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要說到最具極客範的名片,下面這張能運行Linux系統的PCB名片,肯定能讓你眼前一亮。
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這張能運行Linux系統的名片出自嵌入式系統工程師George Hilliard之手,整張名片僅銀行卡大小,超薄、實用,並且花費還不到3美元。
製作這樣一張名片,除了需要一定的理論知識,使用的元器件也要足夠便宜,即使將名片發給別人也不用心疼。而處理器是保持低成本的關鍵,George經過大量對比調研,最後在這張名片中採用了全志科技F1C100s晶片,這顆小巧的高性價比晶片在單個封裝中同時提供RAM和CPU,大大簡化了名片的整體設計和構造。
不少極客朋友也曾製作過各種有趣的創意名片,包括 U 盤名片、帶閃光燈的名片,甚至帶無線電首發功能的名片,不過暫時還沒有可以運行 Linux 系統的名片出現。作為一名資深極客,George 自己動手做了一張:
這是一臺完整的,也是最小的 ARM 架構計算機,運行由 Buildroot 構建的定製 Linux 固件。
名片上印有 George 的姓名、職位、電子郵箱等常規信息,其中一角還帶有 USB 接口。將這張名片插入計算機後,它將在 6 秒內啟動。藉助只需2.4 MB容量的根文件系統,這個PCB上運行的環境可謂是最精簡的。
這樣一張成本不到3美元的名片,卻已經擁有如此多的功能,難怪George的文章一天之內就在Hacker News上收穫2000多贊。下面,讓我們來看看他是如何做到的吧。
設計和組裝
George作為一位工程師,十分享受親手設計並製作這張創意名片,但要找到足夠便宜的元器件的確是件麻煩事。
經過一番調研, George選擇了全志科技的一款高性價比的晶片--F1C100s。這款晶片在成本優化上下足了功夫,同時集成了 RAM 與 CPU,在功能上完全滿足要求。這款晶片可以在淘寶上買到,而其他元器件均購自LCSC。
George使用 JLC 製作了 PCB 板子,只花8美元便得到了10塊電路板,磨砂質感的啞光黑表面,質量不錯,價格也實惠。
第一次製作電路板時還是有點小問題:首先,USB 埠不夠長,因此很難與許多的 USB 接口穩定連接;其次,晶片引腳有錯,最後George通過手動彎曲調整。
George 使用焊錫手動焊接這些小尺寸的元器件。當然,這些被使用的板材和元器件的都是無鉛、無害的,用來作為名片遞交出去也完全沒問題。
這裡附上完整的物料成本:
當然,George也表明還有很多成本並不能量化,例如運費和試錯成本等等。但對於一塊能運行 Linux 系統的板子來說,3美元的成本已經非常低了。
性能怎麼樣?
由於規格和成本的原因,這張名片沒有網絡、I/O埠也受到限制,自然也無法運行任何重量級軟體。但是它確實可以在6秒時間內完成啟動,而且George還設法裝入了MicroPython解釋器,以及經典的Unix迷宮探索遊戲《Rogue》和數字遊戲《2048》等。
這張名片上還存放了George的個人簡歷和一些照片,這畢竟是一張名片。所有用戶都可以將其通過USB埠接入到電腦中,通過虛擬串行接口登錄root帳戶,訪問卡片上的系統程序。
製作名片需要哪些資源?
在製作電路板名片的過程中,George 使用了 F1C100s 晶片,並在上面運行主流的 Linux 5.2 版本。最後,George 上傳了製作電路板名片的原理圖,並在GitHub上開源了所有的代碼。
電路板名片原理圖
原始碼地址:
https://github.com/thirtythreeforty/businesscard-linux
更多信息,請參考George的原文地址:
https://www.thirtythreeforty.net/posts/2019/12/my-business-card-runs-linux/
George在原文中分享了詳細的操作步驟,為感興趣的極客朋友們提供了更多的技術細節。相信通過他提供的所有原始碼和步驟分享,你也可以做出這樣別具一格的個人名片。
全志科技F1C100s 高清多媒體處理器
全志F1C100s集成了高清視頻解碼、高集成、低功耗的領先技術,適用於多種多媒體音視頻設備。F1C100s 採用ARM9 CPU,具有卓越的系統集成能力、豐富的接口,支持低功耗應用程式及Melis、Linux等作業系統,大幅提升開發便利性。
F1C100s 官網介紹:
http://www.allwinnertech.com/index.php?c=product&a=index&id=73
F1C100s Brief:
http://www.allwinnertech.com/uploads/pdf/20181218155101eb.pdf
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