Друзья! Многие ли из вас помнят такой телефон, как Nokia N-Gage? В начале нулевых финская компания сделала смелую попытку ворваться на рынок игровых консолей, создав устройство, которое сочетало в себе сразу две функции: полноценный смартфон на базе аппаратной платформы WD2 с Symbian на борту и игровая консоль с собственными картриджами! Год назад читатель подарил мне N-Gage QD с некоторыми аппаратными проблемами, которую я успешно оживил и подготовил подробную статью, в которой мы: узнаем историю появления N-Gage на свет и на чём он работал «под капотом», отремонтируем устройство и узнаем о самых частых аппаратных «болячках» смартфонов Nokia на платформе WD2, а также посмотрим на местную игровую библиотеку подробнее и выясним особенности разработки игр под Symbian! Интересно? Тогда добро пожаловать под кат!

❯ Что за N-Gage и как он появился?

Пожалуй, в истории мобильного подразделения Nokia, N-Gage один из самых желанных и неоднозначных устройств, когда либо разработанных компанией. Девайс прошёл долгий путь от смартфона, который ругали чуть ли не все, до легендарного устройства, которое ценится некоторыми людьми и сейчас.

По сути, N-Gage является уникальным смартфоном. За всё время существования мобильного рынка, по настоящему игровых телефонов почти и не выходило: можно вспомнить телефоны Sony Ericsson с геймпадом EGB-30,Xperia Play, японские и корейские телефоны, о которых мало кто слышал, да и китайские реплики Nokia с эмулятором NES на борту.

В начале нулевых, рынок мобильных игр начинал активно развиваться. С ростом мощностей мобильных девайсов и появлением цветных дисплеев, стали появляться самые разные платформы для запуска мобильных приложений и продажи игр через операторские сети. Например, довольно большим успехом пользовалась перспективная платформа Mophun (Sony Ericsson T310, T610), которая использовала собственный платформо-независимый байткод. Помимо этого, в платформе были уже готовые библиотеки для упрощения разработки игр: вывод 2D спрайтов, 3D графики (программный рендеринг), звука и обработка ввода. Нельзя также не вспомнить о Qualcomm BREW — который использовался во многих CDMA-телефонах в США и была по настоящему нативной, позволяя использовать все ресурсы телефона. Но самой популярной стала, конечно же, J2ME, которая предустанавливалась на большинство телефонов до ~2014 года.

Само собой Nokia не могли упустить момент и не попытаться занять нишу на мобильном рынке игр. У Nokia было две основные платформы: S40, используемая в кнопочных телефонах и S60, платформа основанная на Symbian, которая использовалась в смартфонах компании. Уже в 2003 году, в платформах S40 и S60 была полноценная поддержка J2ME игр и Java показывала себя как достаточно перспективная платформа. Nokia даже реализовали свои собственные расширения для J2ME, дабы игры могли использовать больше возможностей устройства, чем предоставляет MIDP. В целом, телефоны Nokia были очень популярными, благодаря чему почти все J2ME игры имели собственную версию под S40 (а иногда и более навороченные под S60).
N-Gage, который должен был объединить телефон и игровую консоль, был анонсирован ещё в ноябре 2002 года, однако вышел в свет 7 октября 2003 года.

Однако N-Gage был отнюдь не первым устройством в подобном дизайне. Его предком принято считать Nokia 3300 — смартфон, который в первую очередь был ориентирован для использования в качестве мультимедийного устройства и прослушивания музыки. Тем не менее, устройство тоже поддерживало J2ME и на нём вполне можно было проходить Symbian-годноту из нулевых.

N-Gage был встречен весьма неоднозначно. В устройстве было достаточно много как аппаратных, так и программных недоработок, которые вызывали недовольство среди пользователей. Первая и пожалуй самая главная для игровой консоли — отсутствие возможности горячей смены картриджей с играми. Сами игровые картриджи были реализованы в виде обычных MMC-карт памяти, однако, судя по всему в S60 не было поддержки «горячей» замены карт памяти как таковой, из-за чего для смены игры необходимо было сначала достать аккумулятор, заменить флэшку с игрой, установить аккумулятор, включить устройство и дождаться его загрузки (секунд 15) и только потом уже начинать играть. А учитывая, что это был телефон, то довольно длительное пребывание вне сети устраивало далеко не всех пользователей.

Картриджи были проблемой и для жителей отдаленных регионов. В России, насколько мне известно, картриджи можно было купить только в Москве и СПБ, хотя возможно и ещё в каких-то больших городах. Но вот, например, у меня, жителя Ейска, едва ли была возможность купить картридж «физически» — разве что только под заказ. Другое дело Java игры, которые весили по 50-100 килобайт в те годы и без проблем скачивались даже через мобильный интернет. Впрочем, судя по всему, никакого особого DRM в N-Gage играх не было и после того, как энтузиасты научились сливать игры с MMC-карточек — на N-Gage начало процветать пиратство.

Даже с точки зрения звонков у девайса были свои нарекания. Конструктивно инженеры Nokia решили расположить слуховой динамик не с лицевой части, а с боковой. Из-за этого для разговоров приходилось переворачивать телефон боком. Выглядело это весьма необычно для прохожих, незнакомых с N-Gage. :)
Тем не менее, в устройстве были и революционные решения: вспомнить хотя-бы N-Gage Arena, который объединял мобильных игроков в одну сеть с друзьями, таблицами рекордов и т. д.

Чуть меньше чем через год, в мае 2004 года вышла N-Gage QD: исправленная и доработанная версия N-Gage, в которой заметно изменили дизайн, добавили поддержку замены картриджей без выключения девайса и добавили слуховой динамик на переднюю часть корпуса. Именно эта версия N-Gage стала популярной и её чаще всего можно найти на онлайн-барахолках.
И хотя N-Gage ругали за недоработки, мобильным игрокам она полюбилась за высокий уровень игр для телефонов тех лет: графика была гораздо лучше чем на GBA и была близка по уровню к PS1, геймплей разнообразнее, чем в Java-версиях, да и сами игры имели довольно большой полноценный сюжет. Это был действительно замах на уровень таких мастодонтов, как Nintendo! Приятным бонусом была полноценная поддержка Java-игр, благодаря чему на телефоне можно было гораздо удобнее проходить уже вышедшие игры для MIDP 1.0, даже если вся библиотека игр N-Gage уже была пройдена!

Не менее интересно девайс устроен и «под капотом». Как я уже говорил выше, N-Gage был построен на базе зарекомендовавшей себя платформы Nokia WD2, которая использовалась в смартфонах 3650, 3300, 3230, 6600 и.т.д. Многие годы смартфоны Nokia работали на базе чипсетов OMAP, в случае WD2 это скорее всего (не точно, есть вероятность что UPP собственной разработки — как и в случае с S40) были специализированные версии OMAP с «перевернутыми» регистрами для предотвращения портирования Linux на устройства Nokia, поскольку OMAP были доступны рядовым энтузиастам.

Характеристики N-Gage были следующими:

• Процессор: ARMv4 ядро на частоте 104МГц, что было стандартом для многих телефонов в те годы (например Siemens на платформе S-Gold работали на той же частоте, а E-Gold — вдвое меньшей). Скорее всего, процессор собственной разработки Nokia.

• Память: 16Мб SDRAM ОЗУ и 16Мб ПЗУ, раздельно. Иногда флэш-память изнашивалась и в СЦ её нередко меняли. Мои читатели, которые в нулевых работали в СЦ наверняка вспомнят о "бутербродах" на некоторых телефонах :)

• Дисплей: 2.1" матрица с разрешением 176x208 и глубиной цвета 12-бит (4096 цветов), выполненная по технологии CSTN (хотя возможно и TN). Для тех лет, диагональ дисплея и его разрешение были оптимальными, круче были только коммуникаторы с 2.4" дисплеями 240x320. Фактически все (или почти все) смартфоны Nokia на Symbian тех лет использовали одну и ту же матрицу, с чуть разной длинной шлейфа (просто где-то её переворачивали вверх-тормашками, как на N70).

• ОС: Symbian 6.1

• Аудиовыход: 2.5мм джек (моно)

Как видите, ни о каком GPU и речи не шло. Вся отрисовка полагалась исключительно на процессор и результат того, что даже такие крутые 3D-игры как Tony Hawks и Tomb Raider идут на N-Gage — заслуга программистов, которые оптимизировали свои рендереры для работы на 104МГц ядре! А ведь некоторые телефоны тех лет (например, Motorola) использовали отдельные 2D GPU для ускорения отрисовки интерфейса и работы с камерой — ATI Imageon!
Благодаря тому, что девайс строился на смартфонной платформе, на нем можно было не только играть, но и слушать музыку, а также смотреть видео и серфить интернет. Весьма и весьма для тех лет!

Даже спустя несколько лет после выхода телефон N-Gage, сам бренд и платформа N-Gage Arena продолжила существование на флагманских смартфонах Symbian, которые уже не имели такой игровой дизайн. Одним из N-Gage 2.0 девайсов была легендарная Nokia N95, которая в плане игровой направленности была гораздо круче, поскольку в устройстве использовался GPU PowerVR MBX Lite. Да, точно такой же, как и в iPhone 2G!

❯ Как он ко мне попал?

Конечно же, рано или поздно я и сам хотел обзавестись собственной N-Gage, с чем мне помог мой читатель, причём всё как я люблю: девайс был полурабочим и требовал некоторого ремонта. Более года назад мне написал подписчик на DTF с никнеймом «Improved white bonkle» и предложил заслать N-Gage QD и ещё одну плату под ремонт с некоторыми аппаратными проблемами: первая плата висела на белом экране, а вторая просто висела на логотипе Nokia без подсветки экрана. Помимо N-Gage, читатель положил «толстую» зарядку и флэшку на 1Гб, за что ему огромное спасибо.

Читатель рассказывал, что девайс он покупал у некого коллекционера «гаг» в России и довольно много играл на ней в эксклюзивные игры для данной платформы. После поломки устройства, девайс лежал у него какое-то время, пока он не заметил мои статьи и не решил заслать устройство под ремонт в хорошие руки. :)
Ну что-ж, давайте оживим девайс!

❯ Ремонтируем устройство

Я не зря отметил то, что девайс подарили мне более года назад. Мне удалось сразу продиагностировать N-Gage и обнаружить неисправности, однако фактически отремонтировать устройство у меня не вышло: в то время я откровенно «бомжевал» и у меня даже более-менее адекватной паяльной станции не было. Дабы было понятно: тогда я перепаял коннектор АКБ, сейчас я восстановил BTEMP. На данный момент мне материально активно помогаете вы, мои читатели, поэтому за год я смог обустроить небольшое рабочее место, пригодное для проведения большинства ремонтных работ.

Разбирается девайс очень просто, как и большинство телефонов Nokia тех лет: снимается передняя часть корпуса (панелька), откручиваются винты, снимается пластиковая часть с клавиатурой, дисплей и затем плата из задней части корпуса. Кстати, панельки очень часто любили менять для придания свежего вида устройству: эдакие скины тех лет. :)

Обратите внимание на то, что некоторые детские болячки пользователь и сам мог отремонтировать. Не работает разъём ЗУ, наушники, вибромотор или динамик? Пошёл, купил за 10 рублей на ближайшем радиорынке и сам поменял! Вот уж настоящий right to repair. :)

Визуально осмотрев плату, я пришёл к выводу, что плата скорее всего не копанная китайцами: компаунд UPP'а (процессор) и Mjoelner (радиотракт) был не тронут, флэша с виду тоже в норме, все элементы стояли ровно. Однако около коннектора аккумулятора, я обнаружил следы канифоли: кто-то явно вручную перепаивал коннектор АКБ. Спросив у читателя, я получил утвердительный ответ: он действительно пытался перепаять коннектор аккумулятора с помощью советского паяльника.

Но почему же тогда устройство виснет на заставке Nokia без подсветки? Давайте взглянем на схему:

У коннектора АКБ три контакта: плюс питания, масса и BSI, который уходит напрямую в UEM (контроллер питания). Смартфоны Nokia на платформе WD2 были очень капризны к сопротивлению на BSI и UEM отказывался давать разрешение на старт при установке несовместимого аккумулятора. Казалось бы, BL-4C, BL-5C и BL-5CB по размерам почти одинаковые, но имеют разное сопротивление на BSI.

Однако даже при установке совместимого АКБ, устройство отказывалось включаться. Вывод простой: линия BSI находится в обрыве. Первым делом я сдул коннектор АКБ, перепаял его и девайс наконец-то нормально включился… ненадолго.
Произошло падение в «белый экран», как и вторая плата. Причиной этому стала «стекляшка» рядом — токовый датчик LM3820: вероятно, в ходе ремонта коннектора, читатель умудрился неравномерно поплавить шары под стекляхой, из-за чего контакт нарушился. Стекляха среагировала на прогрев с флюсом и девайс снова включился…

Но не заряжался. :( При попытке зарядить девайс, система показывала сообщение «не заряжается» и потребление падало в ноль. Ремонт я проводил ещё тогда, когда у меня и станции нормальной не было, из-за чего я умудрился сколоть NTC-термистор прямо под коннектором аккумулятора (обычно он расположен либо с обратной стороны коннектора АКБ, либо с обратной стороны платы), прямо с пятачками.

Я знаю, что иногда меня читают опытные мастера с многолетним опытом, которые уже тянутся написать «Рукожоп! Мы в нулевых в ещё более тяжелых условиях умудрялись мобилки ремонтировать, а ты вон люкей себе не смог купить!». Но я лично считаю, что если косяк нормально исправлен, даже через год — то это не косяк. :) Поэтому лезем в схему и смотрим, куда у нас уходит BTEMP:

BTEMP идёт в UEM через обвязку в виде конденсатора C230, который расположен с обратной стороны платы, около КП. Найти его можно в Component finder'e, который можно найти в самом конце почти любой схемы на телефоны Nokia:

Подпаиваемся, включаем и девайс и… всё снова работает, в том числе и зарядка. :)
На этом ремонт устройства закончен.

Отдельное слово хотелось бы сказать о дисплеях: для N-Gage обычно их принято считать достаточно редкими. Однако есть нюанс: практически все смартфоны Nokia на платформе WD2 (и пару на BB5 — например, N70) использовали одну и ту же матрицу с параллельным интерфейсом. Различия были лишь в форме шлейфа. В N70, например, этот дисплей ставился «перевернутым», однако длины шлейфа не хватало для того, чтобы поставить дисплей в N-Gage. Тем не менее, теоретически можно попробовать поставить куда менее редкий дисплей от 6630.

В процессе подготовки материала и изучения схемы, я вывел небольшой мануал по базовой диагностике N-Gage и любого телефона Nokia на платформе WD2:

• Белый экран, есть звук включения и реакция кнопок. Чаще всего виноват EMIF-фильтр COM01F2: хрупкая «стекляха», которая повреждается при попадании влаги или падении устройства. Реже — обрыв сигнальных линий дисплея до коннектора дисплея, а то и отвал омапа.

• Белый экран, ноль реакции: из-за бага в первых версиях прошивки, при полном заполнении внутренней памяти девайс виснул на белом экране. Реже — проблемы с питанием на OMAP, отвал процессора. Из-за попадания воды может пострадать токовый датчик.

• Нет подсветки, лого Nokia: обрыв BSI или неподходящий аккумулятор.

• Нет реакции на кнопку включения: замерить напряжение на входе кнопки включения (должно быть близко к VBAT), дальше смотреть в сторону UEM и его обвязки. На некоторых смартфонах Nokia (уже чуть более поздней платформы — например N70) кнопка включения идёт через EMIF-фильтр вместе с клавиатурой, из-за чего убитая стекляха может стать причиной отсутствия напряжения на PWRON.

• Нет подсветки, есть изображение: проверить напряжение на C130 — если там есть 13.3В, значит бустер работает нормально. Если напряжение более 13В, то нет фидбека (т. е. катода с подсветки на самом дисплее), необходимо проверить обрыв на коннекторе дисплея. Проверить драйвер подсветки D130, при необходимости заменить (подходит с многих Nokia тех лет, иногда кустарно заменяют на драйверы подсветки с других телефонов).

❯ Знакомимся с девайсом поближе

Как я уже говорил выше, читатель задарил мне ещё и флэшку, на которой было установлено куча игр: как портов игр с других платформ, так и нативных «дампов» с картриджей, а также эмуляторов. Было ли во что поиграть на N-Gage? Давайте узнаем:

Именно на платформу N-Gage вышло не так уж и много игр: всего около 50. Однако среди них всё равно найдется во что поиграть: многие известные издатели решили рискнуть и разработать игры по собственным вселенным для N-Gage. В каких-то случаях это были порты с других платформ (например, Asphalt 2 с PSP, хотя это не совсем верно, поскольку Asphalt изначально мобильная игра), в каких-то уникальные игры, дополняющие ЛОР той или иной вселенной (например, TES Travellers). Не забываем про игры для обычных Symbian-смартфонов, порты и J2ME игры: таким образом, библиотека получается весьма и весьма обширной!

Ну и не стоит забывать и о эмуляторах! С играми для NES и SMD, игровой потенциал N-Gage увеличивается в разы. Ещё бы дисплей был чуть-чуть побольше и хотя-бы классический TN, а не немного блеклый CSTN и было бы вообще идеально.

Помимо игр, на многих Symbian-смартфонах стояли некоторые приложения, которые были must-have для тех лет: например, файловый менеджер X-Plore с диспетчером задач, а также сторонний плеер LCG JukeBox (нормальный плеер с плейлистами появился только в Symbian 8). Иногда диспетчер задач не спасал и девайс приходилось перезагружать.

Давайте же глянем на игры подробнее. Как я уже говорил ранее, все 3D-игры были софтварными: т. е. вся трансформация, обработка освещения и растеризация треугольников с текстурированием и перспективной коррекцией (если была) происходила исключительно на ЦПУ. Поскольку FPU в процессоре не было, использовались fixed-point числа.

Переходим к гоночкам. Тут у нас аж две части Asphalt, ещё тогда, когда серия не стала донатным «фритуплеем». Asphalt 2 весьма занимательная игра с оптимальной производительностью, кое-где конечно бывают просадки, но в целом более чем играбельно. Как это игралось в нулевых? Сравните скриншоты с j2me-версией, которая напоминает гоночные 2.5D игры с SMD и NES (при этом, в ней есть 3D-элементы и игра использует M3G) и версию для Symbian/PSP/NDS, думаю тут всё итак будет понятно:

Однако большинство читателей наверняка интересуют игры в известных вселенных. Взять, например, полноценный порт первой Tomb Raider. Насколько я понимаю, оригинальная TR славилась тем, что изначально разрабатывалась с расчетом на легкое портирование между разными платформами (да чего уж там говорить, игру отреверсили и переписали с нуля как минимум два раза!). Первый Pentium неплохо тянул TR в софтваре, а N-Gage справляется явно не хуже:

Не забываем и про 2D! В некоторых телефонах Motorola, Siemens и Samsung использовались внешние 2D видеоускорители ATI Imageon. В их задачи входила обработка изображения с камеры, функции контроллера дисплея, а также аппаратное ускорение некоторых 2D-операцией: блиттинг, отрисовка линий, прямоугольников и возможно ещё каких-то примитивов. Однако N-Gage, даже без помощи аппаратного блиттинга был способен выдавать приемлемый FPS и уровень графики в 2D играх. Например, в Sonic, где у нас есть параллаксовые фоны с покадровой анимацией:

Ну и нельзя не вспомнить про уникальную игру на N-Gage: TES Travels Shadowkey, которая была разработана специально для N-Gage и поиграть в неё можно только на оригинальном N-Gage, пропатченном Symbian-девайсе или EKA2L1. Вообще, это полноценная RPG от первого лица, расширяющая лор игры в Хаммерфелле и как минимум из-за этого она достойна к ознакомлению. Игра стилистически заметно напоминает Morrowind, графика близка по уровню к PS2. FPS, конечно, колеблется в районе 10, из-за чего игру можно считать пошаговой… но тем не менее, полноценная FPS RPG на мобилках — это многого стоит!

Есть также примеры отличной графики и… очень низкой производительности. Если в TES ещё можно попробовать поиграть в пошаговой манере, то как насчет шутера от первого лица в 5-6 кадров? Речь, конечно же, о Call of Duty. Игра получилась очень красочной (с трушными полигональными ландшафтами и кучей пропов), но крайне медленно работало на желез N-Gage.

❯ А как насчёт хоумбрю?

С разработкой своих приложений под N-Gage дела обстоят сложно. С одной стороны, в Symbian 6.1 ещё не было сертификатов, необходимости делать джейлбрейк и менять дату в устройстве. С другой стороны, для разработки под N-Gage требуется установка оригинального SDK для S60: приложения скомпилированные с помощью более свежих версий SDK работать не будут! Ни о каком Qt и речи не идёт и даже Carbide окажется слишком свежим для нашего устройства.
Оригинальный SDK можно скачать здесь.

Кроме того, SDK использует весьма своеобразную систему сборки, написанную на Perl, которая поддерживает только древнюю версию ActiveState Perl 5.6.1 аж от 2001 года и не работает на Windows 7/8/10! С отладкой на реальном устройстве тоже возникнут проблемы: для этого необходим относительно редкий FBus-кабель (который устанавливается вместо аккумулятора и подключается к ПК через RS232-преобразователь), либо использование программатора а-ля UFS HWK. Хотите отлаживать игру на ПК? Тут есть симулятор, прямо как при разработке под iOS: однако этих симуляторов целых два (для Visual C++ 98 и CodeWarrior) и с каждым возникают проблемы при сборке (то линкер крашнется, то разработчики забудут положить часть реализации системных либ для разных симуляторов в разные версии SDK). Хотите разрабатывать игры? С симулятором об этом можно забыть — отрисовка слишком медленная. Готовьтесь писать кроссплатформенный рантайм, который под Windows будет использовать GDI, а под Symbian нативное API для графики! Программа крашнулась на реальном устройстве и инструментов для отладки у вас нет? Ничего подробнее «приложение остановлено» вы не получите!


Ну а вишенкой на торте станет весьма своеобразный сабсет C++, который используется для написания приложений. Сама система полностью построена по принципам ООП, однако ради уменьшения размера выходного кода была полностью убрана поддержка исключений: предполагается, что программист будет вручную помещать объекты на стек (для Stack unwinding'а), полностью убран RAII как концепция с введением NewL и ConstructL, где L — означает Leave (т.е исключение может выбросить только функция-фабрика, а не фактический конструктор) и кодов ошибок, а также полное отсутствие поддержки глобальных переменных (но есть частичная поддержка констант — из преинициализированных данных, судя по всему, поддерживаются только строковые литералы). Да, никакого .data и .bss, что серьёзно усложняет портирование существующих приложений под Symbian. Спасибо что есть пакет для совместимости с POSIX и реализовали часть stdlib.

Дело улучшает кастомный SDK для хоумбрю от энтузиаста из Германии. Он портировал SDL2, Lua и адаптировал тулчейн для работы в современных системах. Но лично для меня это не трушно — нужно использовать оригинальный SDK. :)

В целом — это одно из объяснений того, почему N-Gage стала относительно провальной как платформа для игр. Конечно в своё время был жив форум разработчиков Nokia, где были как официальные сэмплы от Nokia, так и мануалы от других разработчиков, однако базовые косяки при проектировании архитектуры платформы портили всю малину. Чего уж стоит обратная совместимость: для быстрой отрисовки графики предполагалось рисовать картинку в обход графического сервера, напрямую получая указатель на фреймбуфер. В начале фреймбуфера лежала структура с описанием разных пиксельформатов, которые были отнюдь нестандартными: 12-битный, 16-битный, 18-битный. Из-за этого, игры для старых версий Symbian могли давать артефакты на 9.x, например.


Написание полноценной, пусть и небольшой игры — материал для отдельной статьи. Есть идея написать кроссплатформенную игрушку, которая работала под разными платформами кнопочных девайсов: от Motorola ROKR на Linux и китайских клонах Nokia (E71 все помнят?), до эльфов на Siemens'ах и Motorola E398. Таким образом, мы рассмотрим особенности разработки под каждую платформу (например, на моторах был 2D-ускоритель ATI Imageon).

❯ Заключение

Вот таким был легендарный N-Gage. Девайс, конечно, действительно весьма своеобразный. С одной стороны это гениальное решение: взять смартфонную платформу и сделать на её базе игровую консоль. С другой стороны, с разработкой игр под N-Gage, или, например, прямыми функциями телефона были свои проблемы. Девайс получился немного сыроватым, но лично я считаю, что концепция имеет право на жизнь, но пока ни у кого не получилось сделать действительно массовый девайс. По моему мнению, нужно сохранить как можно больше N-Gage живыми. Сложно даже представить сколько потенциально оживляемых плат уехало в чермет…

А вам понравился N-Gage?

P. S.: Друзья! Время от времени я пишу пост о поиске различных китайских девайсов (подделок, реплик, закосов на айфоны, самсунги, сони, HTC и т. п.) для будущих статей. Однако очень часто читатели пишут «где ж ты был месяц назад, мешок таких выбросил!», поэтому я решил в заключение каждой статьи вставлять объявление о поиске девайсов для контента. Есть желание что-то выкинуть или отправить в чермет? Даже нерабочую «невключайку» или полурабочую? А может, у этих девайсов есть шанс на более интересное существование! Смотрите в соответствующем посте, что я делаю с китайскими подделками на айфоны, самсунги, макбуки и айпады!

Понравился материал? У меня есть канал в Телеге, куда я публикую бэкстейдж со статей, всякие мысли и советы касательно ремонта и программирования под различные девайсы, а также вовремя публикую ссылки на свои новые статьи. 1-2 поста в день, никакого мусора!

Материал подготовлен при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud, дабы не пропускать новые статьи каждую неделю!

❯ КПК и какими они бывают

Карманные персональные компьютеры появились ещё в самом начале 90-х годов. Изначально эти аппараты были направлены не столько на гиков, сколько на бизнесменов, у которых была необходимости иметь доступ к редактированию документов в любом месте: например в метро, такси или, если бизнесмен достаточно крут, в лимузине. При этом важно понимать, что портативные компьютеры (в том числе и на x86) существовали и тогда, однако назывались они по другому — HPC. Основным отличием КПК было в наличии сенсорного монохромного дисплея (обычно выполненного по резистивной технологии) и рукописного ввода, который вовсю развивали производители железа тех лет. Концепция виртуальных клавиатур не была развита от слова совсем, не говоря уж о каких-то свайпах, поэтому производители предлагали писать текст прописью, который затем распознавался PDA и превращался в обычный текст.

HPC же был классом совершенно иных устройств и является эдаким предком современных смартфонов с QWERTY-клавиатурой (привет, BlackBerry!). Основным отличием этих гаджетов было наличие физической небольшой клавиатуры, с которой пользователь мог обрабатывать документы. При этом экземпляры начала 90-х годов (которые, в общем-то, можно считать HPC, но сам термин ввела Microsoft с появлением Windows CE во второй половине 90-х годов) зачастую были обычными компьютерами на базе embedded-версий x86 процессоров и работали на DOS, зачастую с какой-либо проприетарной графической оболочкой.

И по сути именно HPC на x86 оставались основным интересом для гиков — если бы, конечно, не цена. Полноценный компьютер в кармане, на котором можно Duke Nukem запустить — это тебе не хухры-мухры! Массовый интерес КПК начали представлять тогда, когда на них стало возможным запускать сторонний софт. И двумя главными лидерами в этом направлении была Palm с PalmOS и КПК Tungsten, а также Microsoft со своей новоявленной Windows CE 2.0, при этом оставаясь программно частично совместимой с настольными версиями Windows. Почему я говорю именно о CE начиная с 2.0? Потому что 1.0 — это, судя по всему, порт Win9x под MIPS и он не совместим с более популярной CE от слова совсем.

При этом под программной совместимостью подразумевается как возможность портирования десктопных приложений, благодаря довольно большой совместимости WinAPI десктопного и WinAPI CE (та же оконная система, похожее API для мультимедиа, способ обработки ввода и работы с файлами идентичен) за исключением минорных изменений — например, полная интеграция юникода и выкидывание ANSI-версий функций, так и Look n feel системы, которая была очень похожа на Windows 98 и в «сыром» виде обеспечивала практически те же ощущения от работы системы.

Palm же свободно предоставляла SDK и относительно простой API для написания собственных приложений. При этом PalmOS была однозадачной: возможности запустить сразу две программы параллельно не было. Под палм было написано довольно много софта, многие программы распространялись платно. Поэтому CE, в целом, была покруче благодаря наличию поддержки разделяемых библиотек и полноценной многозадачности.

В начале 2000х, Microsoft начнёт развивать КПК (PPC — Pocket PC), коммуникаторы (КПК с радиомодулем и возможностью звонить) и смартфоны (коммуникаторы с физической клавиатурой и зачастую без сенсорного дисплея) в отдельной ветке Windows CE под названием Windows Mobile, где сосредоточится на мобильном Look'n'feel устройств. Помимо этого, Microsoft добавит в Windows CE поддержку 3D-графики с аппаратным видео-ускорением (D3D Mobile), полноценный Windows Media Player, API для написания игр (GAPI) и портирует .NET Framework. Именно в это время появятся такие легендарные серии, как Dell Axim, HP iPaq, КПК от Samsung, устройства от HTC (QTEK, O2, i-Mate). Palm же, к сожалению, со временем разорится и последние настоящие Palm'ы будут работать на базе Windows Mobile. Увы!

Однако устройства на базе Windows Mobile мы уже успели с вами посмотреть. Но, что насчет девайсов гораздо старше? Например, Casio Cassiopeia? Читатель из Финляндии, которого зовут Antti, почти год назад написал мне на мейл и предложил поскребать по сусекам и шкафам, дабы насобирать ништяков и отправить мне большой посылкой! Я конечно же согласился. На один из его подарков мы уже посмотрели — это был ноутбук Fujitsu-Siemens 1998 г. выпуска. Помимо этого, Antti подарил мне еще один Fujitsu-Siemens, Thinkpad и куча всякого разного железа, за что ему огромное спасибо! Посылку было очень сложно доставить в РФ: на таможне с Финляндией сейчас ситуация сложная, поэтому его другу (которому тоже большое спасибо за то, что согласился с этим всем заморочиться и помочь) пришлось везти девайсы по одному, дабы не приняли за «ввоз предметов роскоши» или тем-более контрабанду!

Большое спасибо читателю за такой подгон. Это очень крутые аппараты, которые я сразу же принялся смотреть. Давайте познакомимся с Cassiopeia поближе!

❯ Оживляем красавца

Девайс был разработан и произведен Casio в Японии, о чем нам говорит соответствующая надпись. И это не редкость для японской техники тех лет: например ноутбуки Fujitsu-Siemens тоже производились в Японии!

Сам по себе девайс был полностью рабочим, однако, батарейка CR2032 (которая подпитывает ОЗУ во время отсутствия АКБ) была утеряна вместе с заглушкой. Нам необходимо было всего лишь толкнуть аккумулятор и запустить девайс. Распиновка аккумулятора простейшая: +, термистор и -, поэтому при необходимости, вы и сами сможете смастерить свой аккумулятор. Чуть более поздние КПК общались с контроллером АКБ не меньше, чем это делает свежий айфон.

У устройства присутствует порт для установки в док-станцию, при этом есть возможность зарядки от обычного Jack-подобного БП на 5в. Поскольку крэдла у меня не оказалось, изначально я растолкал аккумулятор с помощью внешнего источника питания. Для зарядки же отлично подходит БП для Sony PSP — проверено! Что занимательно: аккумулятор спустя практически 25 лет всё ещё продолжает немного держать заряд! Пусть его хватает на ~30 минут автономной работы устройства, но все же!

После включения устройства, нас встречает окно настройки устройства: поскольку все пользовательские данные в этих версиях Windows CE хранятся в ОЗУ, после полного разряда аккумулятора и батарейки CR2032, все данные с устройства были удалены.

Девайс просил меня нажать кнопку OK, но я не сразу понял где она была… а ведь оказалась она в фирменном колесике JogDial, предназначенном для быстрого скроллинга! Похожие решения использовала Samsung, Sony Ericsson и HTC.

После этого, нас встречает такой привычный рабочий стол Windows! И Microsoft предлагала работать с ним как есть — с помощью стилуса, при этом сохранялась полная концепция окон из десктопной Windows — у нас есть панель задач, панель уведомлений, мы можем открыть несколько окон на одном экране и перетаскивать их как угодно! Для тех лет это реально здорово. Не то что сейчас в Play Store выходят всякие «Windows 10 Launcher» :)

Давайте же посмотрим на характеристики устройства внимательнее:

• Процессор: NEC VR4121 (MIPS R4000) на частоте аж 131МГц

• ОЗУ: 32Mb RAM

• Flash-память: 32Мб (в E-105), только для прошивки + слот для CompactFlash

• Дисплей: 320x240 TN-матрица с резистивным тачскрином. Максимальное кол-во цветов: 65536 (RGB565), что, в целом, даже круче чем некоторые ПК тех лет, которые до сих пор использовали палитровую графику (до 255 цветов). Для тех лет выглядит очень неплохо!

• Звук: 2.5мм джек + встроенный спикер + встроенный микрофон — аппарат умел работать в качестве диктофона

• ОС: Windows CE 2.11

• Внешние интерфейсы: UART, IrDA

• Аккумулятор: 1.400мАч, литий-ионный.

Характеристики устройства околотоповые для тех лет. Несмотря на то, что полноценного порта Windows Media Player под WinCE в те года ещё не было, с помощью сторонних плееров на нём вполне можно было слушать очень пережатую музыку в MP3 (и тут вопрос в свободном месте на CF) уже в 1999 году! Вы только представьте себе этот киберпанк: в Московском метро многие едут и слушают кассетные плееры Congli, а вы слушаете музыку с настоящего КПК! Отвал башки…

Можно вспомнить трюк многих владельцев телефонов с нулевых, которые часто слушали треки в midi-версии — т. е. без вокала. Таких треков по 1-2Кб могло поместится в память КПК десятки.

В целом, процессора аппарата должно хватать и на сильно пережатые видео. Тогда просмотром видео в дороге могли похвастаться… Ну, премиум-комплектации автомобилей BMW/Mercedes/Toyota, в которых были полноценные навигационные системы с ЖК-экранами. Насколько мне известно, полностью портативных проигрывателей (не телевизоров) ещё не было. Кроме того, была встроенная софтина для записи голоса. Качество такое себе, но лично я, будучи школьником, ухищрялся с диктофоном и записывал некоторые треки на свой телефон!

Помимо мультимедийной составляющей, девайс мог запускать и сторонний софт с играми, однако вот нюанс: в прошивке нет встроенного полноценного проводника — что странно. Тем не менее, софт предполагалось устанавливать из cab-пакетов с помощью ActiveSync. Немного позже, на Windows CE портировали кучу полезного софта: Putty для удаленной работы с терминалами, эмуляторы игровых консолей и т. п. Есть порты целых игровых движков для квестов 80-х годов.

И я бы показал этот софт, если бы у меня была док-станция. Синхронизировать КПК на Windows CE с ПК не проблема: хотя под Windows 10 совместимость с WM6.1 сломали, в виртуалке всё работает нормально. С CF без какого-либо проводника установить софт не выйдет…

ActiveSync в те годы работал не через USB, а напрямую через UART. При этом RS232 преобразователь мог быть встроен в док-станцию.

Что весьма интересно — в Windows CE был реализован полноценный сетевой стек + урезанная версия Pocket IE! Устройство можно было подключить к интернету и просматривать Web 1.0 тех лет, правда никакого Wi-Fi или BT здесь не было, так что подключение шло с помощью последовательного порта к ПК:

Вообще, тогда существовали даже некие PDA-каналы от Microsoft: поддерживаемые сайты могли делать что-то типа страниц с основной информацией, сверстанные для КПК. На первый взгляд идея напоминает WML для WAP, по факту это все еще полноценный HTML-браузер.

Остальной бизнес-функционал подразумевал полную синхронизацию с ПК. Например почту можно было синхронизировать локально и если вам приходит кучу сообщений, вы могли ответить на него сидя в курилке на обеде, а вечером прийти, подключить девайс к ПК и ActiveSync сам отправит сообщение на мейл при появлении интернета. Тоже самое и с заметками, задачами и иными бизнес-штучками!

❯ Заключение

В остальном же, Cassiopeia E-105 — крутейшая штука, которой немного не хватает возможности установки программ без ActiveSync. Карточку CF найти ещё вполне реально, а вот док-станцию для таких HPC… вопрос другой. Впрочем, без синхронизации с ПК время от времени, их никто и не предполагал использовать. Функционал из коробки достаточно близок к Palm Tungsten, однако по факту, Windows CE предлагала ещё более высокие возможности по написанию довольно сложных приложений для такого рода девайсов. Может, у вас когда-то была Cassiopeia?

Тем не менее, аппарат был отнюдь не из дешевых и недоступен многим гикам: розничная цена ~700$ давала о себе знать. Это было около 19.000 рублей: за такие деньги можно было даже автомобиль прикупить! А вам понравилась Cassiopeia?

❯ Роадмап для следующего материала

Недавно я создалTelegram-канал для тех читателей, кто хочет видеть бэкстейджи статей, анонсы и поболтать о ретро-технике в комментариях. Без откровенного мусора — посты 1-2 раза в день и только по делу! Но поскольку не всем читателям нравится концепция каналов, я решил продублировать роадмап следующих статей:

1. Статья об одноплатном компьютере за… 500 рублей с AliExpress. При этом одноплатник вполне можно считать System on Module, поскольку вам придется сначала его распаять на Evaluation-плате! Посмотрим, на что способно устройство с Cortex-A7 чипсетом, MIPI-DSI-интерфейсом для дисплеев, Wi-Fi и 64Мб ОЗУ «бутербродом» на борту!

2. Материал о 3dfx Voodoo и написание 3D-игры полностью с нуля. Пожалуй, это будет первая игра, написанная для вуду за долгие годы! Недавно я рассказывал вам о принципе работы первых 3D-ускорителей с точки зрения железа и драйверов, теперь самое время рассказать о том, как это работало с точки зрения разработчика игр!

3. Рассказ о программировании нативных приложений под новодельные кнопочные телефоны по 500 рублей — Из них тоже могут получится эдакие «одноплатники», которые могут стать самостоятельными сигнализациями, например. И стоят копейки!

4. Использование SIM900 в качестве самостоятельного микроконтроллера — многие привыкли видеть радиомодули SIMCom как отдельные устройства, с которыми можно общаться только посредством AT-команд. На самом деле, SIM800/SIM900 могут работать как самостоятельные микроконтроллеры. Как? Расскажу в одной из следующих статей!

Подписывайтесь, дабы не пропускать свежий материал почти каждую неделю!

Материал подготовлен при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud , чтобы не пропуска новый материал каждую неделю!