image

Каждый год выпускается с десяток новых моделей одноплатных компьютеров. Свежие девайсы представляют как старые и уважаемые фирмы по типу Raspberry Pi, Orange Pi или Banana Pi, так и относительные новички на рынке — Repka Pi, или, например, Lctech Pi. Одноплатники работают на достаточно большом парке железа: кто-то использует чипы AllWinner, кто-то Amlogic, кто-то Broadcom, а кто-то… мобильные! Пару лет назад Orange Pi отличились выпуском нескольких одноплатников на базе чипсетов очень бюджетных мобильников 2013-2015 годов — 2G IoT и 3G IoT. На данный момент, выпуск 3G IoT завершен, а компания предлагает купить абсолютно новый одноплатник с 3G, Bluetooth, Wi-Fi, GPS, поддержкой Linux и Android всего за 1.000 рублей (500 само устройство и 500 доставка). На что оно способно и стоит ли его брать — узнаем в статье!

Что за устройство?


IoT устройство уже прочно закрепились в нашей жизни. Сейчас уже есть возможность приобрести полноценный внешний GSM-модуль за пару сотен рублей, который способен будет выйти в сеть или обрабатывать SM. Однако, в мире одноплатников всё не так просто: большинство из этих устройств использует планшетные чипсеты, которые обычно не обладают встроенными модемами для работы в GSM-сетях. На помощь приходят внешние модули, но чем выше необходимое поколение связи, тем выше цена. И есть 200 рублей за 2G модуль — это совсем немного, то 3G, а тем более LTE модули могут влететь в копеечку. Конечно в мейнлайн дистрибутивах уже есть драйвера на некоторые модемы Huawei, благодаря чему можно просто воткнуть копеечный USB-свисток но это не совсем спортивно.

image

С весьма интересным решением пришла компания Orange Pi. Несколько лет назад они представили весьма занимательное устройство: 2G IoT, которое работало на базе давным-давно забытого мобильного чипсета RDA8810, который является родственником Spreadtrum SC6820 — чипа, который использовался в очень многих китайских ультрабюджетниках 2012-2014 годов. Устройство отличалось весьма неплохими характеристиками за низкий прайс:
  • Процессор: RDA8810, Cortex-A5, 1Ghz.
  • ОЗУ: 256 мегабайт DDR2.
  • ПЗУ: 512 мегабайт NAND памяти + возможность загрузки с MicroSD флэшек.
  • Дисплей: 40-пиновый коннектор, мимикрирующий под стандартизированный. Однако производитель предлагает свой дисплей от мобильниках втридорого, а распиновка несколько отличается от общепринятой — нужно делать переходник.
  • Питание: 5в от USB, до 2А нагрузки при работе с сетью, 3.7в от АКБ с встроенным контроллером питания.
  • Звук: Микрофон + встроенный в чипсет ЦАП для вывода звука из системы.
  • Интерфейсы: SPI, I2C, GPIO, UART, Wi-Fi, Bluetooth.

image

Причина низкой цены и хорошего функционала очень проста: Orange Pi просто взяли референсную плату ультрабюджетного смартфона за 1.500-2.000 рублей и развели из нее одноплатник, который затем начали производить. На момент выхода одноплатника, смартфоны на 8810 не производились, так что отпускная цена на чипы была копеечная, в то время как на AllWinner'ы спрос весьма хорош. Год назад они продавались по 700 рублей с учетом доставки, но сейчас их окончательно распродали и найти их можно только на вторичке.

image

3G IoT — следующая ветвь развития IoT линейки OPi, которая на этот раз работает на базе чипсета MediaTek и имеет полноценную поддержку 3G. По сути, возможности остались те же, однако возможности вывода на HDMI до сих пор нет — теперь производитель предлагает LVDS матрицу, опять же, втридорого. Однако схема есть, чисто теоретически есть возможно купить какой-нибудь бюджетник от ZTE/Huawei, найти схему платы и сделать переходник с шлейфа нашей матрицы на коннектор одноплатника. Драйвер матрицы можно взять в исходниках ядра и без изменений перенести. Работает девайс на базе чипа для бюджетных смартфонов, однако теперь в нашем распоряжении целых два ядра!

image

Характеристики девайса такие:
  • Процессор: 2х-ядерный MT6572, Cortex-A7, 1.2Ghz.
  • ОЗУ: 256мб.
  • ПЗУ: 512мб eMMC флэшка от Leahkinn + возможность загрузки с MicroSD.
  • Дисплей: MIPI DSI, LVDS.
  • Питание: 5в, до 2А в пике, 3.7в с контроллером питания.
  • Звук: всё так же, микрофон + ЦАП.
  • Интерфейсы: SPI, I2C, GPIO, UART, Wi-Fi, Bluetooth.

Весьма недурно, согласны? На момент выхода статьи, этот одноплатник можно заказать на всем известном сайте за 1.000 рублей — это с учетом доставки. Идет недели 3, поставляется в фирменной коробочке. Гребенка уже распаяна с завода.

image

Ну что-ж, предлагаю посмотреть, что может предложить нам такой одноплатник и стоит ли его вообще брать?

Накатываем систему


На выбор у нас есть Android и Linux. Учтите, что GSM стек работает только в Android! Теоретически есть возможность связаться с модемом из под Linux, но это требует дальнейшего изучения местного factory-режима. Впрочем, GSM под Android не так уж и плохо — нужное вам поведение, вероятно, можно реализовать в виде службы. Но управлять Android придется только, и только через ADB, если у вас нет дисплея.

Для установки ОС можно использовать как внутреннюю память (только Android, rootfs линукса туда не влезет), так и на MicroSD. Оба способа требуют прошивки eMMC с помощью фирменого флэшера — SP Flash Tool. Суть в том, что выбор варианта загрузки с SD/NAND реализован здесь в виде настройки точки монтирования: ядро так или иначе будет находится на eMMC, но в зависимости от выбранного образа boot, будет загружать систему с соответствующего носителя. Примерно как это реализовано здесь.
Мы будем ставить Linux: качаем SP Flash Tool, выбираем scatter-файл и ставим Format All + Download. Осторожно, форматирование сотрет NVRAM и IMEI, так что лучше сделать бэкапы (хотя их все равно можно легко перебить из системы вручную):

image

На первом проходе, флэшер переразметит внутреннюю память, но ругнется на отсутствующий раздел System. После этого, нужно вернуть режим Download only, снять галку с System и прошить устройство еще раз — после этого, плата будет загружаться с MicroSD:

image

Теперь нужно записать саму систему на флэшку. Образы записываются как обычно — берем флэшку на 4-8гб, вставляем в кард-ридер и записываем образ через Win32DiskImager. Флэшку желательно брать 10-класса, но у меня и «пятерка» работала с адекватной производительностью:

image

После записи, вставляем флэшку в устройство и запитываем его. Возможны варианты питания как напрямую от БП, так и от аккумулятора — в таком случае, при подключении БП, контроллер питания будет заряжать аккумулятор, а за статусом зарядки можно следить через устройство battery в /sys/class/power_supply/ (и в Linux, и в Android).

Для общения с системой через консоль, нам понадобится UART-преобразователь. Я для этого использую плату ESP32-WROOM с выпаянным чипом ESP32. Подтыкиваемся (или подпаиваемся) к UART'у, запускаем putty, ставим бодрейт 115200 и вперед наблюдать за консолью!

image

image

Настраиваем Linux


Тут ничего особо сложного нет, лишь некоторая подготовка к полноценному использованию системы. Если для вас написанное малопонятно — можете просто скопипастить, все должно работать без проблем.

Итак, система запустилась и требует логин, а кроме этого — сыпет логами в UART. Стандартный логин — root, пароль orangepi, лучше смените пароль сразу. Надоели логи? Пишем:

dmesg -n 1


image

Можно сразу записать эту команду в rc.local, если не хотите после каждого ребута писать команду по новой.

После этого, нам нужно настроить Wi-Fi. В системе предустановлен wpa_supplicant, поэтому для подключения мы идем в /etc/network/ и редактируем с помощью nano файл interfaces:

nano interfaces

...
Дописываем

auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid "Имя вашей сети"
wpa-psk "Пароль вашей сети"

Жмем Ctrl + X, сохраняем и перезапускаем сервис networking

service networking restart

Возникли проблемы? wpa_supplicant жалуется на существующий контекст? Удаляем wpa_supplicant из /run/, если все равно не работает - отправляем систему в ребут, должно заработать.

Имейте ввиду: плата без проблем питается от стандартных 5В/0.5А USB-порта ПК, но если подключить к ней USB-устройство во время работы — то плата начнет уходить в ребут при попытке поднять Wi-Fi, даже если вытащить флэшку. Лечится легко: обесточиваем плату, затем включаем снова.

image

Подключиться можно хоть к точке Wi-Fi от вашего смартфона, дабы объединить их в локальную сеть. Тогда с помощью VNC можно будет вывести изображение с одноплатника на экран разбитого сяоми — чем не применение старому гаджету? Пингуем гугл, сеть есть — отлично!

Теперь ставим icewm из репозиториев, tightvnc и пошло поехало… ан нет! Debian Stretch уже выкинули из официальных репозиториев, перенеся его в архив. Пользовались старыми версиями убунты/дебиана? Тогда следующая операция для вас будет знакома:



nano /etc/apt/sources.list

...

Меняем ftp2.cn.debian.org на archive.debian.org во всех строках.

Ctrl + X, сохраняем.

Пишеv apt-get update. Ждём обновления списка пакетов.



image

Теперь мы можем ставить официальные бинарные пакеты из репозиториев. Нам доступна куча софта, в том числе с более старших Raspberry Pi и Orange Pi — ABI то одно! Можно поставить TightVNCServer, запустить его и без проблем подключиться к нашей машинке (5900 — базовый порт, 5901 — будет для первого дисплея и.т.п).

image

Но сейчас у нас просто маленький и слабенький десктоп. Надо же использовать возможности одноплатника по полной, верно?

image

GPIO


У устройства есть гребенка с 40 пинами, часть из которых мы без проблем можем использовать для наших целей. Друзья, если вы уже имели опыт с другими одноплатниками, то знаете что для Broadcom/AllWiiner и других иных чипсетов уже есть готовые библиотеки для работы с GPIO. Под MediaTek их нет, но ничего сложного в работе с ними из user-space нет. Рассмотрим схему подробнее и два способа работы с ними:

image

Первый из официального мануала, подразумевает чтение и запись в специальное виртуальное устройство — mt_gpio, а вернее — в его дебаг-режим. В него можно писать хоть из shell-скрипта при желании. Виртуальное устройство расположено по пути /sys/devices/virtual/misc/mtgpio/pin. Если просто начать читать из него, то мы получим список всех пинов и их состояние:

PIN: [MODE] [PULL_SEL] [DIN] [DOUT] [PULL EN] [DIR] [INV] [IES]
0:1000000-1
1:1000000-1
...


Чтобы записать состояние, нам нужно послать специальную строку:

echo -wdout<номер пина> > 1/0

Чтобы выбрать направление пина, нам нужно послать:

echo -wdir<номер пина> > 1/0, где 0 - вход

Чтобы получить состояние пина, нужно прочитать все строки устройство pin и потом распарсить, например, с sscanf (хотя поскольку одно поле — один char, можно взять абсолютное смещение от начала строки). Если читаем — то 3 столбец после двоеточия будет состоянием нашего пина. Я уже все проверил, все точно работает без каких либо проблем, главное не забывайте за режим GPIO :)

image

Пожалуйста, согласовывайте уровни! GPIO у MT6572 имеют лог. уровень 1.6в. Часть периферии чипсета работает на стандартных 3.3в.

Как это работает? См. в исходниках ядра.

Такой способ подойдет для приложений, где не требуется сильно высокая скорость работы. Для шелл-скриптов или даже полноценных нативных приложений таким методом можно управлять пинами без проблем — если вы конечно не реализовываете SPI софтварно :)

Есть и второй способ — использовать mt-gpio напрямую через вызов ioctl. Я этот режим пока еще не пробовал, но он гораздо быстрее — для юзерспейса самое то, а работать с ним довольно легко. См. исходники драйвера здесь.

UART


Это второй способ коммуникации с внешним миром, доступный из коробки. На устройстве целых два канала UART, которые могут работать как минимум со скоростью 921600б/с (или 115200 килобайт в секунду). лучше всего использовать эту шину для общения с другими микроконтроллерами или ПК.

image

Получить доступ к UART можно благодаря соответствующему character-устройству /dev/ttyMTxx. При стандартных настройках (921600б/с), можно без проблем работать с UART из shell-скриптов, как с самым обычным терминалом: echo для записи, cat — для чтения. Из нативных программ, есть такая же возможность открыть ttyMT и читать/писать при стандартных настройках, а если конфигурацию необходимо изменить, то на помощь приходит termios.

SPI/I2C


А вот тут уже все гораздо интереснее. Как известно, в Linux драйвера шин делятся на два типа: kernel-mode, для работы с драйвером SPI/I2C из других драйверов (например, драйвер камеры хочет получить информацию о модуле через i2c) и user-space i2c-dev/spi-dev. Последние два есть из коробки в большинстве дистрибутивов для «взрослых» одноплатников, но их забыли включить в текущий релиз ядра 3G IoT. Почему? Не ясно — драйвера для i2c и spi у MediaTek точно есть.

На гребенке есть один I2C и один SPI. Исходники ядра для платы можно найти на гитхабе OrangePi. Чуть позже надо будет попробоваать скомпилировать i2cdev и spidev в виде отдельных модулей ядра, которые можно будет загрузить через modprobe.

Я хочу бэйр-метал, а не эти ваши линуксы!!!


И такая возможность есть, но лишь частично. Orange Pi открыли исходники вторичного загрузчика MediaTek — lk (альтернатива u-boot) или Little Kernel. При некоторой модификации логики lk, можно реализовать свою прошивку используя почти всю мощь чипсета. За этим — сюда.

Для чего он еще может пригодится?


Давайте смотреть сами. У нас есть полноценный десктопный Linux, есть Android, есть 2 неплохих ARMv7 ядра, работающих на частоте 1.2ггц, есть 256 мегабайт ОЗУ. Чем он может еще пригодится:
  • Сервер: Нет, речь конечно же не о NAS. Однако поднять простенькую домашнюю страницу, или попытаться реализовать на нем умный дом можно вполне.
  • Сбор информации с датчиков: В паре с микроконтроллером, на таком устройстве можно собирать, обрабатывать и хранить довольно большое количество данных с высокой скоростью опроса.
  • Ретро-машинка для эмуляторов: При условии, что Вы купили фирменный дисплей, поскольку через VNC поиграть не получится. К сожалению, ни одного вывода на ТВ, данный чипсет не имеет, поэтому либо пытаться прикрутить дисплей от китайчика, либо покупать фирменный.
  • Хитрая и дешевая сигнализация с GPS: В целом, для сигнализации такую плату можно рассматривать как System On Module: сразу и линух есть, и GPS из коробки, и 3G. Выйдет дешевле, чем купить отдельно GPS, ESP32 и 3G модуль.

В целом, можно найти еще кучу всяких разных применений данной плате в embedded.

Схема платы доступна здесь.

Заключение


Я считаю, что подобных ультрадешевых плат должно быть гораздо больше на рынке, ведь не все готовы платить несколько тысяч рублей за одноплатники. Однако, такие решения не подойдут для тех людей, которые хотят «купить и чтобы работало, с кучей гайдов» — у таких плат банально околонулевая поддержка. Да, Orange Pi уважаемая компания, они предоставляют полный исходный код не только ядра, но и загрузчиков — чего они делать не обязаны были, но по сути они просто произвели на свет эту плату, а разбираться в ней придется конечному пользователю. Без мануалов, без гайдов.

image

Стоит ли такую себе брать? Я лично не пожалел :) Плата очень перспективная, а ковыряться в исходниках ядра я люблю. Попробую сделать из неё что-то полезное!

Комментарии (67)


  1. MDXE1337 Автор
    20.07.2023 12:03
    +7

    Позволю дополнить себя в некоторых моментах:

    1. У устройства есть ШИМ, который выведен на гребенку. Однако как с ним работать из юзерспейса пока не ясно, хотя на уровне ядра работать можно скорее всего без проблем

    2. Несмотря на возможность "прокинуть" i2c/spi в юзерспейс, оба протокола будут ощутимо грузить процессор т.к DMA то нет :)

    3. Модем реализован в отдельном ядре, с которым смартфон общается через AT-команды. В factory mode это четко видно: буду продолжать исследования на этот счет, возможно получиться поднять частично сеть и под Linux (только звонки/смс).


    1. jpegqs
      20.07.2023 12:03
      +4

      ОЗУ: 256мб.

      Очень мало памяти. Такое можно взять ради GSM модуля, но:

      На выбор у нас есть Android и Linux. Учтите, что GSM стек работает только в Android!


      1. MDXE1337 Автор
        20.07.2023 12:03
        +1

        Это еще норм. На рынке есть одноплатники на базе AllWinner F1C100s/F1C200s, там 64мб DDR памяти, распаянных бутербродом на процессоре. И даже на 64мб Linux будет работать нормально, если не юзать иксы/тяжелые сервисы, по сути - очень мощный микроконтроллер.


      1. mpa4b
        20.07.2023 12:03
        +8

        На выбор у нас есть Android и Linux. Учтите, что GSM стек работает только в Android!

        С этого надо было начинать обзор, на этом можно было бы и закончить. Зачем нужно покупать вундервафлю с гсм-модемом, НЕ РАБОТАЮЩИМ на ней, не очень понятно. Просто андроид гораздо лучше гонять на телефоне-планшете, а на таких платках всё же линукс хочется. И если бы там работал гсм-модем, могли бы выйти хорошие DIY-штуки например для раздачи инета и заодно ну не знаю, кастомной охранки для дачи или сервера для видеокамер там же. Без этого -- полезность стремится к 0.


        1. MDXE1337 Автор
          20.07.2023 12:03
          +3

          1. Модем реализован в отдельном ядре, с которым смартфон общается через AT-команды. В factory mode это четко видно: буду продолжать исследования на этот счет, возможно получиться поднять частично сеть и под Linux (только звонки/смс).


          1. mpa4b
            20.07.2023 12:03
            +5

            Я на самом деле раз вашему энтузиазму и буду рад если у вас получится работать с модемом. Мой коммент выше скорее относился к производителю той платы, непонятно зачем делать именно такие платы если заранее известно, что поддержки нет и сами они её тоже не доделают.


            1. MDXE1337 Автор
              20.07.2023 12:03
              +1

              Эт да. После релиза платы, апдейтов совсем не было. Даже банально i2cdev и spidev нема :(


          1. strvv
            20.07.2023 12:03

            если использовать какой-либо одноплатник без gsm + модуль типа sim800/900? это если использовать как gsm телефон без передачи данных, т.е. голос, смс и прочее?


      1. CrashLogger
        20.07.2023 12:03
        +3

        Андроиду наверное очень нехорошо с таким объемом памяти


        1. MDXE1337 Автор
          20.07.2023 12:03
          +1

          Относительно нормально.


        1. jpegqs
          20.07.2023 12:03
          +3

          Почему-то в статье не указано какой он версии, а там Android 4.4.


    1. eurol
      20.07.2023 12:03

      Почему только звонки и смс? А как модем нельзя будет его использовать?


      1. MDXE1337 Автор
        20.07.2023 12:03

        Можно, но он не определяется как сетевой адаптер в "обычном" ядре


        1. ritorichesky_echpochmak
          20.07.2023 12:03
          +1

          Он или умеет переключаться между режимами, если в него правильно потыкать, или классический модем аналогичный старым добрым Siemens MT35, Siemens C55 и прочим давно забытым штукам, где звониться нужно ручками


    1. event1
      20.07.2023 12:03
      +1

      Модем реализован в отдельном ядре, с которым смартфон общается через AT-команды

      В простейшем варианте, там будет два виртуальных терминала: один для AT-команд, второй для ppp-соединения.


      1. MDXE1337 Автор
        20.07.2023 12:03

        Так и есть :) Под 2G медиатеками стоит второй baseband чип... MT6251 (по сути - процессор из кнопочников), висит на ttyMT0, у 3G на ttyUSB0


        1. event1
          20.07.2023 12:03
          +1

          Ну так там всё просто тогда: запускаете pppd с параметром connect "chat -svt10 '' ATD*99# CONNECT" и должно быть хорошо.

          если есть ttyUSB0, то модем скорее всего подключен по USB. Посмотрите какие ещё endpoint'ы есть у этого устройства. Иногда там бывает ethernet интерфейс


  1. Vadimio
    20.07.2023 12:03
    +6

    В новостях пишут, что МТС чтобы «охватить скоростным мобильным интернетом 4G всю населённую территорию московской агломерации» собирается перевести оставшиеся базовые станции стандарта 3G в Москве и Подмосковье на более современный 4G LTE, т.е. отрубит 3G в конце 2023 года .


  1. boojum
    20.07.2023 12:03
    +7

    Несколько лет назад игрался с их платой Orange Pi 2G-IOT.

    Вижу - ничего не изменилось с тех пор. Всё так же покупатель один на один с сырым железом, кривыми драйверами и отсутствием поддержки, документации и комьюнити. Любой элементарный вроде вопрос превращается в мучительный квест с непредсказуемым результатом.

    После этого поделия урвав на распродаже настоящий Raspberry PI 3 был в приятном шоке - всё работает, ничего не глючит, любой вопрос гуглится с полпинка.


    1. MDXE1337 Автор
      20.07.2023 12:03
      +2

      Оранжи нормальные ток на аллвиннерах :)


    1. tklim
      20.07.2023 12:03
      +2

      Тоже валяется opi 2g с экраном и камерой. Бесполезная штука. Недотелефон если андроид ставить и "безмодемный" недокомпьютер, если Линукс установить.

      Не думаю что стоит на это время тратить.


      1. MDXE1337 Автор
        20.07.2023 12:03
        +1

        Есть возможность отфоткать подробно экран, плату экрана и шлейф с обеих сторон?


        1. tklim
          20.07.2023 12:03
          +2

          Экран. шлейф заходит в большой разъем с левой стороны контактами вверх.
          Экран. шлейф заходит в большой разъем с левой стороны контактами вверх.

          Сам шлейф перевернутый (на разных концах контакты с разной стороны)

          тут экран перевернут.
          тут экран перевернут.

          Камеру не нашел, но по идее какая-то стандартная через переходник. Тут уже шлейф прямой:


          1. MDXE1337 Автор
            20.07.2023 12:03

            Благодарю! На самой плате кроме обвязки питальника нет никаких чипов? Может переходники какие? Интересно понять, дисплей 8080 или все же LVDS.


            1. tklim
              20.07.2023 12:03

              Параллельный интерфейс там. У них обычно все схемы в открытом доступе.

              2G-IOT: https://drive.google.com/drive/folders/1XEHqENIft5QoSMAJZOFtRA1I3GOJ-Kqx

              3G, 4G: https://drive.google.com/drive/folders/19R66eFtCDVDVGs7P_WTTBaHTfshnIIqK


              1. MDXE1337 Автор
                20.07.2023 12:03

                Я думал может какой конвертер стоит на самой плате) Судя по всему, TTL интерфейс он тоже умеет, надо переходник попробовать сваять.


  1. Astroscope
    20.07.2023 12:03
    +2

    Очень уж нишевое решение на фоне планируемого или уже осуществленного отключения 3G сетей во многих регионах мира. Наверное, Европа будет держаться за legacy дольше всех, но и в Европе уже ходят разговоры об отключении 3G, правда с парадоксальным сохранением 2G (GPRS/EDGE) для всего того IoT, что успели наклепать за долгие годы и продолжают клепать не останавливаясь.


    1. Kragius
      20.07.2023 12:03
      +4

      Не так уж парадоксально :-) 2G - это покрытие. А покрытие - это звонки из леса, вызов скорой на хутор и тд. Экстренный вызов должен быть принят, поэтому 2G будет жить еще очень долго...


      1. Astroscope
        20.07.2023 12:03

        2G - это покрытие.

        Почему? В чем преимущество над 4G или 5G?

        А покрытие - это звонки из леса, вызов скорой на хутор и тд. Экстренный вызов должен быть принят, поэтому 2G будет жить еще очень долго...

        В США и Австралии, где огромные территории и из-за этого объективные трудности со сплошным покрытием (в смысле сплошного покрытия нет из-за неравномерного распределения плотностей населения), 2G давно отключен, а 3G либо тоже уже отключен, либо в процессе отключения. Потому что VoLTE - это и есть звонки из леса и все остальное, о чем вы говорите, а еще просто обычные звонки. И да, при вызове экстренных служб оператору сразу передаются координаты вызывающего - пусть это не от поколения сети зависит, но работе экстренных служб помогает.

        В Европе же, где распределение плотностей населения равномернее и из-за этого почти нет непокрытых территорий, ваш аргумент кажется еще менее убедительным. То же самое VoLTE точно так же заменяет голосовые вызовы через 2G.


    1. event1
      20.07.2023 12:03
      +3

      2G — это надёжная голосовая связь. 3G можно смело выкинуть в пользу LTE, ибо там только данные. Но менять 2G на LTE, если нужно только звонить или отправлять очень мало данных (например устройства типа gps+sms) будет очень дорого для клиентов.


      1. Astroscope
        20.07.2023 12:03

        2G — это надёжная голосовая связь.

        Почему?

        3G можно смело выкинуть в пользу LTE, ибо там только данные.

        3G - это голосовая связь и данные. LTE, впрочем, тоже. Вопрос лишь в том, что более новый LTE превосходит более старый 3G в спектральной эффективности, поэтому избавиться от 3G ради LTE - вопрос целесообразности и повышения эффективности использования ограниченного радиочастотного ресурса.

        Но менять 2G на LTE, если нужно только звонить или отправлять очень мало данных (например устройства типа gps+sms) будет очень дорого для клиентов.

        Это ловушка, в которую попали европейские операторы - набрать и удерживать таких абонентов, вместо мягко подталкивать их к апгрейду и жестко избавляться, если за несколько переходных лет они не сдвинутся. Так сделали в США - для почти всех абонентов отключение 2G и затем 3G прошли незаметно. Поэтому я и говорю, что в Европе скорее всего сначала избавятся от 3G и окончательно высвободят 2100, но частично сохранят какие-то небольшие 2G полосы в 900 или 1800, и вообще неизвестно когда будут что-то решать с этими реликтами, отнимающими доступную ширину полосы в диапазоне.


        1. event1
          20.07.2023 12:03

          2G — это надёжная голосовая связь.

          Почему?

          Стандарт разработан специально для телефонии; простая техника кодирования (=низкая пропускная способность); широчайшее покрытие

          3G - это голосовая связь и данные.

          Ну, может где-то голос по 3G ходит, но я с таким не встречался. Даже настроек в телефоне, типа, VoWCDMA никогда не видел. VoLTE видел. В целом, понятно, что через сеть данных можно и голос гонять. Тем более, что QoS там есть. В Европе и VoLTE не везде есть, так что и тут голос через GSM ходит.

          Это ловушка, в которую попали европейские операторы - набрать и удерживать таких абонентов, вместо мягко подталкивать их к апгрейду и жестко избавляться, если за несколько переходных лет они не сдвинутся

          Заставлять значительную массу клиентов менять хорошее рабочее оборудование на новое просто чтобы освободить пару полос — спорный подход. Но, в целом, отключения происходят и в Европе. Не удивлюсь, что причина этому не желание освободить частоты, а трудности с поддержкой оборудования.

          Так сделали в США - для почти всех абонентов отключение 2G и затем 3G прошли незаметно

          T-Mobile ещё держится


          1. Astroscope
            20.07.2023 12:03

            Стандарт разработан специально для телефонии

            LTE и 5G NR - неожиданно для того же.

            простая техника кодирования (=низкая пропускная способность)

            Это не означает преимущество в минимальном SNR. Вообще никак не означает.

            широчайшее покрытие

            Спорно. Местами, как вы уже знаете, 2G вообще отключено.

            Ну, может где-то голос по 3G ходит, но я с таким не встречался.

            Я не знаю, в каком регионе мира вы находитесь, чтобы прокомментировать.

            Даже настроек в телефоне, типа, VoWCDMA никогда не видел.

            Верно, их и нет. И то, и другое, может работать одновременно. Если ваш оператор не предоставляет VoLTE, то во время звонка происходит fallback в UMTS и во время разговора данные продолжают передаваться, но медленнее. Впрочем, конкретно ваш оператор может что-то программно ограничить - попробуйте с другими операторами.

            В Европе и VoLTE не везде есть, так что и тут голос через GSM ходит.

            Отстают от США.

            Заставлять значительную массу клиентов менять хорошее рабочее оборудование на новое просто чтобы освободить пару полос — спорный подход.

            Мягко и ненавязчиво заставлять так, чтобы клиент даже не понял, что его заставили - это первое, и оно в целом на отлично сработало. Значительная масса на поверку оказывается совсем незначительным количеством - это второе. И вот это совсем незначительное количество выгоднее оставить за бортом ради основной массы клиентов, ради предоставления им лучшего сервиса, раде полного использования доступных частот без резервирования части полосы для отставших, в том числе из принципа, клиентов. У кого-то хватило на это смелости и они ушли вперед, а у кого-то нет, и теперь приходится тянуть legacy.

            Но, в целом, отключения происходят и в Европе. Не удивлюсь, что причина этому не желание освободить частоты, а трудности с поддержкой оборудования.

            Возможны обе причины одновременно, но я все же уверен, что вопрос только в частотах.

            T-Mobile ещё держится

            Они даже после слияния со Sprint как-то далеки от первого места по абонентской базе - наверное как раз вот подгребают остатки тех, кого операторы побольше выкинули на мороз. Тем более непонятно (в смысле я не вникал) - они оставляют CDMA2000 или GSM в качестве 2G? Логично оставить как раз CDMA2000 - чтобы подобрать тех, кто больше не может обслуживаться в Verizon с имеющимся оборудованием и не хочет обновляться. Но тут не знаю, не разбирался в вопросе и соответствующую аналитику тоже не видел.


            1. event1
              20.07.2023 12:03
              +1

              LTE и 5G NR - неожиданно для того же.

              Внезапно, нет. GSM — это сеть с коммутацией каналов. Последующие — с коммутацией пакетов. Соответственно, LTE и 5G NR ­— это просто IP-сети общего назначения. В которых поддерживается QoS и можно передавать голос. Как и в любых других IP-сетях. Точнее, в GSM и UMTS есть коммутация каналов для голоса и коммутация пакетов для данных. Причём похоже, что голос в UMTS передают точно так же, как в GSM

              Мягко и ненавязчиво заставлять так, чтобы клиент даже не понял, что его заставили - это первое, и оно в целом на отлично сработало

              "Через три года сеть отключим. Крутитесь, как хотите" — это по-вашему мягко и ненавязчиво? Я ещё видел пару лет назад как AT&T "мягко и ненавязчиво" отключал ISDN сеть. Поднял цену в 3 раза, а дальше хочешь пользуйся, не хочешь — делай что хочешь.

              И вот это совсем незначительное количество выгоднее оставить за бортом ради основной массы клиентов

              Для оператора выгодно. Но не ради предоставления лучшего сервиса или какой ещё чепухи. А чтобы денюжек больше заработать. Капитализм же. А то, что тонны хорошего рабочего оборудования пойдут на свалку, так это проблемы индейцев.

              без резервирования части полосы для отставших, в том числе из принципа, клиентов

              Речь идёт про корпоративных клиентов. Там те же принципы, что и у операторов — купить подешевле, продать подороже.

              Тем более непонятно (в смысле я не вникал) - они оставляют CDMA2000 или GSM в качестве 2G?

              GSM


  1. vagonovozhaty
    20.07.2023 12:03
    +11

    С другой стороны, ящик пива…


  1. smart_alex
    20.07.2023 12:03
    +6

    Одноплатный компьютер с 3G «за косарь».

    Хабр читают не только гопники, не все знакомы с подобной терминологией.


    1. MDXE1337 Автор
      20.07.2023 12:03
      +23

      Хотѣлъ бы попросить прощенія, за столь опрометчивое упущеніе съ моей стороны.


    1. NutsUnderline
      20.07.2023 12:03
      +1

      А они еще так говорят.. я то думал "рубль, на карман" :)


    1. Xobotun
      20.07.2023 12:03

      Вот да, я думал, как ящик пива может стоить тысячу долларов...


  1. Jury_78
    20.07.2023 12:03
    +3

    Как по мне, все эти одноплатники не стоят своих денег. За условные 1000-2000р можно купить TV Box с более современным процессором и где больше памяти. С внешним миром можно взаимодействовать и без GPIO - через USB/BT/WIFI.


    1. Gryphon88
      20.07.2023 12:03
      +3

      i2c, spi и gpio очень удобны, когда нужно общаться с периферией и/или микроконтроллером. Конечно, из юзерспейса не так удобно и быстро, как из кернелспейса, но все равно удобнее, чем цеплять лишний мк в качестве коммутатора, чтобы с ним общаться по usb.


      1. Jury_78
        20.07.2023 12:03
        +2

        Прям МК не обязательно, в том смысле, что программировать его не надо. Есть, например, контроллеры на базе FTDI (FT232H и др.) к ним есть библиотеки. Для python "pyftdi" или "adafruit". Может обеспечить i2c/spi/gpio через usb -> serial port.


        1. Gryphon88
          20.07.2023 12:03

          Может, я не спорю, и про мосты в курсе :) Но это задержки, расширение бома и дополнительная точка отказа. По-быстрому запуститься в надежде потом сделать оптимально сойдет.


          1. Jury_78
            20.07.2023 12:03
            +2

            Если вы используете Линукс о каких задержках речь? Если это важно то то тогда реалтайм ОС и контроллер. Для DIY проектов и считывания датчиков по-моему этого достаточно. А по надежности открытый GPIO или USB? Я не специалист и я за USB.


      1. strvv
        20.07.2023 12:03

        так в твбоксе, если использовать линии тюнера — там обычно есть i2c, и параллельные шины, но по шинам сложнее прикрутить.


    1. NutsUnderline
      20.07.2023 12:03
      +1

      регулярно звучат такие коментарии.. но есть масса моментов.. за 1000 да и за 2000 это уже не новое, сейчас даже за никчемное БУ ломят цены, надо выцеплять. почему никчёмное: потому что даже свою исходную функцию - проиграть видео, эти девайсы зачастую обеспечить не могут: тормозят, греюттся, глючат. И прошивку им никто править не собирается. да и линукс поставить на них даже консольный просто если кто то подготовил сборку. А так, как минимум: игрища с dtb, прошивочными утилитами, че то глючит и не работает. Как максимум - сборка прошивки самому. Не то чтобы это нельзя, но это требует большей квалификации, времени.


      1. jpegqs
        20.07.2023 12:03
        +1

        Как раз таки TV боксы можно найти примерно за полторы тысячи НОВЫЕ. Поищите MXQ и X96.


        1. MDXE1337 Автор
          20.07.2023 12:03

          Можно и за пару соток)


        1. NutsUnderline
          20.07.2023 12:03

          Да эти вписываются, хотя бы по софту наработаны уже, вопросы вероятно по перегреву и качеству элементов и пайки


          1. jpegqs
            20.07.2023 12:03
            +2

            В отзывах часто пишут что ломаются через несколько дней работы, скорее всего от перегрева, судя по фото там радиаторов вообще нет. Так что лучше сразу после покупки открывать и клеить радиаторы на всё что греется.


      1. Jury_78
        20.07.2023 12:03

        Само-собой первое попавшееся брать нельзя. Я например, за 2500р купил с рук, но новый (в смысле не б/у) на процессоре Intel. Linux встал без проблем. Есть боксы на ARM для которых есть проверенные прошивки. В конце-концов можно купить Тонкий Клиент это в принципе надежная вещь (такой у меня тоже есть :) )!


        1. NutsUnderline
          20.07.2023 12:03
          +1

          вот уже 2500 :) Но на Intel это вообще что за бокс? В целом же на x86 нет всех этих проблем с .dtb и uboot, c драйверами попроще, оперативка не стоит безумных доплат, накатать любой дистрибутив - не вопрос.

          для ARM эту проверенную прошивку придется поискать по форумам и файлообменникам, и хорошо если там не будет приписки что что то не работает.

          Но вот плату типоразмера rasp. pi zero эти штуки на x86 не заменят в силу габаритов ;)


          1. Jury_78
            20.07.2023 12:03
            +2

            Но на Intel это вообще что за бокс?

            Wintel cx-w8 (Intel Z3735F)

            для ARM эту проверенную прошивку придется поискать

            Выше писали, Например MXQ - Amlogic S905W, для него Armbian можно найти. И да это ж не ширпотреб где все уже разжевали, здесь надо что то и самому сделать. :)

            Но вот плату типоразмера rasp. pi zero эти штуки на x86 не заменят в силу габаритов ;)

            Тв Бокс у меня 10х10см это что сильно больше? А в нем уже есть BT/WIFI и LAN порт.


            1. jpegqs
              20.07.2023 12:03

              MXQ бывает нескольких модификаций, есть с чипом Allwinner, вроде на него проще Линукс поставить, чем на Amlogic.


            1. NutsUnderline
              20.07.2023 12:03
              +1

              Так и получается все тот же кружок умелые руки. Радиатор, да дырку под него проделать, да еще и с софтом покопатсья - не для всех это, многим надо просто накатить HomeAssistant в готовый девайс и жить счастливо (хотя с ним тоже приключения :)

              одноплатники в размере pi zero w или скажем radxa zero применяется для карманных девайсов или на дроны ставят. так что иногда да - сильно больше.


              1. Jury_78
                20.07.2023 12:03

                Не знаю как другие, но с Оранж Пи у меня опыт негативный... Случилось жаркое лето и плата не пережила, хотя и был приклеен радиатор. Вот ТК работает, хотя опять жаркое лето.


  1. NutsUnderline
    20.07.2023 12:03

    вобще буквально позачера думал о таком девайсе: маленькое, но чтобы 4g интернет был и можно было програмировать. с 2g, главно дело, такие девайсы были. Но данная реализация не радует.


    1. MDXE1337 Автор
      20.07.2023 12:03

      Да, идею почти никто нормально не развивал. OPi пожертвовали поддержкой ради того, чтобы сделать реально недорогую, но интересную плату


    1. sav13
      20.07.2023 12:03

      Совсем недавно реализовал такое
      Старенькая малинка Zero и модем МТС разлоченый
      Соединяется с интернет, затем через OpenVPN с моим сервером умного дома, и раздает WiFi. Поставил в огороде, теперь любой ESP может с моим умным домом работать


      1. NutsUnderline
        20.07.2023 12:03

        и вот почему никто не зделает ничего такого на общей плате, благо в этих модемах проц мощный и тянет еще и веб интерфейс, а значит - еще чего нибуть


        1. sav13
          20.07.2023 12:03
          +1

          Очень даже делают:
          https://aliexpress.ru/item/1005005443282180.html

          4G/WiFi роутер с поддержкой OpenWRT или другим открытым ПО

          Просто не хотелось тратить лишние 4000+ денег. Собрал из того что было


          1. NutsUnderline
            20.07.2023 12:03

            ну сейчас уже 6000 но главное что это здоровый кирпич с антеннами а не платка. причем там заявлены EC25-E, SIM7600CE inside и как все это сочетаается с OpenWRT немного непонятно.


            1. sav13
              20.07.2023 12:03

              А что непонятного с 4G модемами?
              Там AT-команды. У SIMCOM они вообще на 90% похожие у разных модулей. Может немного подшаманить с wvdial.conf придется

              А то что здоровый кирпич, так у меня и PI-ZERO+модем+блок питания и в корпусе IP57 тоже кирпич получился )))


              1. NutsUnderline
                20.07.2023 12:03

                Вооот а я хочу кирпич маленький, ну короче типа платок ESP32 но с SIM и LTE. это же реально абсолютно. думал типа E840-TTL(4G02-DNE) . но он тоже не полноценно программеруем


                1. tklim
                  20.07.2023 12:03
                  +2

                  https://hackaday.com/2022/08/03/hackable-20-modem-combines-lte-and-pi-zero-w2-power/
                  Openwrt ставится и работает нормально. Можно usb переключить в host: https://oshwhub.com/zy143l/ufi_hub_rj45_share
                  Только вот там немного разные варианты железа есть и разные прошивки модема. Тот что у меня есть с опенврт видит сеть минуту или меньше, потом отваливается: https://github.com/OpenStick/OpenStick/issues/20


                1. sav13
                  20.07.2023 12:03
                  +2

                  Если нужно ESP32 + LTE то у LiLyGo есть много разных
                  Например, с тем же SIM7600
                  https://aliexpress.ru/item/1005003154792763.html

                  С библиотекой TinyGSM можно поднять стандартные библиотеки HTTP-client, MQTT и пр.


                  1. Chupakabra303
                    20.07.2023 12:03
                    +2

                    Нужно было дешевое решение LTE + микроконтроллер для мониторинга утечки. Тоже почти купил LILYGO на A7670E, который в то время можно было купить за 3к рублей. Но в последний момент просто взял с Али модуль Simcom LTE 7670E за 1.3к рублей, даже с двумя sim слотами. И esp8266, в качестве хост mcu. Отправку UDP(!) данных делаю только через AT команды по UART. Все это вышло в 1.5-2 раза дешевле LILYGO. Бонусом отдельный модуль LTE, минус нет батарейного питания, но мне и не нужно было. Подумываю эти изыскания описать в статье.