OpenPCB

یه پروژه سخت‌افزاری بگید کلش رو Vibe-Craft کنم و اینجا گزارش بدم. فضایی نباشه فقط. 😅 راستش هدفم اینه که تو شرایط فعلی، محدودیت‌های هوش مصنوعی(gptها و llmها) رو تو دنیای واقعی سخت‌افزار تست کنم. می‌خوام ببینم ایجنت‌ها و LLMها تا کجا می‌تونن تو سخت‌افزار پیش برن و دقیقاً کجا کم میارن یا به مشکل می‌خورن. هدفم اینه که کل پروسه رو با پرامپت و ابزار‌های در دسترس ببرم جلو، خودم هیچ دخالتی نکنم. از معماری و طراحی شماتیک گرفته تا خروجی گرفتن برای PCB، توسعه فریم‌ور، و در نهایت تست و دیباگ فیزیکی روی میز کار. چه مدل پروژه‌ای مد نظرمه؟ - محوریتش امبدد سیستم باشه (میکروکنترلر، سنسور، شاید یه پروتکل وایرلس کم‌مصرف). - خیلی تخیلی و پیچیده نباشه (نمی‌خوام درگیر بردهای فرکانس بالا یا پردازش تصویر بشم). - خیلی هم ساده نباشه، یه چالشی داشته باشه که بشه باگ‌های AI رو تو پروسه پیدا کرد. - یه خروجی کاربردی داشته باشه که روند صفر تا صدش برای مستند کردن تو کانال جذاب بشه. ایده‌هاتون بنویسید تا یکیش که معقول‌تره رو انتخاب کنم و استارت بزنم. 📡openpcb

چیپ مغزی Neuralink، استارتاپ چیپ مغزی ایلان ماسک، حالا به معلولان حرکتی امکان کنترل ویلچرهای برقیشون رو میده تا فقط با مغزشون اون رو کنترل کنن و حرکت بدن! 🔎 neuralink 📍 @TechTube

وضعیت تولید و قیمت چیپ‌های حافظه چه از نوع RAM چه eMMC بقدری بحرانی و عجیب غریبه که یکی از بزرگ‌ترین تامین‌کننده‌های قطعات الکترونیکی LCSC بردهای لینوکسی Taishan خودش که بر پایه RK3566 هستند رو بدون این چیپ‌ها هم عرضه کرده که قیمت مناسبی داشته باشن. اختلاف قیمت بین نسخه بدون حافظه و با حافظه حدودا ۴۸ دلاره. به ترتیب ۱۹ و ۶۷ دلار. در نتیجه شما باید خودتون بعد از خرید دست به کار بشید و این چیپها رو از روی زباله‌های الکترونیکی دمونتاژ و روی برد خودتون مونتاژ کنید. 📡openpcb

یه توسعه‌دهنده پروژه‌ای به اسم ESP32-Bit-Pirate توسعه داده که عملا یه فریم‌ور متن‌بازه و میکروکنترلرهای ESP32-S3 رو به یه ابزار همه‌کاره برای هک سخت‌افزار و تحلیل پروتکل‌های مختلف تبدیل می‌کنه. ایده اصلی این پروژه از ابزار معروف Bus Pirate الهام گرفته شده، اما این بار با امکانات وایرلس و خیلی مدرن‌تر. این فریم‌ور از پروتکل‌های ارتباطی مثل I2C, SPI, UART, 1-Wire و CAN پشتیبانی می‌کنه و حتی پا رو فراتر گذاشته و شبکه‌های رادیویی مثل بلوتوث، وای‌فای، Sub-GHz و RFID رو هم هندل می‌کنه. باهاش می‌تونید عملیاتی مثل اسنیف کردن پکت‌ها، خوندن و نوشتن دیتا روی EEPROM و فلش، یا حتی دیباگ کردن سیگنال‌های رادیویی رو خیلی راحت انجام بدید. یکی از جذاب‌ترین بخش‌های این پروژه، رابط کاربریشه. شما می‌تونید از طریق خط فرمان روی پورت سریال به برد وصل بشید، یا اینکه بدون هیچ کابلی، با اتصال وای‌فای و یه مرورگر وب، کنترل کامل سخت‌افزار رو دست بگیرید. حتی برای گجت‌هایی مثل M5 Cardputer یه حالت Standalone طراحی شده که بشه بدون نیاز به کامپیوتر و فقط با کیبورد و مانیتور خود دیوایس، تسک‌ها رو پیش ببرید. این پروژه از اسکریپت‌نویسی با پایتون هم پشتیبانی می‌کنه که برای اتومیشن و لاگ‌گیری دیتا کاربردیه. برای نصبش هیچ نیازی به نصب تول‌چین یا کامپایل کردن کدها ندارید، چون توسعه‌دهنده یه Web Flasher آماده کرده که مستقیم روی مرورگر، فریم‌ور رو روی بردهای محبوبی مثل خانواده M5Stack یا LilyGO فلش می‌کنه. این ابزار برای توسعه سخت‌افزار، مهندسی معکوس و تست نفوذ دیوایس‌های IoT یه گزینه کاربردی به حساب میاد. ریپوی این پروژه رو تو این لینک‌ می‌تونید ببینید. 📡openpcb

شرکت OpenTools اخیراً پروژه‌ای به اسم OpenPrinter معرفی کرده که عملاً یه پرینتر کاملاً اوپن‌سورس و تعمیرپذیره و هدفش حذف انحصار و هزینه‌های مسخره قطعات مصرفی پرینترهای تجاریه. معماری سخت‌افزاری این پرینتر دو تا بخش داره. برد اصلی یه Raspberry Pi Zero Wعه که با یه پلتفرم CUPS بوت می‌شه و مثل یه سرور چاپ محلی، درخواست‌های شبکه رو از طریق وای‌فای، بلوتوث یا پورت USB هندل می‌کنه. بخش دوم یه برد درایور مبتنی بر میکروکنترلر STM32 هست که تو سطح پایین سخت‌افزار می‌شینه و مستقیماً تایمینگ و دیتای هد کارتریج‌ها رو کنترل می‌کنه. چیزی که این سیستم رو متمایز می‌کنه حذف کامل چیپ‌های DRM و محدودیت‌های نرم‌افزاریه. این یعنی برخلاف مدل‌های تجاری، کاربر می‌تونه کارتریج‌های استاندارد HP که تو بازار ریخته رو بدون هیچ قفلی بی‌نهایت بار به صورت دستی شارژ کنه. حتی فرم‌ویر طوری نوشته شده که اجازه می‌ده فقط با یه کارتریج (فقط مشکی یا فقط رنگی) عملیات چاپ رو انجام بدید و کل سیستم رو به خاطر خالی بودن یه رنگ لاک نمی‌کنه. برای مکانیزم فید کاغذ هم علاوه بر پشتیبانی از شیت‌های A4 و A3، یه فیدر رول و کاتر داخلی تعبیه شده که امکان چاپ بنر با طول دلخواه رو می‌ده. تمام قطعات پلاستیکی و مکانیکی این دستگاه رو می‌شه به راحتی با پرینتر سه‌بعدی پرینت کرد و فایل‌های سورس پروژه هم قراره تحت لایسنس CC BY-NC-SA 4.0 منتشر بشن تا کلاً وابستگی به کمپانی سازنده برای تامین قطعه یدکی از بین بره. اطلاعات بیشتر و مشخصات فنی رو می‌تونید تو سایت خودشون ببینید. 📡openpcb

یه یوتوبر به اسم Bitluni یه پروژه باحال و پر‌خرج استارت زده و یه GPU یا کلاستر دست‌ساز با ۸۱۹۲ تا پردازنده RISC-V ساخته. ایده اصلیش این بوده که برای هر پیکسل یه میکروکنترلر اختصاص بده تا عملاً بتونه خروجی رزولوشن QVGA بگیره، که تو این فاز تونسته بخشی از این معماری عظیم رو پیاده‌سازی کنه. معماری این بردها که بهشون Blade می‌گه، روی چیپ‌های به شدت ارزون ۱۳ سنتی CH570 از شرکت WCH بنا شده. این میکروها روی ۱۰۰ مگاهرتز کلاک می‌خورن و هر کدومشون مستقیماً به یه RGB LED متصل شدن تا نقش یه پیکسل هوشمند رو بازی کنن. چالش اصلی تو این اسکیل به توزیع توان و روتینگ دیتا برمی‌گرده. تصور کنید تامین توان کل کلاستر نزدیک به ۲ کیلووات انرژی نیاز داره و برای همین طراح مجبور شده بردها رو ۶ لایه طراحی کنه و سیگنال‌های پرسرعت SPI رو بین لایه‌های گراند ساندویچ کنه تا جلوی کراس‌تاک و تداخل الکترومغناطیسی رو بگیره. ایشون برای پروگرام کردن این حجم از چیپ هم ابتکار جالبی زده، اومده پرینتر سه‌بعدیش رو با یه بازوی Pogo-pin مودیفای کرده و یه اسکریپت پایتون نوشته که هِد پرینتر رو مختصات به مختصات جابه‌جا می‌کنه و فریم‌ور رو از طریق OpenOCD روی دونه‌دونه میکروها فلش می‌کنه. این پروژه بیشتر جنبه فان و سرگرمی داره و نهایتاً بتونه تو شبیه‌سازی‌های سلولی و ریاضی ساده یا موارد آموزشی مورد استفاده قرار بگیره. ویدئو کامل این پروژه رو می‌تونید تو این لینک ببینید. 📡openpcb

یه طراح الکترونیک یه کارت‌ریدر microSD با رابط USB 3.0 که قابلیت سوییچ کردن کارت حافظه داره رو برای SBCها ساخته. هدف اصلی طراح، ساخت سخت‌افزاری بوده که بتونه به‌صورت خودکار و از طریق دستورات نرم‌افزاری، ایمیج‌های سیستم‌عامل رو روی رزبری‌پای لود و تست کنه. اکثر طرح‌های موجود برای این کار از استاندارد قدیمی و کند USB 2.0 استفاده می‌کنن، اما این برد از کنترلر GL3224 استفاده می‌کنه تا سرعت انتقال دیتا رو به ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه برسونه. علاوه بر بخش ریدر، این برد یه رابط USB به UART و چند پین GPIO هم داره تا بشه رزبری‌پای و یا بقیه SBCها رو از راه دور خاموش و روشن و لاگش رو بررسی کرد. هدف طراح دادن دسترسی کامل به اینجت‌هایllm با حذف موانع فیزیکی بوده. نکته هوشمندانه طراحی اینه که چون کانکتورهای USB 3.0 هم‌زمان سیگنال‌های USB 3.0 و USB 2.0 رو دارن، طراح از این ویژگی استفاده کرده تا کنترلر GL3224 و مبدل USB به GPIO (چیپ MCP2221A) رو بدون نیاز به هاب USB، مستقیم به سیستم متصل کنه. میشه گفت این پروژه بهترین ابزار اتوماسیون تست و توسعه سیستم‌عامل روی بردهای SBCعه می‌تونه خیلی برای امبدد لینوکس دولوپرها جذاب باشه. تمام فایل‌های لازم برای ساخت، شامل گربر، BOM و سورس‌کدها رو تو این ریپو می‌تونید پیدا کنید. 📡openpcb

یک تیم مهندسی به سرپرستی Yong Lin Kong از دانشگاه رایس دستگاهی به اسم Meta-NFS توسعه دادند که از امواج مایکروویو متمرکز برای پرینت سه‌بعدی استفاده می‌کنه. این سیستم انرژی مایکروویو رو در ناحیه‌ای به قطر ۱۵۰ میکرومتر متمرکز می‌کنه تا جوهر الکترونیکی پرینت‌شده گرم و فعال بشه، در حالی که بافت حساس زیرین کاملاً خنک می‌مونه و آسیبی نمی‌بینه. با این تکنیک تونستن مدارهای الکترونیکی و سنسورهای بی‌سیم رو مستقیماً روی یک برگ زنده، استخوان و پلیمرهای زیستی پرینت کنند. کاربردهای این تکنیک می‌تونه شامل کشاورزی دقیق باشه که تو اون سنسورهای امپدانس و تگ‌های RFID مستقیماً روی برگ گیاه پرینت میشن تا بدون ایجاد وزن اضافه یا تنش مکانیکی، میزان تنش آبی، تعرق و فیزیولوژی گیاه رو به‌طور بی‌درنگ مانیتور کنن. تو حوزه بیوالکترونیک و ایمپلنت‌ها هم میشه الکترودها و مدارهای رسانا رو مستقیم روی بافت‌های زنده مثل پوست یا استخوان چاپ کرد، چون به خاطر تمرکز انرژی تو مقیاس زیرطول‌موج، بافت زیرین کاملاً هم‌دما با محیط می‌مونه و دچار نکروز حرارتی نمیشه. از طرفی این روش امکان چاپ مدارهای منعطف رو روی پلیمرهای با نقطه ذوب پایین و هیدروژل‌ها فراهم می‌کنه که تو روش‌های سنتی سینترینگ مبتنی بر کوره از بین میرن. این تکنولوژی حتی پتانسیل بالایی برای استفاده داخل بدن و پرینت مستقیم سنسورها یا مدارهای تحریک عصبی در طول جراحی داره. اصل مقاله رو میتونید تو این لینک بخونید. 📡openpcb

آی‌بی‌ام به تازگی گره پردازشی 0.7 نانومتری خودش رو با معماری جدیدی به اسم 3D NanoStack معرفی کرده که اولین تکنولوژی لاجیک CMOS زیر ۱ نانومتر تو دنیا به حساب میاد. تو این طراحی، IBM مسیر ترانزیستورهای بعد از معماری GAA رو با استفاده از ساختار CFET تغییر داده و ترانزیستورهای نانوشیت رو به صورت عمودی روی هم استک کرده. نکته کلیدی مهندسی این پروژه اینه که برای بهینه‌سازی پرفورمنس، ترانزیستورهای NMOS و PMOS روی ویفرهای جداگانه‌ای پروسس می‌شن که در صفحات کریستالی متفاوتی برش خوردن و در نهایت با یه تکنولوژی اختصاصی Device-scale Wafer Bonding به هم متصل می‌شن. این معماری چگالی خیره‌کننده ۶۶۶ میلیون ترانزیستور در هر میلی‌متر مربع رو فراهم می‌کنه، یعنی می‌شه نزدیک ۱۰۰ میلیارد ترانزیستور رو روی یه چیپ به اندازه ناخن جا داد. طبق داده‌های IBM، این نود در مقایسه با گره ۲ نانومتری قبلیشون، تا ۵۰ درصد پرفورمنس بالاتر یا ۷۰ درصد مصرف انرژی کمتری داره و اسکیلینگ ۵۰ درصدی برای لاجیک و ۴۰ درصدی برای SRAM ایجاد می‌کنه. این کاهش ابعاد چشمگیر SRAM مخصوصاً برای پردازش‌های سنگین هوش مصنوعی که همیشه درگیر گلوگاه حافظه هستن به شدت ارزشمنده. البته این معرفی فعلاً در حد یه پروتوتایپ آزمایشگاهی موفق تو مرکز تحقیقات آلبانیه و با یه پروسه تولید انبوه فاصله داره. با توجه به چالش‌های راه‌اندازی خطوط و فرآیند لایسنس کردن این پترن‌ها برای فاندری‌هایی مثل TSMC، رسیدن این معماری به سیلیکون تجاری احتمالاً حداقل تا سال‌های ۲۰۳۰ یا ۲۰۳۱ زمان می‌بره. 📡openpcb

یک برنامه نویس ابزار جالبی ساخته که به دارندگان دسته بازی محبوب Steam Controller امکان تبدیل کردن اون به یک ماشین کنترلی رو میده! این ابزار با استفاده از استاندارد WebHID در مرورگرهای مبتنی بر کرومیوم در مرورگر اجرا میشه و بدون نیاز به نصب نرم افزار اضافه، موتورهای لرزشی دسته استیم کنترلر رو تحت کنترل میگیره و به کاربر امکان حرکت دادن اون به سمت دلخواهشون مثل یک ماشین کنترلی رو فراهم میکنه! 🔎 tomshardware 📍 @TechTube

معمولاً برای کپچر کردن تصویر نمایشگرهای کوچک LCD که تو پروژه‌های امبدد با رابط SPI یا I2C کار می‌کنن، به ابزارهای دیباگ گرون‌قیمت و دردسر دیکود کردن دیتا نیاز دارید. ولی خب یه توسعه‌دهنده ابزاری به اسم LcdTap توسعه داده که دستورات کنترلر LCD رو مستقیماً می‌خونه، تصویر رو بازسازی می‌کنه و فریم‌بافر رو به صورت یک سیگنال DVI-D خروجی می‌ده. این ابزار بر پایه بردهای ارزونی مثل Raspberry Pi Pico 2 توسعه داده شده که تو بازار با قیمتی حدود ۵ دلار پیدا می‌شه. این ابزار با استفاده از توان پردازشی RP2350 و پروژه‌ی Pico-DVI می‌تونه رزولوشن‌هایی تا 480x320 رو به راحتی هندل کنه و از فرمت‌های پیکسلی مختلفی مثل RGB565 و مونوکروم پشتیبانی می‌کنه. علاوه بر این، داخل این پروژه امکاناتی مثل منوی OSD برای کانفیگ در زمان اجرا، رابط سریال USB CDC برای تنظیم از راه دور و قابلیت دامپ کردن کامندها وجود داره. فقط نیازه که برد پیکو رو فلش کنید و پایه‌ها رو به باس نمایشگر تارگت (و کانکتور DVI) مونتاژ کنید. اینطوری می‌تونید دیتای باس دیوایس‌هایی با کنترلرهای معروفی مثل ST7789 ،ILI9341 یا SSD1306 رو بخونید و کاری که می‌خوایید رو روی مانیتور انجام بدید. کاربرد اصلی این ابزار تو توسعه سخت‌افزار و مهندسی معکوسه. با اسنیف کردن باس (SPI/I2C) می‌شه کامندها و دیتای ارسالی MCU رو تو بردهای کلوزسورس دیکود کرد. برای اتوماسیون خط تولید و ساخت Test Jig هم به جای استفاده از دوربین و بینایی ماشین، می‌شه وضعیت UI رو با خوندن مستقیم فریم‌بافر ولیدیت کرد. موقع توسعه درایورهای سطح پایین، این ابزار عیب‌یابی تنظیمات رجیسترها و فرمت‌های رنگی رو خیلی راحت‌تر می‌کنه. علاوه بر این، برای مستندسازی فلوهای UI مثل منوی بوت‌لودر یا OTA یه کپچر دیجیتال تمیز می‌ده و تو پروژه‌های مادینگ هم اجازه می‌ده تصویر دیوایس‌های کوچیک رو بدون دستکاری فریم‌ور، مستقیم روی مانیتورهای DVI/HDMI خروجی بگیرید. ریپوی این پروژه رو تو لینک زیر می‌تونید ببینید. https://github.com/shapoco/lcdtap 📡openpcb

شرکت چینی Link Micro داره کلون‌های ارزونی از ADCهای (مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال) پرسرعت و گرون‌قیمت شرکت Analog Devices تولید می‌کنه که روی LCSC هم به فروش می‌رسن. برای پارت‌نامبر قطعات هم دقیقا از اسم چیپ اصلی استفاده می‌کنن و فقط یه پیشوند LK به اولش اضافه می‌کنن، اما قیمت رو به یک‌دهم نمونه اوریجینال کاهش دادن. احتمالا فشار تحریم‌های آمریکا باعث شده این چیپ‌ها رو در ابتدا برای تامین نیاز داخلی مهندسی معکوس و تولید کنن و حالا دارن مازاد تولید رو تو بازار جهانی هم عرضه می‌کنن. 📡openpcb