|
Professor Seleznov
|
В прошлой статье мы с вами полностью разобрали схемотехнику и изучили компонентную базу легендарного телефона из 90-х годов — Motorola StarTAC. Девайс 1997 года отличался очень низким уровнем интеграции: даже такие базовые вещи, как модем (бейсбенд), DSP и RF-фронтэнд представляли из себя отдельные модули на плате. Однако уже через год, в 1998 году, Motorola представила StarTAC, где наконец объединила DSP, аудиокодек и процессор в единый кристалл.
Казалось бы, вот оно чудо инженерной мысли и дальше развиваться некуда. Но уже в 2000 году, Texas Instruments представила легендарную систему на кристалле Calypso, которая позволяла засунуть практически весь телефон в один чип. Одним из самых известных аппаратов на базе Calypso стал легендарный Sony CMD-J7, о котором мы с вами сегодня и поговорим!
❯ Предисловие
Вообще, модемам Texas Instruments можно посвятить отдельную большую статью. К 2000 году, Ti увидели большие перспективы на рынке GSM-телефонов и решили попытаться выпустить свою собственную платформу для мобильных. В 90-х, практически каждый производитель телефонов был вынужден разрабатывать свою собственную аппаратную платформу, кастомные чипы и операционную систему. В R&D вкладывались десятки миллионы долларов, а итоговая цена телефонов была очень высокой.
StarTAC 70, будучи бюджетной моделью, стоил на выходе аж 200 фунтов стерлингов или около 600$ в наше время. Ещё раз: бюджетный телефон за 600$!
К 2000'ому, у Ti уже был обширный опыт работы с Motorola. Контроллер питания GCAP в StarTAC'ах и некоторых Talkabout'ах был разработан в кооперации с Texas Instruments, а аппаратная платформа Whitecap (первая на базе ARM для Motorola, между прочим), по слухам, была основана на микроконтроллере TMS470R1x(подтверждений я не нашел, но то, что чипсет построен на ARM7TDMI — факт). Texas Instruments решила разработать такую платформу, которая могла бы максимально удешевить мобильные телефоны, интегрировать всё что можно в один-два чипа и при этом позволить производителям не вкладываться в дорогущий R&D, что потенциально открывало дорогу для небольших производителей и ODM:
Такой маленький чип...
Результатом стало появление платформы Calypso, также известной как HERCROM, которая в едином кристалле сочетала не только весьма шустрое и экономичное ядро ARM7TDMI в паре с DSP, но и приличное количество самой разной периферии. А в паре к нему шли чипы Rita— так называемый RF-фронтэнд, и Iota— контроллер питания, который также включал в себя ADC и DAC. В комплекте с девкитом (зачаток телефона в виде огромной, модульной платы), Ti также предоставляла документацию, исходный код прошивки и референсную схемотехнику для разработки своего телефона. Платформа Calypso была представлена в 2000 году и на неё сразу же обратили внимание ODM-производители по типу Compal, которые выпускали десятки бюджетных кнопочных телефонов, одним из которых стал легендарный Moto «головастик»...
Да, никакой это не «мотор». Это Compal  Фото сAvito
Ориентированность на сторонних производителей сыграла с Ti злую шутку. Дело в том, что в какой-то момент, вся техническая документация на Calypso утекла в сеть. Полные даташиты на чипсет, фронтэнд, контроллер питания, протокол общения с BootROM'ом — всё это оказалось в свободном доступе. И небольшая группа энтузиастов под названием Osmocomумудрилась не только хакнуть легендарный «головастик» и запустить на нем кастомный код, но и превратить телефон в подобие SDRи захостить свою GSM-сеть!
С сайтаOsmocom
Однако Calypso попал под прицел гиков гораздо раньше. В 2001 году, компании Sony Ericsson ещё не существовало: была отдельно Sony, и отдельно Ericsson. Шведы, будучи серьёзным игроком в бизнесе сотовой связи, разрабатывали аппаратные платформы для своих телефонов сами. Японцы же сначала использовали что-то своё (предположительно, сервисманы для моделей из 90-х очень бедные), а в 2001 году перешли на чипсеты Calypso. Одной из самых популярных моделей на базе Calypso был легендарный CMD-J7, который получил признание и в России!
J7, как и другие аппараты J-серии, полюбили за обширный функционал, неплохой графический дисплей солидного размера, а также удобное колесико Jogdial. Немудрено что аппаратом заинтересовались гики, а поскольку в Calypso не было ещё ни секьюрбутов, ни подписи кода (в отличии от тех же самых Motorola), энтузиасты отреверсили прошивку и написали для J7 множество патчей: на графику с Джеймсом Бондом, на твики операционной системы и руссификацию интерфейса. Но венцом творения моддеров стал бинлоадер.
Бинлоадер превращал простой кнопочный телефон в смартфон. Благодаря нему, J7 научился запускать сторонние программы, причём не ограниченные по функционалу Java-мидлеты, а полноценные, нативные, написанные на C или ассемблере! И вот тут то началась реальная моддинг-сцена: энтузиасты писали игры, многозадачные программы (да, J7 использовал операционную систему с полноценной вытесняющей многозадачностью), службы и другие полезные твики. Поскольку у J7 ещё не было понятия файловой системы, бинлоадер брал кусочек свободной флэш-памяти и разбивал его на несколько слотов для запускаемых программ, а с помощью специальной утилиты эти программы можно было записать в флэш-память устройства.
Мой CMD-J7 мне подарил читатель с Хабра, за что ему огромное спасибо!
❯ Разбираем
Как и многие устройства тех лет, J7 разбирается довольно легко. Достаточно лишь выкрутить 4 винта по периметру корпуса и расщелкнуть клипсы с нижней и верхней части корпуса.
После этого, девайс делится на две половинки как бутерброд. Не уверен насчет телефонов Sony, но в свое время многие производители старались сделать процесс разборки корпуса как можно более простым — дабы продавать сменные панельки типа XpressOn. К сожалению, время не пощадило мой J7 и при разборке отломался небольшой кусочек корпуса:
Судя по надписи «Made in France», я сначала подумал что J7 возможно разработан Sagem, поскольку практически все телефоны французской компании базировались на чипсетах Ti. Однако при ближайшем осмотре платы видны типичные особенности Sony-вского инжиниринга: особый цвет маски на текстолите, обильное использование предохранителей и многоэтажный бутербродный конструктив. Классика:
Под центральным экраном скрывается сердце устройства — тот самый чипсет Hercules под маркировкой HERCROM100. Чипы от Ti тех лет можно узнать по характерной юбке с контактами — в наше время она играет злую шутку, поскольку приклеена токопроводящим клеем к подложке, а не припаяна, и при изгибе чипа в момент перекатки её может немного отклеить.
На момент 2000 года, HERCROM100 был революционным чипсетом. Судите сами:
- Одно ядро ARM7TDMI, способное работать на частоте до ~54МГц. По сравнению с StrongARM, частота кажется слишком низкой, однако на практике, конвейер ARM7 был достаточно хорошо оптимизирован для большинства «мобильных» задач тех лет. Например это же ядро использовалось в GameBoy Advance.
Это главное вычислительное ядро, которое занимается обработкой высших уровней GSM-стека и выполняет задачи операционной системы.
- DSP-сопроцессор TMS320C54x, который способен работать на частоте до 91МГц. Интересно что у DSP есть своя собственная оперативная память, объёмом в 56КБ(размер слова = 16 бит) и 256КБROM. DSP отвечает за низкоуровневую обработку датаграмм из RF-фронтэнда, декодирование голоса и может отвечать за другие периферийные задачи типа декодирования MP3.
- 512 килобайт встроенной SRAM + интерфейс для внешней параллельной ОЗУ и NOR. Ни о какой DRAM и речи не идет. Интересно что у чипсета есть MPU — он поддерживает защиту памяти, но не поддерживает виртуальную память, а значит о Linux (кроме ucLinux) можно забыть.
- Контроллеры SPI, I2C, GPIO, UART, SIM, ШИМ, а также отдельный контроллер для матричных клавиатур.
- Три аппаратных таймера вместе с Watchdog, GSM-секвенсер, RTC, PLL, генератор тональностей.
- И всё это в крошечном чипе с парой сотен шариков!
Невероятно круто для 2000 года, согласитесь? Рядом находится микросхема eMCP от STMicro, которая состоит из 4МБ NOR-памяти и всего 512 килобайт SRAM. Да, этого хватало для полноценного телефона! Чуть выше расположился контроллер питания Iota, также известный как TWL3025. Тут ничего необычного: ЦАП/АЦП, чарджер, LDO и некоторые фишки для RF-тракта.
В радиоблоке расположились усилители RF2174 и RF2173. Оперируют они на разных частотах — один для полосы 900МГц, другой для 1800МГц.
С обратной стороны расположился основной радиоблок: RF-фронтэнд PMB6253V1.1 от Infineon (интересно, почему не Rita?), кварц, SAW-фильтр и ещё один неопознанный чип в QFN.
Крошечный дисплей в свою очередь подключается посредством шины SPI. В те годы дисплеи с параллельной шиной любил разве что Samsung, остальные производители нередко использовали SPI и иногда I2C.
И в целом, это весь конструктив устройства!
❯ Заключение
Такой вот была легендарная «сонька» родом из 2001-го. J7 стал легендарным телефоном и одним из первых массовых устройств на чипсете нового тысячелетия — TI Calypso!
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! 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.
А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующей подобной статьи окажется ноутбук из 90-х?
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью.
Фото Nokia 9300 с сайтаmobile-review.com-
Перейти↩-Источник
|
