Płytka Commi Board z MagSafe zmienia iPhone’a w laboratorium prototypowania obwodów

Płytka schematyczna Commi Board autorstwa Kevina Yanga jest jedyną opartą na MagSafe, a to samo w sobie mówi wiele o tym, jak studenci wzornictwa czasami dostrzegają możliwości, które przegapiają całe branże.

Dzisiejsza inżynieria jest inteligentniejsza, niż się wydaje: zamiast wbudowywać cały mikrokontroler i baterię w akcesorium do telefonu, Yang wykorzystuje komunikację GPIO, aby umożliwić smartfonowi obsługę przetwarzania. Twój telefon ma już więcej mocy niż Arduino Mega, lepszą łączność niż większość płytek deweloperskich i ekran, na który naprawdę chcesz patrzeć. Płytka Commi Board zapewnia jedynie fizyczny interfejs dla komponentów i oprogramowania, aby wszystko działało. Otrzymujesz cztery metody programowania, od konwersacyjnej sztucznej inteligencji po odpowiednie środowisko programistyczne (IDE), walidację obwodów w czasie rzeczywistym i mały wyświetlacz pokazujący status wykonania. Wymiary są niewielkie: 62 mm na 98 mm po zainstalowaniu, a sama płytka ma 62 mm na 82 mm po odłączeniu.

Kolorystyka mocno przywodzi na myśl Flippera Zero, ale istnieje zasadnicza różnica między tym niesławnym narzędziem do testów penetracyjnych a tą skromną płytką prototypową. Flipper chce być wszystkim: czytnikiem NFC, nadajnikiem podczerwieni, radiem sub-GHz, interfejsem GPIO i wieloma innymi. Płytka Commi Board ma węższy zakres i prawdopodobnie na tym korzysta. Jest przeznaczona specjalnie do prototypowania obwodów i walidacji kodu, a nie do testów penetracyjnych bramy garażowej sąsiada.

Modułowa konstrukcja dzieli się na powierzchnię płytki prototypowej i ramkę montażową MagSafe z charakterystycznym wycięciem na pierścień do aparatów w telefonach. Wszystko łączy się przez USB-C 3.2, BLE lub Bluetooth, a przechowywanie w chmurze oznacza, że ​​można rozpocząć projekt na telefonie i dokończyć go później bez konieczności zarządzania plikami lokalnymi. Yang ma działający teoretyczny prototyp PCB z przetestowaną łącznością, chociaż pełna integracja z API jest wciąż w fazie makiety. Jak na projekt studencki, który rozpoczął się w czerwcu 2024 roku, jest to zaskakująco zaawansowane.

Większość sprzętu IoT próbuje robić wszystko, co możliwe, a kończy na przeciętności. Dostajesz urządzenie z własnym procesorem, baterią, ekranem i stosem łączności, zasadniczo odbudowując gorszą wersję telefonu, który już masz w kieszeni. Yang poszedł w przeciwnym kierunku.

Płytka Commi Board jest z założenia pasożytnicza, pożyczając moc obliczeniową telefonu, wyświetlacz, połączenie internetowe i zarządzanie energią. Pozostaje czysty interfejs: otwory na komponenty, piny GPIO do komunikacji i minimalna ilość elektroniki pokładowej do tłumaczenia między obwodami fizycznymi a oprogramowaniem. Takie podejście oznacza niższą wagę, tańsze wytwarzanie i brak konieczności martwienia się o degradację baterii po trzech latach. Po trzech latach wymień telefon, ale kontynuuj majsterkowanie. Brzmi niemal rewolucyjnie, prawda?

Po sposobie działania modularnego podziału widać, że Yang faktycznie zbudował i przetestował to urządzenie. Czasami chcesz, aby płytka była magnetycznie przymocowana do telefonu w celu przeprowadzenia testów przenośnych. Innym razem musisz ją odłączyć, ponieważ obwód blokuje kamerę lub potrzebuje więcej miejsca do oddychania.

Ramka MagSafe ma okrągłe wycięcie umieszczone dokładnie tam, gdzie znajdują się matryce aparatów iPhone’a, co ma większe znaczenie, niż się wydaje. Wystarczy przesunąć je o kilka milimetrów, a połączenie magnetyczne będzie wyglądać nieestetycznie. Pomarańczowa ramka pełni podwójną funkcję – identyfikacji marki i wizualnego wskaźnika oddzielenia dwóch elementów. Dobre wzornictwo przemysłowe pozwala na wyraźne oddzielenie funkcji bez konieczności korzystania z instrukcji obsługi, co doskonale to ukazuje.

Cztery metody programowania obejmują szeroki zakres poziomów zaawansowania, od „nigdy w życiu nie dotykałem układów elektronicznych” po „zarabiam na życie, dostarczając komputery i sprzęt”. Początkujący mogą wpisać „spraw, aby dioda LED migała co sekundę” i obserwować, jak sztuczna inteligencja wypluwa działający kod. To rozwija intuicję dotyczącą składni bez konieczności wcześniejszej płynności, a właśnie tak ludzie się uczą, a nie tak, jak wydziały informatyki uważają, że powinni się uczyć.

Yang twierdzi, że komunikacja GPIO pozwala telefonowi symulować większość mikrokontrolerów, co sprawdza się w aplikacjach klasy Arduino, ale pod presją staje się wątpliwe. Smartfony dysponują absurdalnie dużą ilością surowych obliczeń, ale działają na nich pełne systemy operacyjne z harmonogramami i procesami w tle, które wprowadzają opóźnienia.

Płytka Commi Board jest również wyposażona w chmurę, umożliwiającą zapisywanie projektów/kompilacji/eksperymentów w bezpiecznym miejscu, niezależnym od telefonu.

Społeczność dzieląca się projektami oczywiście nadchodzi, co przekształci to z samodzielnego produktu w platformę. Jeśli Yang odpowiednio udostępni API dla rozwoju firm trzecich, może to przerodzić się w coś znacznie większego niż projekt magisterski. Obecnie istnieje działający prototyp PCB z przetestowaną łącznością, co oznacza podstawowe funkcje techniczne. Miejmy nadzieję, że Yang dojdzie do momentu, w którym będzie mógł rozwinąć to na poziomie startupu, a nawet crowdfundingu. Wiem, że miałbym już przygotowane pieniądze.

źródło: Yanko Design
projektant: Kevin Yang | @Kevy.Design