- โปรเจกต์ฟื้นฟู Nokia N900 ให้กลับมาใช้งานได้อีกครั้งในฐานะลินุกซ์สมาร์ตโฟน โดยเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพและเพิ่ม พอร์ต USB-C
- ใช้ ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ จ่ายไฟแทน แบตเตอรี่ BL-5J เดิม และผลิตชิ้นส่วนด้วย 3D printing ให้พอดีกับช่องใส่แบตเตอรี่
- ระหว่างการทดลองเกิดปัญหาอย่างพาร์ทิชันภายในเสียหายและ แพดพอร์ต USB หลุด ก่อนจะกู้คืนด้วย การบูตจาก SD card และ แฟลช u-boot
- เปลี่ยน micro USB ที่เสียหายเป็น พอร์ต USB-C โดยดัดแปลงและติดตั้งด้วยมือ พร้อมต่อเฉพาะสายไฟเพื่อให้มีฟังก์ชันชาร์จพื้นฐาน
- อุปกรณ์ที่ทำเสร็จแล้วสามารถเล่นวิทยุออนไลน์ผ่าน Open Media Player และแสดงให้เห็นถึง ศักยภาพในการนำฮาร์ดแวร์เก่ากลับมาใช้ใหม่
ภาพรวมโปรเจกต์
- ทำการเปลี่ยนแบตเตอรี่ จัดหาพลังงาน และเปลี่ยนพอร์ต เพื่อให้ Nokia N900 เครื่องเก่ากลับมาทำงานได้อีกครั้ง
- แบตเตอรี่เดิมเสื่อมจนบูตเครื่องไม่ได้
- เป้าหมายคือบูตอุปกรณ์ให้ได้และฟื้นฟูจนกลับมาใช้งานจริงได้
- สร้าง โมดูลจ่ายไฟแบบซูเปอร์คาปาซิเตอร์ เพื่อจ่ายไฟให้อุปกรณ์แทนแบตเตอรี่เดิม
- จากนั้นพยายามฟื้นคืนการทำงานอย่างสมบูรณ์ด้วย การเปลี่ยนพอร์ต USB-C และ ตั้งค่าบูตจาก SD card
Step 0: ตรวจสอบความเป็นไปได้
- อ้างอิงการทดลองก่อนหน้าที่ทำให้สมาร์ตโฟนทำงานได้โดยไม่มีแบตเตอรี่
- เนื่องจากหา แบตเตอรี่ BL-5J ของใหม่ได้ยาก จึงสร้างวงจรทดแทนขึ้นเอง
- ใช้ตัวต้านทานจำลองสัญญาณจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
- เชื่อมต่อไฟ +5V กับซูเปอร์คาปาซิเตอร์จนบูตสำเร็จ
- หลังจากนั้นจึงวางแผนสร้างโมดูลจ่ายไฟขนาดเล็กให้พอดีกับช่องใส่แบตเตอรี่
Step 1: “แบตเตอรี่” ที่ปรับปรุงแล้ว
- ต่อคาปาซิเตอร์ FM0H473ZF (0.047F) จำนวน 10 ตัวแบบขนาน เพื่อให้ได้ความจุราว 0.5F
- จัดเรียงด้วยเทมเพลตจาก 3D printing แล้วจึงบัดกรี
- ติดตั้งให้พอดีกับช่องใส่แบตเตอรี่แบบแม่นยำ
- เดินสายไฟออกไปภายนอกผ่าน รูห่วงคล้องสาย
- อุปกรณ์ทำงานได้ปกติ แต่คาปาซิเตอร์เกิดความร้อนโดยยังไม่ทราบสาเหตุ
ความเสียหายภายในและการกู้คืนระบบปฏิบัติการ
- ระหว่างการทดลองจ่ายไฟ เกิดความเสียหายกับพาร์ทิชันภายในและระบบปฏิบัติการ
- สาเหตุอาจมาจากการตัดไฟกะทันหันหรือแรงดันไฟเกิน
- กู้คืนโดยตั้งค่าให้ Maemo Leste บูตจาก SD card
- พื้นที่เก็บข้อมูลภายในถูกเขียนทับด้วยบูตโหลดเดอร์
Step 2: ความพยายามรวมคอนเนกเตอร์
- ทดลองจ่ายไฟให้ “แบตเตอรี่” ผ่านพอร์ต USB
- เชื่อมสาย +5V จาก USB ไปยังแบตเตอรี่
- พบว่าพอร์ต USB เดิมเคยถูก บัดกรีซ้ำสองครั้ง มาก่อนและมีความอ่อนแอทางโครงสร้าง
- เพิ่มไดโอดเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับและปรับแรงดันลงมาอยู่ที่ประมาณ 4.3V
- แต่สุดท้ายเกิดปัญหาการแสดงสถานะชาร์จผิดพลาดและไฟเลี้ยงไม่เสถียร
- ต่อมามี แพด +5V ของ USB หลุด ทำให้บอร์ดเสียหาย
- แพดนี้เป็นจุดเชื่อมต่อ +5V เพียงจุดเดียวจึงซ่อมคืนไม่ได้
Step 3: การเปลี่ยนแบบถอนรากถอนโคน
- ตัดสินใจเปลี่ยนเป็น พอร์ต USB-C
- ตำแหน่งพอร์ตเดิมเข้าถึงยาก เพราะถูกหนีบอยู่ระหว่างตัวอ่าน SD card กับเมนบอร์ด
- ปรับแต่งเคสภายนอกของสมาร์ตโฟนด้วย ตะไบ เพื่อให้พอร์ต USB-C ใส่ได้พอดี
- ตัดและเจียรพอร์ต USB-C แบบ 6 พินให้เหมาะกับพื้นที่
- เนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ จึงไม่ได้ติดตั้ง ตัวต้านทานที่ขา CC1/CC2 (5.1Ω)
- ดังนั้นจึงจ่ายไฟได้เฉพาะผ่าน สาย USB-A to USB-C แบบ “dumb”
- เดินสายไฟผ่านช่องว่างในโครงโลหะไปยังช่องใส่แบตเตอรี่
Step 4: สร้าง “แบตเตอรี่” ลูกใหม่
- แกะเปลือกแบตเตอรี่เดิมเพื่อตรวจสอบโครงสร้างของ Battery Control Module (BCM)
- ตัวแบตเตอรี่ทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ส่วนขั้วลบจะผ่านวงจรควบคุม
- สร้าง housing ใหม่ด้วย 3D printer
- รวมคาปาซิเตอร์ขนาดใหญ่ ไดโอด สายไฟ คอนเนกเตอร์ DuPont และ BCM ไว้ด้วยกัน
- ชิ้นงานที่เสร็จแล้วหนากว่าแบตเตอรี่เดิมเล็กน้อย แต่ยังปิดฝาได้
- บูตได้ตามปกติ และใช้เวลาชาร์จคาปาซิเตอร์ประมาณ 1–2 นาที
ผลลัพธ์และการใช้งาน
- Nokia N900 ที่ทำเสร็จแล้วสามารถเล่นวิทยุออนไลน์ผ่าน Open Media Player ได้
- เป็นตัวอย่างของการ ปลุกสมาร์ตโฟนลินุกซ์รุ่นเก่าด้วยชิ้นส่วนสมัยใหม่ให้กลับมาทำงานอีกครั้ง
- แสดงให้เห็นถึง ความเป็นไปได้ในการฟื้นฟูอุปกรณ์ legacy ด้วยการดัดแปลงฮาร์ดแวร์และ 3D printing
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
N900 คือ จุดสูงสุดของการประมวลผลบนอุปกรณ์พกพา เท่าที่ฉันเคยสัมผัส
ตอนดู District 9 ที่เฮลซิงกิ มีแต่ซับภาษาฟินแลนด์/สวีเดนสำหรับบทพูดของเอเลียน เลยลำบากมาก
ฉันเลยติดตั้งไคลเอนต์ BitTorrent บน N900 แล้วดาวน์โหลดไฟล์ซับอย่างเดียวจาก Pirate Bay มาเปิดอ่านด้วยโปรแกรมแก้ไขข้อความ
N9 มี UI ที่ดีกว่า แต่ N900 มีอารมณ์แบบ ไซเบอร์เด็ค ของจริง
มันคือรุ่นสืบทอดตัวจริงที่ใช้ซอฟต์แวร์ของ N9 แต่ยังมีคีย์บอร์ดจริง
วิกิ Nokia N950
วิกิ Nokia N950
ผู้ใช้แบบนั้นมีไม่ถึง 1% ของทั้งหมด และ Steve Jobs ก็ครองใจตลาดมวลชนด้วย UX ที่เรียบง่ายและลื่นไหล
ถ้าจับแค่กลุ่มคนเล่น Linux phone ก็ไม่มีทางพยุงบริษัทยักษ์ใหญ่ไว้ได้ ดังนั้นการล่มสลายของ Nokia จึงแทบจะเลี่ยงไม่ได้
ด้วยแบตเตอรี่ที่เปลี่ยนได้ ตัวเครื่องในเชิงฮาร์ดแวร์ยังสบายมาก และข้างในก็แทบจะเป็น Debian Linux
ฉันเลยเอาไว้รันโปรเจ็กต์งานอดิเรกเอง และยังรันอีมูเลเตอร์มินิคอมพิวเตอร์ได้ด้วย
ฉันสงสัยว่าคนเราจะเรียนรู้ เทคโนโลยีและความรู้ ที่ทำให้ทำโปรเจ็กต์แบบนี้ได้อย่างไร
แม้จะจบโทฟิสิกส์และมีประสบการณ์สายซอฟต์แวร์ แต่เรื่องอย่างบูตโหลดเดอร์หรือซูเปอร์คาปาซิเตอร์ก็ยังดูเหมือนเวทมนตร์อยู่ดี
มองไม่เห็นเส้นทางการเรียนรู้ที่ชัดเจน
ฉันเองก็เริ่มใช้ Linux ตั้งแต่อายุ 13 แล้วก็ได้จับทั้ง Nokia 770 และ N900
ตอนนั้นการยุ่งกับเคอร์เนลและฮาร์ดแวร์โดยตรงเป็นเรื่องปกติ
ถ้าเป็นตอนนี้ ฉันแนะนำให้เรียนการ build kernel และ cross-compilation ด้วย Gentoo
ฝั่งฮาร์ดแวร์เริ่มจาก Raspberry Pi หรือ RISC-V ก็ดี
แต่ต้องทำใจว่าเอกสารมีไม่มากและมี binary blob เยอะ อาจจะเหนื่อยหน่อย
ทุกวันนี้เส้นแบ่งระหว่างอิเล็กทรอนิกส์กับซอฟต์แวร์เริ่มเลือนลง จนต้องจับทั้ง เฟิร์มแวร์·บูตโหลดเดอร์·ไดรเวอร์
ทุกคนก็สะสมความรู้จากการลองผิดลองถูก และสุดท้ายก็ไปถึงระดับ “ใช้งานได้ดีเป็นส่วนใหญ่” เท่านั้น
ฉันอ่านบทความเรื่องแบตเตอรี่จาก Adafruit แล้วก็ไปเรียนรู้บูตโหลดเดอร์จาก Maemo wiki
มันเป็นเส้นทางจาก Raspberry Pi → Arduino → LineageOS → PinePhone
ตอนทำงานเป็น software tester ที่ Nokia นั้น N810 เป็นอุปกรณ์ที่คนพูดถึงกันมากในออฟฟิศ
เราเพิ่มคลังแพ็กเกจนอกทางการแล้วรัน Apache กับ Python เพื่อ ใช้เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์
แต่พอแบตหมดเกลี้ยงแล้วเสียบไฟอย่างเดียวกลับบูตไม่ขึ้น น่าเสียดายมาก
ฉันก็สงสัยว่าเราจำเป็นต้องดัดแปลงแบตเตอรี่จริงหรือเปล่า เพราะ แบตเตอรี่ BL-5J ยังหาซื้อได้อยู่
บูตจาก SD การ์ดได้ก็จริง แต่พอเปิดฝาหลังก็จะตัดการเชื่อมต่อ ทำให้ใช้งานไม่สะดวก
N900 ของฉันยังทำงานได้อยู่ แต่หน้าจอร้าวจนต้องเปลี่ยนแล้ว
ถ้าเสียบไฟค้างไว้ ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ก็ดูจะออกแบบเกินความจำเป็นไปหน่อย
น่าทึ่งเหมือนกันที่สล็อต SD เร็วพอสำหรับแบบนั้น
ตอน N900 ออกมา iPhone และเครื่องอื่นๆ ยังจัดการ AJAX หรือ Flash ไม่ได้
N900 มอบประสบการณ์เว็บที่เหมือนเดสก์ท็อปจริงๆ และยัง SSH เข้าเครื่องผ่านเทอร์มินัลได้ด้วย
แถมยังเป็นแพลตฟอร์มแรกที่ Angry Birds เปิดตัวอีกต่างหาก
ในแง่ความลื่นไหล iPhone นำไปไกลกว่ามาก
ฉันประหลาดใจมากที่เห็นศิลปินชาวอาร์เจนตินาคนหนึ่ง รัน Blender บน Nokia N95
แถมยังต่อกับโปรเจ็กเตอร์เพื่อทำงานอีกด้วย
ลิงก์โปรเจ็กต์ Blendersito
ฉันมีความทรงจำกับ Nokia N810 เยอะมาก
ฉันเขียนวิทยานิพนธ์ปริญญาโทบนอุปกรณ์นั้น โดยรัน ไฮเปอร์ไวเซอร์และเคอร์เนลเสมือน
ตอนที่ทำ virtualization ของ framebuffer ได้จนแสดงแอนิเมชัน ‘dancing baby’ ขึ้นมาได้ ฉันซาบซึ้งมาก
ต้องชาร์จด้วย barrel plug และตอนซื้อเครื่องมือสองมาแล้วบูตไม่ขึ้น ฉันเหงื่อตกอยู่ทั้งวัน
ฉันค่อนข้างชอบ มาตรฐานแบตเตอรี่ BL-5J
ขนาดมันเหมาะกับโปรเจ็กต์มากกว่า 18650 เลยมีประโยชน์กว่า
อยากให้มี PCB holder สำหรับแบตเตอรี่มาตรฐานแบบนี้มากขึ้น
ทุกวันนี้ยังมีพ็อกเก็ตไซเบอร์เด็คที่ใช้ คีย์บอร์ดจริงแบบสไลด์ เหมือนโทรศัพท์ยุคก่อนอยู่ไหม
แต่ตอนนี้บริษัทหายไปแล้วหรือไม่ก็แพงเกินเอื้อม
แต่ถ้าจะรัน Linux จริงๆ ก็ยังยากพอสมควร
ตอนเรียนมหาวิทยาลัยฉันรัก N800 Internet Tablet มาก
แต่พอราวปี 2008 ก็เริ่มรู้สึกว่าจำเป็นต้องมีสมาร์ตโฟน
ในยุคนั้นเป้าหมายคือการ ดูเดสก์ท็อปเว็บแบบเต็มๆ
หลังจากนั้นพอ responsive web เกิดขึ้น ดีไซน์ที่เน้นหน้าจอแนวตั้งก็กลายเป็นกระแสหลัก
เมื่อยุคแอปเป็นศูนย์กลางมาถึง ยุคของซีรีส์ N ก็ปิดฉากลง