных чисел, ядро 6502 было разогнано с 1 МГц до целых 5, объём ОЗУ увеличен с 2 КБ до 8 для основного процессора и 4 для PPU, а также были добавлены контроллеры SPI, UART, АЦП и GPIO.

Ко всему прочему, VRT умудрилась сделать некое подобие MMU с шиной OneBUS, благодаря чему стало возможным хранить игры на самой обычной параллельной ROM или NOR-памяти, без необходимости установки отдельного памяти чипа для PPU. Компания даже выпустила отдельный SDK для своих консолей с компилятором C, статическими библиотеками для общения с периферией и специальным эмулятором. Но вот нюанс — все чипы этого производителя поставлялись без корпуса, а приобрести их в свободной продаже нельзя, поэтому определить точную маркировку сложно...

Но казалось бы... прошло столько лет, NES давным-давно неактуальна и VRT наверняка сменила профиль или вообще закрылась, а её чипы можно найти только в старых клонах и в Sup наверняка используется что-то другое... Если бы не одно но: судя по документам, бескорпусные чипы поставляются в блистере и имеют определенный срок годности. Дело в том, что они не припаиваются к плате, а приклеиваются «пузом» к текстолиту, затем их пины привариваются к дорожкам, а далее они покрываются компаундом для защиты от внешних факторов. У самих кристаллов срока годности нет, однако у клея — около 3х-4х месяцев, после чего кристаллы можно выбрасывать (в случае чипов VRT конечно, не думаю что там оптовая цена превышает 3-4 рубля за штучку), так как вряд-ли кто-то будет выделять целую линию для нанесения нового клеевого слоя на копеечные кристаллы...

В начале года я рассказывал об ещё одном китайском чуде инженерной мысли — относительно новом телефоне Kechaoda с встроенным аппаратным клоном NES, где использовался точно такой-же чип от VRT, только с поддержкой SPI-флэшек и дисплеев с шиной 8080. Учитывая огромные объёмы производства Sup и подобных ей консолей, можно сделать вывод что VRT всё ещё существует, заказывает производство новых партий и возможно даже продолжает дорабатывать свои клоны NES... Спустя 40 лет после выхода оригинальной консоли!

А далее по традиции блога я предлагаю разобрать Sup и посмотреть, что же у него находится под капотом. Уверяю вас, мой экземпляр в какой-то степени уникален!

❯ Что внутри?

Консоль разбирается очень просто: необходимо вытащить аккумулятор и выкрутить 6 винтиков с обратной части устройства, после чего крышка отходит без каких либо защелок. Внутри нас встречает толстенная однослойная плата, которая, к слову, довольно грамотно разведена инженерами. В наши дни, для серийных ЭВМ это большая редкость, но здесь авторы решили максимально сэкономить, местами используя большие резисторы-нулевики в качестве перемычек.

С правой верхней стороны расположен блок, отвечающий за питание консоли и зарядку аккумулятора. Здесь всё стандартно для таких простых устройств: защитный диод на VBat, линейный регулятор на 3.3В в корпусе SOT-23 под маркировкой 662K, а также парочка ключей, вероятно составляющие часть схемы чарджера. Схема зарядки аккумулятора здесь, судя по всему, настоящая и его основная логика расположилась в кристалле под компаундом.

Опытные читатели уже могли заметить уникальность моей ревизии: вместо чипа памяти в BGA-корпусе поверх SoM, здесь используется самая обычная NOR-флэшка в корпусе TSOP58 объёмом в 16МБ. Это значит, что теоретически я могу её сдуть, слить дамп с помощью программатора и попытаться подсунуть в него свои игры... Если вам был был бы интересен контент такого формата — дайте знать в комментариях!

Чуть ниже флэши расположилось сердце устройства — неизвестный кристалл, который с вероятностью 99% разработан VRT. Дело в том, что безвредно декапсулировать такие чипы нельзя, они с большой вероятностью трескаются, так что конкретную модель чипа мы возможно сможем узнать только изучив дамп. Левее процессора расположился кварц на 20МГц, который тактирует остальную периферию.

В качестве дисплея здесь используется безымянная матрица разрешением примерно в 240x320 с параллельным интерфейсом MIPI DBI (8080). Иными словами, здесь используется такой-же дисплей, как в классических кнопочных телефонах и DIY-самоделках. Я не пробовал подключать этот дисплей к микроконтроллер, но уверен, что если посидеть пару дней с лог. анализатором, то можно без проблем найти все сигнальные линии параллельной шины по стандартизированным командам DBI :)

Также вы могли заметить MicroUSB-разъём с верхней части устройства, который используется для зарядки. Однако здесь используются и три дополнительные сигнальные линии — D+, D- и ID, однако служат они для подключения второго геймпада, а не к ПК. Фактически это не USB, а сигнальные линии оригинального геймпада NES — Latch, Data и Clock.. такое вот нецелевое, но практичное использование разъема!

И... это всё! Да, вот такая простейшая, но при этом достаточно продуманная схемотехника и конструктив. Несмотря на дешевизну, убить этот гаджет в аппаратном плане очень сложно, его самое слабое место — это дисплей.

❯ Включаем...

После включения консоли нас встречает меню выбора языка в многоигровке. Список игр довольно обширный и ограничивается не только классикой, зачастую под непонятными названиями, но и самопальными китайскими играми. Однако здесь есть одна важная особенность: поскольку клоны VRT реализуют шину OneBus, они поддерживают только маппер MMC3, что здорово снижает число поддерживаемых игр.

В большинстве игр копирайты намеренно подрезаны, скорее всего чтобы можно было без проблем продавать консоли на маркетплейсах. Поскольку это аппаратный клон, здесь нет инпутлага и всё работает точь в точь как на оригинальной консоли, в том числе и игры для других регионов. Например ром Super Mario Bros. здесь почему-то от другого региона, из-за чего работает слишком быстро.

Звук у консоли в целом неплохой, однако у части Sup'ов не работает треугольный канал APU, из-за чего звуки и музыка в некоторых играх искажены. С чем это связано - доподлинно неизвестно, но думаю вы и сами понимаете, что контроль качества у таких чипов наверняка минимальный!

Поскольку у консоли нет Fuel Gauge (микросхемы для определения уровня заряда аккумулятора, обычно она сложнее чем просто АЦП-вольтметр) как класса, при разрядке АКБ сначала начинает тухнуть подсветка, затем утихать звук, а в произвольные моменты времени консоль может просто зависнуть (сохранений тут нет). Забавно то, что подсветка подключена напрямую к VBat (плюсу аккумулятора) и её яркость плавно снижается, обратно пропорционально заряду аккумулятора, однако такое решение "в лоб" также прямо пропорционально напряжению АКБ увеличивает потребление. Если у вас меткий глаз - сможете определить уровень заряда по тусклости :)

В процессе работы консоль потребляет аж 200мА при самом высоком уровне звука на среднем заряде аккумулятора, 170мА при 10% громкости и будет потреблять ещё меньше, если снизить подсветку дисплея путем установки линейного регулятора с выходным напряжением в 3.3В (потребление снизится до ~130мА, добавив минимум час игры от АКБ). Само процессорное ядро довольно экономичное, так что я до сих пор не понимаю, почему его не выпустили как конкурента атмеги с продвинутыми графическими и звуковыми возможностями. Родной аккумулятор хоть и имеет размеры BL-4C, на практике имеет емкость в 300-400мАч максимум, поэтому есть смысл поискать оригинальный аккумулятор от Nokia: с ним консоль сможет проработать 5-6 часов без подзарядки.

Заключение

В заключении мне хотелось бы сказать, что Sup — это по факту шедевр инженерной и технологической мысли. Судите сами: полноценная ЭВМ с цветным дисплеем, звуком, памятью, большим количеством игр и даже аккумулятором, и всё это буквально за 5$. Большинство читателей наверняка посчитает это устройство одноразовым мусором, однако для меня, как для прожженного гика, это маленькое портативное чудо!

Надеюсь, вам было интересно узнать тайну Sup'а. О том, что в руках у вас не эмулятор, а настоящий аппаратный клон, только очень сильно прокачанный наверняка известно не всем...
Если вам понравилась статья и вы хотите помочь мне финансово, можно воспользоваться формой доната выше. Донаты идут на контент - оборудование и всякие DIY-гаджеты. А ещё мне можно подарить какой-нибудь прикольный гаджет, о котором выйдет статья. Доставку я оплачу :)

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.

Очень важно! Разыскиваются девайсы для будущих статей!

Друзья! Для подготовки статей с разработкой самопальных игрушек под необычные устройства, объявляется розыск телефонов и консолей! В 2000-х годах, китайцы часто делали дешевые телефоны с игровым уклоном — обычно у них было подобие геймпада (джойстика) или хотя бы две кнопки с верхней части устройства, выполняющие функцию A/B, а также предустановлены эмуляторы NES/Sega. Фишка в том, что на таких телефонах можно выполнять нативный код и портировать на них новые эмуляторы, чем я и хочу заняться и написать об этом подробную статью и записать видео! Если у вас есть телефон подобного формата и вы готовы его задонатить или продать, пожалуйста напишите мне в Telegram (@monobogdan) или в комментарии. Также интересуют смартфоны-консоли на Android (на рынке РФ точно была Func Much-01), там будет контент чуточку другого формата :)

Кроме того, я ищу подделки на брендовые смартфоны 2009-2015 года выпуска. Многие из них работают на весьма интересном железе и об их моддинге я бы мог сделать интересный контент. Особо разыскиваются подделки Apple iPhone и HTC (по типу HD2 и Touch Diamond 2) на Windows Mobile и Android, а также Samsung Galaxy. Также представляют моддерский интерес первые смартфоны Xiaomi из серии Mi, Meizu (ещё на Exynos) и телефоны Motorola на Linux (например, EM30, RAZR V8, ROKR Z6, ROKR E2, ROKR E6, ZINE ZN5, о которых я хотел бы подготовить отдельные статью и видео, поскольку они работали на очень мощных для своих лет процессорах, поддавались серьезному моддингу и были способны запустить даже Quake.

Большое спасибо читателям и зрителям за подгоны, без вас контент бы не выходил!

Подготовлено при поддержке @Timeweb.Cloud

Если вам интересно узнать что внутри у легендарной «бочки», причём здесь КПК Psion и какие необычные решения использовали инженеры Nokia — добро пожаловать под кат!

❯ Предисловие

Телефоны Nokia, наравне с Sony Ericsson, справедливо считаются легендарными. В своё время финские устройства были чуть ли не у каждого: у кого-то были простенькие звонилки на S30, у ребят побогаче — продвинутые мультимедийные телефоны на S40, ну а у совсем крутых были смартфоны на операционной системе Symbian с оболочкой S60. И именно о смартфонах в рамках данной статьи мы с вами и поговорим.

Изначально слово «смартфон» обозначало кнопочное устройство с полноценной операционной системой, многозадачностью и широкими коммуникационными возможностями. В нулевых этот термин в основном применялся к тем гаджетам, где была возможность установки программ написанных на C/C++ и использующих родное API системы. В отличии от простых Java-приложений, такие программы могли использовать практически весь функционал устройства, а также появлялась возможность портирования программ с других платформ.

В нулевых на рынке смартфонных операционных систем было два главных конкурента: Windows Mobile в редакции Smartphone Edition и Symbian. И что очень интересно — обе системы берут корни от электронных органайзеров. В случае с Windows Mobile всё очевидно — это просто специальная версия Windows CE, знакомой нам по устройствам Casio Cassiopeia и HP Jornada, однако с Symbian всё было гораздо интереснее.

Всё началось в 1991 году, когда Psion представила линейку портативных органайзеров (мини-ноутбуков) Series 3. Устройства были относительно недорогими, практичными и долго работали от одного заряда батареек, а в качестве операционной системы использовали многозадачную ОС собственной разработки Psion — EPOC16. В целом, эти устройства нашли своего пользователя и стали достаточно популярными, хотя безусловно были гаджеты и покруче.

В 1997 году Psion представила следующее поколение — Series 5, которое использовало мощные по меркам тех лет 32-х битные процессоры на архитектуре ARM и новую систему EPOC32, которая на этот раз была написана полностью на C++ и на уровне ядра закладывала концепцию ООП. От современников, EPOC32 отличалась очень высокой производительностью, малыми требованиями к объёму ОЗУ и стабильностью благодаря микроядерной архитектуре: большинство драйверов и модулей в системе были отдельными процессами, с которыми как программы, так и ядро могли общаться с помощью встроенного механизма для IPC. ООП-подход на уровне системы также был революционным, однако с его реализацией были определенные проблемы...

В 1996 году выходит первое устройство из серии Nokia Communicator — 9000. Гаджет совмещал в себе функционал как мобильного телефона, так и x86-компьютера на процессоре AMD Elan. Примерно в 1998 году, в Psion понимают, что концептуально 9000 очень сильно напоминает Series 5 и будущее будет за гаджетами, которые совмещают в себе функционал как телефона, так и компьютера. Вместе с Nokia, Motorola и Ericsson, Psion создаёт новую компанию — Symbian Ltd. и в том же 1998 году, она выпускает EPOC Release 5.

Первым мобильным устройством на Symbian (а вернее EPOC Release 5u) стал Ericsson R380, вышедший в 2000 году. Именно к нему впервые был официально применен термин «смартфон», ведь его дизайн и функционал были просто невероятными. В закрытом состоянии это был обычный кнопочный телефон, по дизайну ничем особо не отличающийся от Motorola DynaTAC или Nokia тех лет, однако если откинуть клавиатурный блок — перед нами открывался широкий монохромный дисплей с приличным разрешением в 120x360, а также резистивным тачскрином. В отличии от органайзеров Psion, на R380 нельзя было устанавливать сторонний софт, но всё равно это было революционное для своих лет устройство.

Годом позже подтянулась и Nokia, выпустив в 2001 году новую модель из линейки Communicator — 9210. Модель отличалась форм-фактором ноутбука, цветным внутренним дисплеем и достаточно высоким уровнем интеграции. Для нового устройства Nokia специально доработала существующую аппаратную платформу DCT-3, выделив её в отдельную ветку DCT-L. Именно 9210 стал первым Symbian-смартфоном от Nokia, однако в отличии от знакомой нам оболочки S60, коммуникаторы использовали S80 — специально разработанную для подобного формата устройств. Помимо этого, 9210 был первым Symbian-смартфоном с возможностью установки сторонних программ.

В 2002 году на свет появился первый Symbian-смартфон в привычном для нас форм-факторе — им стал флагманский слайдер 7650 с VGA-камерой. Это было первое устройство, которое использовало фирменную оболочку S60, а также построенное на новой аппаратной платформе WD2, которая и стала основой для легендарных смартфонов из первой половины нулевых...

Но сегодняшним героем станет легендарная «бочка» — Nokia 6600, которая является одним из самых популярных смартфонов эпохи WD2 наравне с N-Gage. Таких устройств у меня целых два и оба подарены подписчиками, за что вам огромное спасибо! Давайте же посмотрим, что у WD2-гаджетов было «под капотом»!

❯ Разбираем

В те годы смартфоны от Nokia делили не только общую аппаратную платформу, но и конструктив. Многие модели были выполнены как эдакий «бутерброд»: верхняя крышка, средняя часть корпуса с отдельной платой клавиатуры, сама плата и задняя часть корпуса. При этом «навесные» модули по типу вибромотора и разъёма зарядки зачастую прижимались пружинными контактами, благодаря чему их можно было легко заменить, а сами детали стоили копейки и были взаимозаменяемыми. Нередко «ремонт» заключался лишь в чистке в контактов... сравните это с заменой слухового динамика на последнем айфоне :)

Первым делом в процессе разборки мы встречаем TN-дисплей с разрешением 176x208. Довольно интересен тот факт, что практически все WD2-смартфоны использовали один и тот же дисплей с одинаковой диагональю и распиновкой. В некоторых моделях менялся лишь направление шлейфа дисплея, но если подключить к N-Gage обратной стороной матрицу от 6600 — она запустится и будет работать. Помимо WD2-устройств, этот дисплей встречался в переходных устройствах таких как N70 и N72, но необычные инженерные решения этих устройств — тема для отдельной большой статьи!

С подключением дисплеев в смартфонах Nokia был отдельный казус. Дело в том, что для устранения наводок на сигнальные линии от радиотракта, инженеры решили использовать EMIF-фильтры в корпусе «стеклях». Только вот эти самые фильтры были очень хрупкими и легко повреждались как в следствии падения, так и погружения под воду — из-за чего телефон показывал белый экран при общей работоспособности. Мастера нередко заменяли эти фильтры на перемычки и всё работало прекрасно.

С фронтальной стороны платы расположилась основная платформа смартфона, а в её центре — чипсет (AP-процессор) под названием UPP WD2. На практике это специальная заказная версия TI OMAP с одним ядром ARM926EJ-S, работающим на частоте 104МГц, SDRAM-контроллером, контроллером NOR-памяти, DSP для работы с GSM-стеком, специальным ASIC'ом и другой периферией по типу контроллера UART и шины I2S. Весьма интересным является тот факт, что Nokia в паре с TI не использовала внешние Baseband'ы (модемы) в паре с AP-процессором, как это было принято в Windows Mobile-устройствах, а уместила всё в один чип...

Чуть ниже процессора расположились 4 чипа NOR-памяти производства AMD, каждый объёмом в 8МБ, что в сумме даёт целых 32МБ! В отличии от NAND-флэшек, NOR включались напрямую в адресное пространство процессора и реализовывали технологию XIP — eXecute In Place. Поскольку EPOC изначально была ориентирована именно на XIP NOR и ROM память, в системе сразу же была оптимизация по потреблению оперативной памяти за счёт того, что библиотеки не загружались в ОЗУ, а выполнялись напрямую из флэш-памяти. Левее процессора расположился чип SDRAM-памяти производства Samsung объёмом в 16МБ — что для тех лет было весьма неплохо!

Чуть выше процессора распаян чип UEM, который выполняет роль контроллера питания, ЦАП/АЦП для динамиков и микрофона, а также «часового» — если процессор в течении 32 секунд после включения не откликается — UEM отключает питание (помним «белые экраны», после которых телефон отключается?). Кроме того, UEM согласовывает напряжение логических уровней для SIM-карты и F-BUS (UART) интерфейса с процессором, а также отвечает за переход в тестовый режим и мониторинг потребления тока с помощью микросхемы токового датчика Zocus.

Под защитными экранами скрывается ещё два чипа: первый — PMB3346, который выполняет роль RF-фронтэнда (трансивера) для работы с GSM-сетью. Если говорить очень грубо, то это чип, которому на вход поступают цифровые пакеты GSM, а в эфир уходит радиоволна. Справедливо и обратное — как только приемнику прилетает «пакет» от GSM, он отправляет его DSP Baseband'а, а тот обрабатывает их в читабельный или прослушиваемый вид и отдаёт центральному процессору (или через DMA отправляет аудиотракту — реализации могут быть разными).

Левее расположился GSM-усилитель производства Renesas. Тут особо ничего и не добавить кроме того, что радиочасть у смартфонов на WD2 была относительно больным местом и зачастую при ремонте в этих смартфонах меняли всё по очереди: UPP, UEM, PMB3346, усилок и так далее пока не получат нормальный прием сети.

С обратной стороны платы расположился лишь BT-модуль и камера. В целом, конструктив у устройства простой, но из-за использования жесткого компаунда, который нужно было долго и упорно вычищать из под процессора и UEM, аппаратный ремонт смартфонов Nokia не всегда был простой задачей. Кроме того, особенно отличалась программная часть: мало того что для прошивки необходим программатор, так ещё если не забэкапить сертификаты или, например, в процессе ремонта отъехала флэш-память, то приходилось ещё и покупать эти самые сертификаты, иначе смартфон вообще не работал или падал в ошибку. Вот такая веселуха!

❯ Включаем

Вы когда-нибудь задумывались о том, что происходит после нажатия на красную кнопку? Вот я — да и поэтому по крупицам на основе опыта с другими устройствами выстроил следующую схему. Начинается всё с того, что контроллер питания обнаруживает низкий уровень на пине PWRBUTTON после нажатия на кнопку включения и переходит в состояние «включения». UEM включает необходимые для работы процессора и памяти регуляторы напряжения, а также разрешает работу драйвера подсветки, после чего в течении 32х-секунд ожидает начала поступления сигналов Ping от процессора — это этап «белого экрана».

В это время, процессор сначала выполняет первичный код инициализации из BootROM для настройки периферии, а затем начинает выполнение первичного загрузчика (SPL) из NOR-памяти. В это время загрузчик проверяет показания от токового датчика (Zocus), среднего пина аккумулятора — BSI (если установить BL-4C в смартфон на WD2 — то можно получить лого Nokia без подсветки), и проверяет режим, в котором необходимо запустить смартфон — например Local mode или Test mode. После этого, загрузчик передаёт управление ядру Symbian, ядро проводит быструю самопроверку (как POST в ПК), а затем показывает логотип Nokia — пока ещё без анимации. В процессе загрузки ядра, смартфон инициализирует драйверы необходимые для работы устройства, запускает службы, инициализирует GSM-стек и если не найдена SIM-карта — показывает соответствующее диалоговое окошко. В обратном случае, Symbian показывает ту самую анимацию Nokia и запускает приложение домашнего экрана.

После включения, Symbian показывает себя во всей красе. На самом деле, эта ОС была очень крутой и продвинутой по меркам своих лет, однако из-за сложного API системы и отсутствия совместимости с POSIX (была лишь частичная, да и то через стороннюю библиотеку), разработка приложений для неё была слишком сложна. В отличии от Windows Mobile, для Symbian не было нормального симулятора с отладчиком, адекватной IDE (Carbide — это неадекватная IDE) и даже базовые концепции ОС были чужды для многих разработчиков десктопных приложений. Взять хотя-бы те же самые конструкторы объектов: рантайм C++ в Symbian не поддерживал исключений в угоду производительности и из-за этого каждый объект может иметь два конструктора и два метода-фабрики — один из которых может кидать псевдоисключение и возвращать null, а другой — нет.

Помимо этого, у системы была сложная оконная система. Поскольку играм нужен был прямой доступ к фреймбуферу, предлагалось получить указатель на дескриптор дисплея, ручками определять версию структуры этого самого дескриптора и относительно него выбирать формат пикселя (к слову именно поэтому некоторые игры на поздних Symbian имели искаженные цвета) — коих было целых три — 12, 16 и 18 бит. В общем, полная жесть!

Но тем не менее, те, кто справлялся с сложностью программирования под Symbian — получали максимальную отдачу от железа. Чего уж там говорить, если на 104МГц процессоре такая легендарная 3D-игра, как Lock'n'Load, шла в стабильные 25-30 кадров без какого либо GPU? Чего уж говорить об эмуляторах NES и SMD, которые 6600 уже в 2004-2005 году переваривал практически в Full Speed!

Однако для тех, кому C++ был слишком сложен, была передовая Java-машина. Помимо базового профиля MIDP 2.0, Nokia добавляла свой собственный набор API для работы с устройством. В целом, на Symbian-устройствах чаще можно было встретить именно Java-приложения, поскольку весили они немного и нередко покрывали все потребности пользователя. Мессенджер? Аська! Браузер? Opera MIni или UC Web. Игры? Bobby Carrot и Asphalt!

Стоит ли говорить о том, что мультимедийные возможности смартфона были тоже на высоте? И пристойная VGA-камера, и поддержка как аудиофайлов в формате MP3, так и видеороликов в MP4/AVI и многих других форматах. И всё это умудрялось работать с настоящей, трушной многозадачностью без «скриншотов» как на айфоне, умещаясь в какие-то жалкие 16МБ памяти? Вот то-то же, умели раньше оптимизировать софт!

Заключение

Вот такими были легендарные смартфоны Nokia на платформе WD2. Вся информация бралась из официальной документации на API Symbian и EPOC, схем на устройства и из немногочисленных утечек и наблюдений моддеров. Пожалуй, это самый доступный ретроспективный экскурс в мир Symbian-устройств для гиков!

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.

Очень важно! Разыскиваются девайсы для будущих статей!

Друзья! Для подготовки статей с разработкой самопальных игрушек под необычные устройства, объявляется розыск телефонов и консолей! В 2000-х годах, китайцы часто делали дешевые телефоны с игровым уклоном — обычно у них было подобие геймпада (джойстика) или хотя бы две кнопки с верхней части устройства, выполняющие функцию A/B, а также предустановлены эмуляторы NES/Sega. Фишка в том, что на таких телефонах можно выполнять нативный код и портировать на них новые эмуляторы, чем я и хочу заняться и написать об этом подробную статью и записать видео! Если у вас есть телефон подобного формата и вы готовы его задонатить или продать, пожалуйста напишите мне в Telegram (@monobogdan) или в комментарии. Также интересуют смартфоны-консоли на Android (на рынке РФ точно была Func Much-01), там будет контент чуточку другого формата :)

Кроме того, я ищу подделки на брендовые смартфоны 2009-2015 года выпуска. Многие из них работают на весьма интересном железе и об их моддинге я бы мог сделать интересный контент. Особо разыскиваются подделки Apple iPhone и HTC (по типу HD2 и Touch Diamond 2) на Windows Mobile и Android, а также Samsung Galaxy. Также представляют моддерский интерес первые смартфоны Xiaomi из серии Mi, Meizu (ещё на Exynos) и телефоны Motorola на Linux (например, EM30, RAZR V8, ROKR Z6, ROKR E2, ROKR E6, ZINE ZN5, о которых я хотел бы подготовить отдельные статью и видео, поскольку они работали на очень мощных для своих лет процессорах, поддавались серьезному моддингу и были способны запустить даже Quake.

Большое спасибо читателям и зрителям за подгоны, без вас контент бы не выходил!

Подготовлено при поддержке @Timeweb.Cloud

Но в девяностых и нулевых всё было не так просто: Open Hardware-компьютеров вообще практически не существовало (кроме смартфона Neo Freerunner), а серийные Linux-устройства можно было пересчитать по пальцам. Но обширное коммьюнити не отчаивалось и пыталось портировать ядро на все гаджеты, где есть MMU и хоть какая-то документация на процессор. HP Jornada, Dingoo A320, HTC Magician, HTC Gene - на все эти устройства Linux был полноценно портирован исключительно силами коммьюнити!

Среди легендарных гиковских гаджетов, особенно выделяется серия портативных компьютеров Sharp Zaurus. Ещё в 2001 году, японская корпорация поверила в перспективы Linux и Qt и выпустила один из первых серийных КПК с «пингвином» на борту - SL-5000D. Модель отличалась полноценной QWERTY-клавиатурой, которая пряталась под выдвигающимся блоком системных клавиш, крупным цветным дисплеем с приличным разрешением 240x320, мощным процессором Intel StrongARM и наличием свободного SDK для разработки программ с использованием Qt.

Несмотря на высокую цену, устройство стало бестселлером среди гиков, которые старались выжать из устройства максимум. Кастомные прошивки, ядра с разгоном процессора, порты программ с ПК - всё это появилось задолго до Android-смартфонов! Попробуйте представить себе, насколько круто было запустить полноценный Wolfenstein3D в 2002 году на портативном гаджете...

Будучи коллекционером и одним из таких энтузиастов, мне тоже захотелось обзавестись легендарным японским КПК. Сначала я купил за копейки SL-5500D из утиля с эффектом, известным как «уксусный синдром» - когда из-за неправильного хранения поляризационная пленка дисплея начинает отслаиваться и из-за кристаллизации клея изображение начинает «плыть».

А затем мне попался лот с абсолютно новым SL-7500C для китайского рынка по весьма приятной цене в 4.500 рублей. Благодаря подписчику Роману и сервису YouCanBuy, я смог заказать гаджет и привезти в Россию, за что вам огромное спасибо!

❯ Распаковываем

Поскольку многие модели Zaurus продавались в основном на рынке Японии, в другие страны их нередко ввозили «серым» импортом. Китай, однако, был исключением - там ввозом устройств занималась корпорация CEC и буква 'C' в конце названия модели как раз говорит о том, что у нас версия для Китая. От японской она отличается упаковкой и языком прошивки.

Гаджет приехал ко мне в посылке, где находился фирменный пакет, коробка с аксессуарами и опломбированная отдельная коробка для самого гаджета. В коробке с аксессуарами лежат два огромных талмуда - один с инструкцией для устройства, а второй для внешнего CF-модема GC, который позволяет добавить устройству GPRS и даже возможность звонить! Самого модема в комплекте не было, зато был диск с софтом и драйверами, проприетарный дата-кабель, блок питания (5В с Barrel-jack, как на PSP и КПК HTC/HP), запасной стилус, аккумулятор и гарантийная информация. В общем, почти стандартный набор для тех лет.

А вот сам гаджет упакован особенно: отдельная коробочка с ленточной подпоркой, обшитая красной тканью, в которой гордо расположился SL-7500C. В подобных коробочках поставляются либо шедевры ювелирной работы... либо крутейшие гиковские гаджеты!

В качестве аккумулятора здесь используется литий-ионный элемент на 950мАч. Учитывая что АКБ хранится отдельно, мне было интересно остался ли в нём ещё хоть какой-то заряд спустя 21 год после выхода устройства. При первичном замере на клеммах было 0В (это на BMS, в самом аккумуляторе было ~2.6В), однако АКБ сразу же раскачался от лабораторного блока питания и подал признаки жизни.

На первый взгляд кажется, что литий-ионные АКБ не могут жить так долго, но при условии правильного хранения, аккумуляторы могут лежать и 10, и 15 лет, сохраняя заводской заряд. У меня лежат запечатанные аккумуляторы для сонериков и моторолл, которые всё ещё неплохо держат заряд и даже у SL-5500D, который я показывал чуточку выше, аккумулятор всё ещё жив спустя почти 25 лет!

Ну что-ж, пришло время подзарядить аккумулятор и впервые за 21 год включить нашего красавца...

❯ Знакомимся ближе

Даже спустя 22 года после релиза этот красавец включается и работает как ни в чем не бывало, причём родной аккумулятор всё ещё держит заряд минимум несколько часов. При включении нас встречает консоль Linux, затем логотип Qtopia и рабочий стол устройства, который представляет из себя вариацию на тему Windows. Изначально интерфейс у большинства «Завриков» на японском или китайском языке и возможности сменить язык на английский нет - нужно прошивать кастомную прошивку.

У Zaurus есть своя консоль восстановления, откуда можно прошить кастом, сделать бэкап и отформатировать пользовательский раздел. Вызывается она включением с зажатой кнопкой «ОК», далее можно выбрать метод обновления: с CF-карточки, SD или через USB. «Завры» очень прихотливы к SD-картам, даже обычные MMC он не видит и нормально работает только с CompactFlash!

Самой популярной кастомной прошивкой была CackoROM, предположительно от разработчиков из СНГ. В довесок к стандартной Qtopia, CackoROM добавлял менеджер пакетов, позволяя устанавливать новый софт, терминал, порты различных программ на Qt с KDE и кастомное ядро. Даже Midnight Commander портировали. Буквально LineageOS в мире Zaurus!

После прошивки, printk начинает выводить логи на экран, что прибавляло к крутости владельца 100 очков... А ведь раньше даже во времена Android убирали бутанимацию и делали вывод сообщений ядра!

SL-7500 - кровный брат-близнец модели C750, работающий на идентичном железе. Под капотом у них флагманское для своих лет железо:

• Процессор - Intel XScale PXA255 на частоте 400МГц с одним ARMv5-совместимым ядром собственной разработки Intel. Процессор набирает почти в два раза больше очков MIPS, чем Pentium MMX и идёт на равных с Pentium II 300 - уже в 2003 году!

• ОЗУ - 64Мб типа SDRAM. Классика для КПК тех лет, хотя в 2003 году ещё выходили модели и с 32Мб памяти.

• Постоянная память - 64Мб типа NAND, производства Samsung. Для расширения памяти есть слот для SD, а также для карт CompatFlash.

• Дисплей - TN-матрица разработки CG-Silicon с огромным по меркам тех лет разрешением - 640x480, диагональю в 3.7" и отличной цветопередачей с глубиной пикселя в 16-бит. У компактного КПК дисплей был не хуже, чем у некоторых актуальных для тех лет десктопов!

• Коммуникации - USB, COM-порт, Wi-Fi и ИК-порт. CF также можно использовать для расширения функционала устройства с помощью дополнительных модулей.

После загрузки нас встречает рабочий стол Qtopia, разделенный на несколько вкладок: основные приложения, Java-приложения, настройки и проводник. Есть также фирменное меню пуск и панель задач - у «Заврика», как и у любого уважающего себя Linux-гаджета, есть многоконность!

Также здесь есть поддержка Java, но не J2ME как на телефонах, а Jeode с профилем, близким к CDC (J2SE ~1.1). По сути, это почти полноценная Java-машина с поддержкой awt - а значит на ней можно запустить различный ретро-софт. Из коробки здесь есть демо-апплеты, а также игра крестики-нолики, да и в целом поверх этой JVM можно реализовать MIDP 1.0 и запускать игры и программы для ретро-телефонов.

Zaurus отличался очень неплохими мультимедийными возможностями. Уже из коробки был предустановлен MP3-плеер, а также видеоплеер с поддержкой формата 3gp. Конечно едва ли в те годы можно было посмотреть на нём фильм, SD-карточки были ещё слишком малого объёма, но вот счастливые обладатели CF-карт на 256Мб уже могли попробовать посмотреть сильно пережатый фильмец!

Помимо этого, у Zaurus был полноценный веб-браузер NetFront 3.1 от компании Access. Это вам не урезанные WAP-сайты: миниатюрный гаджет мог просматривать настоящие WEB 2.0 страницы, а двумя движениями ноутбук превращался... в компактный планшет! В SL-7500C к сожалению нет ни WLAN, ни Bluetooth, поэтому подключить его к сети я не смог. Но уверяю у вас, OpenNet он бы точно открыл!

Поскольку Zaurus - это ещё и органайзер, в нём предустановлен различный офисный софт. Заметки, клиент E-Mail, календарь, записная книжка - всё это входит в стандартный набор программ. В целом, Zaurus можно считать прямым конкурентом тех же самых HP Jornada, LG Phenom и других WinCE-субноутбуков тех лет.

Ну и какой-же Linux-КПК обходится без возможности зайти в консоль под рутом и управлять системой как вздумается? На Zaurus легко можно было запускать консольный софт вообще без особых изменений, а также GUI-софт. Причём Qt был необязателен: многие эмуляторы рисуют сами себя либо сразу в фреймбуфер, либо используют библиотеку SDL. Возможности моддинга гаджета были неограниченными!

❯ Заключение

Вот такой необычный Linux-гаджет разработали в Японии в далёком 2003 году. На первый взгляд кажется что у него совсем нет применений в современном мире, однако на практике это вполне достойный портативный терминал, печатная машинка, игровая консоль и... телефон, если конечно у вас есть CF-радиомодуль. Подытоживая, можно сказать что Zaurus - один из самых ярких представителей ушедшей эпохи карманных портативных компьютеров.

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 статью) можно найти на моём YouTube канале.

Очень важно! Разыскиваются девайсы для будущих статей!

Друзья! Для подготовки статей с разработкой самопальных игрушек под необычные устройства, объявляется розыск телефонов и консолей! В 2000-х годах, китайцы часто делали дешевые телефоны с игровым уклоном — обычно у них было подобие геймпада (джойстика) или хотя бы две кнопки с верхней части устройства, выполняющие функцию A/B, а также предустановлены эмуляторы NES/Sega. Фишка в том, что на таких телефонах можно выполнять нативный код и портировать на них новые эмуляторы, чем я и хочу заняться и написать об этом подробную статью и записать видео! Если у вас есть телефон подобного формата и вы готовы его задонатить или продать, пожалуйста напишите мне в Telegram (@monobogdan) или в комментарии. Также интересуют смартфоны-консоли на Android (на рынке РФ точно была Func Much-01), там будет контент чуточку другого формата :)

А также я ищу старые (2010-2014) подделки на брендовые смартфоны Samsung, Apple и т. п. Они зачастую работают на весьма интересных чипсетах и поддаются хорошему моддингу, парочку статей уже вышло, но у меня ещё есть идеи по их моддингу! Также может у кого-то остались самые первые смартфоны Xiaomi (серии Mi), Meizu (ещё на Exynos) или телефоны Motorola на Linux (например, EM30, RAZR V8, ROKR Z6, ROKR E2, ROKR E5, ZINE ZN5 и т. п., о них я хотел бы подготовить специальную статью и видео т. к. на самом деле они работали на очень мощных для своих лет процессорах, поддавались серьезному моддингу и были способны запустить даже Quake!) и устройства на Windows Mobile. Всем большое спасибо за донаты!