Ako som si mobil postavil

[AndiCibula]

Dobrý deň,

chcel by som sa s vami podeliť o môj mobilný telefón. Inšpiráciou mi boli výrobky Jaromíra, napr. tu a tu. Jaro mi zároveň robil občas aj konzultanta, keďže mobil som staval ako moju diplomovú prácu. Koncept som s vedúcim pomenoval ako Otvorená platforma mobilného telefónu.
Vyvstáva totiž otázka, že aký zmysel má stavať si vlastný mobil, keď si môžem kúpiť hocjaký s miliónom funkcií ? Odpoveď je tá, že k iným mobilom nie je low-level prístup na úrovni hardvéru a k home-made výrobkom nie je dostupná dokumentácia. Inými slovami, chcel som vytvoriť koncept vďaka ktorému si proste mobil môžem sám postaviť.

Jadrom mobilu je GSM modul Quectel M66, ku ktorému prehováram AT príkazmi. K modulu sa pripája anténa s rozhraním 50 Ω, vlnovod som navrhol pomocou online kalkulačky. K modulu sa pripája slúchadlo a mikrofón, zabezpečuje kompletnú funkcionalitu práce s GSM sieťou. AT príkazy sú posielané z MCU PIC24FJ64GB004. Ten ešte komanduje displej z eBay s radičom ST7735R. Knižnica k nemu je modifikovaná z Adafruit.

Správu napájania tvorí USB nabíjačka MCP73834, ktorá nabíja Li-Poly baterku prúdom 100mA. V rámci práce som sa pokúšal overiť funkčnosť a efektivitu dobíjania baterky solárnym článkom. Menič MPPT síce funguje, ale plocha panelu, ktorý prekrýva obrys mobilu nestačí. Slepá cesta. GSM modul, zosilňovač LM4889 pre slúchadlo, PWM budič podsvietenia MIC2860-P sú napájané priamo z baterky.
MCU, Senzory, EEPROM a logika displeja sú napájané 2,8V z LDO MCP1700.

Program overuje základnú funkcionalitu GSM modulu a HW periférií, ten je treba ešte ďalej vyvíjať. Zatiaľ vie vykonať iba telefonát. Program tvoria dva stavové automaty, jeden pre pohyb v menu, druhý pre charakterizáciu stavu GSM modulu.

Podrobný popis práce je v texte mojej diplomky tu:
https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=103036
Prílohy sú tu:
https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=103001

Na otázky rád zodpoviem, myslím že na začiatok stačí tento stručný popis, detailnejší je v práci.
Prikladám fotky.

[mato3000]

paráda, ale tento tvoj je modernejší ako jaromírov


a PIC vidno Jaromírov vplyv

[Qwerty2]

Páči sa mi dizajn plošáku.
Jak dlho si na tom pracoval?
Nebolo problém zohnať nejaké súčiastky napr. Puzdro na SIM?
Kolko by ma to stálo?

[pocitujlasku]

tak toto vyzera velmi dobre, klobuk dole. Uplne ako keby si pozeral lupou na klasicky mobil

Qwerty2: drziaky su plny ebay, aliexpress vsetkych moznych tvarov.

[zdenoeddie]

Vyrobok som videl uz skor a samozrejme chvalim, ako start pre nieco vacsie a dokonalejsie urcite posluzi velmi dobre.

Taketo vyrobky by mali sposobovat rozruch na fore, a nie rozne head & shoulders apod. pi-viny.

[dxr]

Dokonca to ma oble hrany inak som to uz videl aj s ARMom tiez open platforma

Co ma zaujima ako sturala... ze kolko to vydrzi na jedno nabitie.
Aku to ma priemernu hodinovu spotrebu napr E1200 vydrzi 28-30dni 1 nabitie Li-Ion 800mAh
Povedal by som ze funkcionalitou su rovnake len rozmerovo je asi mensia E1200 a nema externu antenku.

inak toto bude hodne titulu aj na tej tazkej skole u susedov

Co tak hodit nejake video ako sa to ovlada aj ked som si nasiel co to v zdrojaku rad si to pozriem.

[psichac]

Ja len mám jednu bezpredmetnú poznámku k diplomovke :

Existencia sériovo vyrábaného mobilného telefónu s pevne vstavaným solárnym
článkom pre dobíjanie batérie nebola zistená.

Ja som bol tiež prekvapený ale existuje :
Samsung S7550 Blue Earth

Inak sa mi aj tá myšlienka integrácie panelu páči ale ako si zistil, na to aby ten panel aj bol na niečo dobrý by musel mať oveľa väčšie rozmery, minimálne tak skladaciu konštrukciu (otváral by sa ako staré nokia communicatory)

Dáš aj nejaké foto-video s užívateľského rozhrania?
/aha, našiel nižšie v práci

[straciam]

toto ocenujem najviac ako dovod preco vyrabat uz existujuce:

Odpoveď je tá, že k iným mobilom nie je low-level prístup na úrovni hardvéru..

presne pre toto sa oplati zacat projekt ako tento a vyrabat uz vyrobene.. naozaj krasna praca hodna svojho titulu.
preto sa robia vlastne mobily, raspbery pi smartfony, nabijacky, zdroje, mp3 prehravace ci ina uz davno existujuce veci.
a vobec nezalezi na tom ze sa to da kupit za 5 eur v mensom a profi vhotoveni a homemade je stokrat drahsie a nadrozmerne.. ale dovod,ze si to "osaham" na spominanej low-level urovni je dovod pustit sa do niecoho podobneho...
a kedze tak vraj robili aj vikingovia na znak uznania tak - klobuk dolu...

[zipaj]

Odo mňa K+

[dudoo]

Parádne, myslel som si že mobil sa v domácich podmienkach nedá vyrobiť, ale presvedčil si ma o opaku.

Inak asi to bude tým teplom, ale nerozumiem vzorcu (3.6) strana 34. Prečo je v čitateli "1000V" ?

[AndiCibula]

Díkes chlapi, som rád že sa vám výrobok lúbi.

Jak dlho si na tom pracoval?
Nebolo problém zohnať nejaké súčiastky napr. Puzdro na SIM?
Kolko by ma to stálo?

Inšpirácia prišla keď som videl Jarove výrobky. Ale minulý rok po ukončení 4. ročníka som skočil za jedným vyučujúcim, ktorý sa zjavne zameriava na mixed signal projekty, že by som si tiež chcel postaviť mobil, či by sa to dalo spracovať ako diplomka. A tak to vzniklo. Takže viac než 1 rok práce.
Najväčší problém bol zohnať PWM budič podsvietenia, ktorý som nasamploval, dal by sa ale asi kúpiť asi u mousera alebo inde. Zhodou okolností som MPPT menič SPV1040 kúpil u mousela, ale ten som z projektu už vylúčil. Inak sa dá všetko kúpiť u TME, ECOM, SOS, eBay.
Cenu som nevyčísloval, keďže veľa súčiastok som už mal doma v skladových zásobach, ale asi by bolo fajn to nejak spočítať. Ale lacnejšie než tehlová Nokia z bazáru to nebude.

Co ma zaujima ako sturala... ze kolko to vydrzi na jedno nabitie.
Co tak hodit nejake video ako sa to ovlada aj ked som si nasiel co to v zdrojaku rad si to pozriem.

Spotrebu sa mi ešte nepodarilo zistiť, tých pár telefonátov, menovite s vedúcim práce, s mamou, otcom, bratom a frajerkou sa na miere vybitia neprejavila tak, aby som to zistil. Nabíjal som ju ešte niekedy v máji.
Video natočím.

Ja len mám jednu bezpredmetnú poznámku k diplomovke :

Existencia sériovo vyrábaného mobilného telefónu s pevne vstavaným solárnym
článkom pre dobíjanie batérie nebola zistená.

Ja som bol tiež prekvapený ale existuje :
Samsung S7550 Blue Earth

Inak sa mi aj tá myšlienka integrácie panelu páči ale ako si zistil, na to aby ten panel aj bol na niečo dobrý by musel mať oveľa väčšie rozmery, minimálne tak skladaciu konštrukciu (otváral by sa ako staré nokia communicatory)

Keď mi napadlo, že by som skúsil ten solárny panel, tak mi dopredu bolo jasné, že to už musel niekto vymysleť niekto predo mnou a našiel som tento Samsung, ale nenašiel som kde by sa dal kúpiť. Mal som za to, že ten mobil sa už nevyrába a nepredáva, preto som do práce alibisticky napísal výrazy "existencia sériovo vyrábaného".

Inak asi to bude tým teplom, ale nerozumiem vzorcu (3.6) strana 34. Prečo je v čitateli "1000V" ?

To je len pre výpočet, aby vo výsledku sedel rozmer. Výsledok je v kiloOhmoch.

[psichac]

tak hej, momentálne sa už asi nevyrába
Ale asi začiatkom roka som ho videl na bazoši za celkom prijateľný peniaz, keby mal android tak by som ho už mal
Ale aj u nich, ked som to čítal tak že hodina na svetle = 5-10min talk time

Jaa sa ako pohrávam s myšlienkou powerbanky so skladacím solárom. Ale len pohrávam...zatiaľ...

[MacGyver]

Pripajam sa k chvalospevom . Velmi pekny projekt. Na Quectel moduly pokukujem uz velmi dlho, ze by som skusil len som sa nedostal k objednaniu. Co sa tyka tvojej prace, nie velmi sa mi paci pouzite sluchadlo a hlavne mikrofon. Ale to je len moj nazor, sam vies preco si pouzil taky (skladove zasoby?) a hlavne, ze to funguje. Fakt nemam co vytknut a ani nemozem

[m6r3k]

Fajná práca K+, ale nedá mi jedno, všetko je v SMD a zrazu bum mikrofón obrovské hovado a anténa ako z 90´s. Nedalo sa to hodiť rovno na DPS ? DPS-ku ti robili na mikre alebo si to dával robiť externej firme ?

[AndiCibula]

Co sa tyka tvojej prace, nie velmi sa mi paci pouzite sluchadlo a hlavne mikrofon. Ale to je len moj nazor, sam vies preco si pouzil taky (skladove zasoby?) a hlavne, ze to funguje. Fakt nemam co vytknut a ani nemozem

Skús prosím konkretizovať. Zastaralý zjav ? Alebo tak ako to myslel m6r3k ?

...všetko je v SMD a zrazu bum mikrofón obrovské hovado a anténa ako z 90´s. Nedalo sa to hodiť rovno na DPS ? DPS-ku ti robili na mikre alebo si to dával robiť externej firme ?

Slúchadlo a mikrofón som chcel spraviť tak aby to bolo aspoň trochu flexibilné, že si tam môžem nalepiť aké chcem. A hlavne, vyberal som z ponuky predajcu ECOM. Ani v TME som nenašiel nejaké fajnové SMD ktoré by sa mi lúbili, proste mi to prišlo flexibilnejšie a praktickejšie na montáž.
Anténa pôsobí fakt zastaralo, to súhlasím, ale dal som ju tam preto, lebo som mal prakticky iba jeden pokus, nemohol som si dovoliť zlý návrh vlnovodu k SMD anténe. Lepšia by bola asi planárna, tak ako má Jaro v tomto.
Plošný spoj mi vyrobili v Gateme, výroba na ústave UMEL je problematická, nechcem sa vychvaľovať, ale aj doma viem spraviť krajšie dosky ako na ústave.

[m6r3k]

Plošný spoj mi vyrobili v Gateme, výroba na ústave UMEL je problematická, nechcem sa vychvaľovať, ale aj doma viem spraviť krajšie dosky ako na ústave.

Ach a to som sa už tešil že na FEKT-e vedia spravit aspoň na dákom ústave riadnu dosku

[MacGyver]

Skús prosím konkretizovať. Zastaralý zjav ? Alebo tak ako to myslel m6r3k ?

Mal som na mysli jednak uchytenie a jednak, ze mi to dako nepasuje k zvysnym SMD komponentom. Ale celkom si ma teraz navnadil, asi si objednam dake moduly a budem skusat...

[AndiCibula]

Ach a to som sa už tešil že na FEKT-e vedia spravit aspoň na dákom ústave riadnu dosku

Na UREL vedia aj prekovovať, ale je to len s povolením nejakého šéfa na zvláštne účely, ako diplomka a tak. Súkromná výroba nemožná. Na UMEL tuším len tiež na účel školskej práce, mne prišlo rýchlejšie, jednoduchšie a na čas aj lacnejšie si to zadať do nejakej profi výroby, než sa chodiť doprosovať o venovaný čas a dozor.
Maskú na fakulte nerobí nikto.

[dxr]

Díkes chlapi, som rád že sa vám výrobok lúbi.
Spotrebu sa mi ešte nepodarilo zistiť, tých pár telefonátov, menovite s vedúcim práce, s mamou, otcom, bratom a frajerkou sa na miere vybitia neprejavila tak, aby som to zistil. Nabíjal som ju ešte niekedy v máji.
Video natočím.

staci kludova zaujima ma ked nevolas - ten udaj 28-30dni E1200 je standby a cca 5 volani mesiac/smsky
taku priemernu spotrebu zratas lahko oscilo mas a hodis running /cas/prud a idle-sleeping to iste a compute

tie tie LABEL(running/idle/sleeping je iba text) dolezite su tie casy a mA

[AndiCibula]

Spotreby sú v kapitole 6, smerodatný je údaj pre spotrebu počas zapnutého a prihláseného GSM modulu, to je zaokrúhlene 20mA.
Kebyže viem využiť featury MCU ako sleep alebo zníženie taktu tak spotrebu stiahnem ešte nižšie.