我的名片能運行Linux和Python,還能玩2048小游戲,成本只要20元
轉(zhuǎn)自:量子位

猜猜它是什么?印著姓名、職位和郵箱,看起來是個名片??墒怯蚁陆怯行酒雌饋碛窒袷莻€PCB電路板。
其實它是一臺超迷你的ARM計算機,不僅能夠運行Linux系統(tǒng),有Python解釋器,連上電腦還能玩2048小游戲。
而且只需6秒就能快速啟動操作系統(tǒng)。
當(dāng)然,它也是一個電子名片,系統(tǒng)中可以存入你的簡歷信息、照片。
這是一位嵌入式工程師George Hilliard作品,整個名片的成本才20元,卻已經(jīng)擁有如此多的功能,難怪讓不少網(wǎng)友驚嘆,一天之內(nèi)就在Hacker News上收獲2000多贊。

下面讓我們一起來看看他是如何制作的吧。
設(shè)計和組裝
在合理的設(shè)計下,這張名片的成本極低,PCB、芯片和其他電子器件加起來,總成本不超過3美元
如何選擇一款成本低廉且可用的處理器,是這個項目最關(guān)鍵的部分。
經(jīng)過大量的研究,George選擇了深圳全志公司的F1C100s,選擇它的原因是太XX的便宜了(damn cheap),且集成了RAM和CPU。
這款芯片是他在淘寶上買的(不得不讓人感嘆萬能的淘寶)。其他元器件均購自LCSC。
George小哥在JLC上制作了PCB,花8美元得到了10塊電路板,顏色是磨砂黑,看起來高端大氣上檔次。

不過制作完的PCB還是有點小問題:USB接口不夠長,很難與多數(shù)端口穩(wěn)定連接;芯片引腳有錯,必須手動彎曲調(diào)整。
由于這些零件的尺寸很小,George小哥決定使用便宜的回流焊。而且他有激光切割機,可以制作焊錫膏絲印模板。

在涂好焊錫膏后,他手動貼上了元器件。零件和焊錫膏均符合RoHS規(guī)定。
由于手動貼一個電子器件需要10秒,因此George小哥盡量減少了貼片的數(shù)量來降低工作量。
最后附上完整的物料成本:

這里只包括硬件成本,一張名片需要2.88美元,折合人民幣大約20元。
能跑Linux和Python
這款名片能夠做什么?
由于尺寸和成本的原因,名片卡缺少I/O接口,不能再外接其他設(shè)備。盡管如此,George還是設(shè)法將很多有趣的東西塞入了固件中。
Shell
將名片的USB接口插上電腦,大約6秒內(nèi)即可啟動超級精簡的Linux系統(tǒng)。電腦會將其顯示為USB閃存驅(qū)動器和虛擬串行接口。
名片通過虛擬串行接口提供shell服務(wù),我們可以登錄root賬戶,訪問以下程序:
rogue:經(jīng)典的Unix游戲《地牢爬蟲》

2048:曾經(jīng)風(fēng)靡全球的數(shù)字游戲《2048》控制臺版本

fortune:各種名人名言,為了給其他功能騰出空間,并不包括完整的數(shù)據(jù)庫。
micropython:一個簡化版的Python解釋器。
這個名片包含一個超級精簡的Linux系統(tǒng),和一個簡化版的Python解釋器MicroPython,登錄shell后還能運行rogue、2048小游戲。
模擬閃存驅(qū)動器
在編譯過程中,構(gòu)建工具會生成一個小的FAT32鏡像,并將其添加到UBI分區(qū)。Linux小工具子系統(tǒng)會將其作為存儲設(shè)備呈現(xiàn)給PC。
George在里面放上了自己的簡歷和攝影作品,可以在源代碼中查看到這些內(nèi)容。

DIY資源
小哥在GitHub上開源了所有的代碼、電路原理圖,至于FC100s芯片如何開發(fā),官方有技術(shù)文檔可供參考。

如果你有興趣,也可以去試試。
博客地址:
https://www.thirtythreeforty.net/posts/2019/12/my-business-card-runs-linux/#source-code
源代碼:
https://github.com/thirtythreeforty/businesscard-linux
電路原理圖:
https://www.thirtythreeforty.net/media/F1C100s_Datasheet_V1.0.pdf
FC100s技術(shù)文檔:
https://www.thirtythreeforty.net/media/F1C100s_Datasheet_V1.0.pdf
https://www.thirtythreeforty.net/media/Allwinner_F1C600_User_Manual_V1.0.pdf
— 完 —
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