Приветствую всех!
Давным-давно, когда ещё не перевелись оптические и магнитные ключи, некоторые компании разрабатывали домофоны с какими-то дополнительными функциями: охранная сигнализация, диспетчеризация, релейные входы или выходы и тому подобные возможности. Можно сказать, что это прямой предок нынешних «умных» домофонов.

У меня давно уже лежал такой девайс, и я всё думал, что бы такого интересного про него рассказать. И вот, увидев пост товарища zatim про звонок (и немало им вдохновившись), я вдруг догадался: да это же почти что более навороченный преемник того самого девайса! А раз так, то как насчёт препарировать и его?


Итак, в сегодняшней статье поговорим про устройство и работу таких домофонов, их адовый UX, кодовые панели и ещё много про что. Заодно узнаем, как он говорит и можно ли загрузить в него свои собственные звуки. Как водится, будет много интересного.

❯ Суть такова

Так уж вышло, что многие из домофонов девяностых и двухтысячных выпускались с некой претензией на многофункциональность. Чего только в них не встречалось: связь с ОПС (подразумевалось, что при срабатывании домофон должен открыть дверь и непрерывно пищать), набор мелодий, которым могли позавидовать иные кнопочные телефоны, связь между двумя квартирами и много чего ещё.


Были даже вот такие мутанты с двумя дисплеями (семисегментный для домофона и ЖКИ для всего остального). И это задолго до привычных нам IP-домофонов!


Сегодняшний девайс нельзя назвать каким-то очень старым, они даже до сих пор выпускаются и продаются. Однако выпускаться они начали ещё очень давно.

❯ При чём тут Интел?

Уверен, многих заинтересует: а почему он называется Intel? Увы, но какого-либо отношения к компьютерному железу название не имеет, даже микроконтроллер внутри от Atmel. Скорее всего, придумано это было исключительно для того, чтобы подчеркнуть его «интеллектуальность».

❯ Обзор оборудования

Итак, взглянем на наш девайс. По виду это довольно современный домофон, уже с привычными нам контактными ключами.


Фото не особо это передаёт, но по домофонным меркам блок вызова просто гигантский. Вот для сравнения панель советского домофона «Bubum».


Обратная сторона. Помимо типичных для домофона контактов питания и подключения коммутатора здесь есть клеммы для концевика двери. Если датчик не используется, их надо закоротить, иначе домофон будет открываться после нажатия кнопки сброса. В лучших традициях «Цифрала» кнопка С подключена напрямую на сброс микроконтроллера.


Коммутатор. Здесь он тоже свой, несовместимый с другой продукцией «Цифрала».


И его обратная сторона.

❯ Внутренности

Какой же обзор без начинки?


Так что берём отвёртку и разбираем домофон. Внутри много пустого места, детали без проблем можно уместить в корпус вдвое меньше. Но я инженер, я так спроектировал будем считать, что Цифралу виднее.


Плата управления. Построена она на микроконтроллере AT89S8253. Ну, в этом плане производитель не обманул: архитектура 8051, на которой он основан, действительно придумана Интелом.


Начинка коммутатора. Перемычка меняет диапазон номеров, позволяя таким образом обслуживать до 400 квартир четырьмя подключенными к одной линии коммутаторами.

❯ Первый запуск

Время пробовать его в работе.

Вот так он работает.

Помимо штатной трели там есть несколько восьмибитных мелодий, среди которых сразу узнаются «К Элизе» и «Подмосковные вечера».

❯ Блок звуковых сообщений

Как можно заметить из роликов, домофон в обычном виде не очень-то разговорчив. Сообщения записаны не в панели, а в отдельном модуле — блоке звуковых сообщений.


А вот и он. Подключается коробочка параллельно коммутатору.


Вскрываем. Внутри нас ждёт классическая схема чего-то довольно простого и говорящего: микроконтроллер, ЦАП, чипы памяти, усилитель.


Схема блока. Она довольно проста: в двух чипах памяти содержатся те самые сообщения, которые при проигрывании микроконтроллер отправляет на ЦАП. Выход его подключён к предусилителю и выходному транзистору. Довольно оригинально сделано воспроизведение: домофон как бы вызывает квартиру, номер которой лежит за пределами диапазона, который может «переварить» коммутатор.

А вот блок в работе. Если его подключить, домофон начнёт проигрывать зашитые в него сообщения (интересно, это та же самая женщина, которая озвучивает информатор в электричках?).

❯ Читаем ПЗУ

Разумеется, на ум сразу приходит идея взять и заменить эти записи на что-то своё. Чтобы узнать, как это сделать, прочитаем эти чипы памяти и посмотрим, что там такое записано.


На ней обнаруживаются некие данные с довольно низкой энтропией, очень похожие на несжатое аудио. Теперь остаётся декодировать их и заменить на что-то своё.


Проще всего это сделать в Audacity. Для этого создаём проект и импортируем RAW-данные.


Теперь дело за малым: угадать кодирование и частоту дискретизации. Всё просто: подбираем тип кодирования, пока вместо адового скримера послышится что-то различимое, а затем выбираем частоту дискретизации, при которой запись будет играть не ускоренно и не замедленно.


Поскольку я знал, что ЦАП тут восьмибитный, то сразу для пробы поставил Unsigned 8-bit PCM и наименьшую частоту дискретизации. Опа, получилось с первого же раза! Можно даже сразу экспортировать в mp3 и скинуть всем знакомым любителям домофонов.
Ту же операцию повторяем со вторым дампом. Выяснилось, что в ROM1 хранятся информационные сообщения, а в ROM2 — ошибки.

❯ Модифицируем дампы

Самое время проверить, удастся ли нам провернуть то, что так хотелось. Каких-либо меток начала и конца сообщения я в дампе не нашёл, так что, судя по всему, записи представляют собой просто захардкоженные в микроконтроллере адреса одного из двух банков памяти.


Для проверки я просто взял первый попавшийся трек, импортировал его, оставил только один канал и обрезал по длине записи.


Теперь экспортируем это как RAW-данные, берём программатор и заливаем то, что получилось, обратно в чип.

Проверяем, и всё отлично работает! Сообщения и вправду проигрываются под весёлый музыкальный аккомпанемент. Время ехать дальше.

❯ Что ещё примечательного в этих панелях?

Так уж получилось, что Цифрал-Интел унаследовал свой корпус от древнего домофона Cyfral CCD-2000.


Также сейчас в таком корпусе выпускается домофон Cyfral CCD 2094.1И.


И вот что интересно: если в CCD-2000 и в CCD 2094.1И для вызова абонента необходимо нажать кнопку с колокольчиком, то в «Интеле» она отвечает, кто бы мог подумать, за набор индивидуального кода. А для звонка в квартиру надо просто набрать её номер и ждать чуда. Конечно, в инструкции на панели написано про это, однако «Наберите номер вашего абонента» многими воспринимается как «Наберите цифры и жмякните кнопку вызова». Которая, как уже было сказано, за вызов не отвечает.

❯ Заменяем сообщения

Поменять эти записи на что-то своё очень просто: достаточно отметить начало и конец каждой и вставить что-то подходящее по длительности взамен. Куда сложнее было подобрать эти самые сообщения, чтобы получилось что-то интересное.

Немного поковырявшись и подобрав подходящие по длине фрагменты, получаем нечто вроде этого. Конечно, можно придумать и что-то более интересное, но жёсткое ограничение на время записи круг возможных вариантов сильно сужает.

❯ Так что в итоге?

Вот таким интересным девайсом оказался этот Цифрал. Само собой, описанный в статье метод можно использовать не только для таких приколов, но и для того, чтобы, например, перепрошить стандартные записи на какие-то собственные (например, озвученные кем-то из управляющей компании). И, разумеется, при помощи Audacity точно так же можно извлечь несжатый звук практически из любой прошивки.

Такие дела.

---

Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram-канале ↩

Другие мои посты про ключи, домофоны, считыватели и прочие подобные устройства:

• Разбираемся со считыванием и записью магнитных домофонных ключей
• MagiKey. Магнитный ключ «на максималках»
• Наследники перфокарт в мире электронных ключей
• Ключи с динамическим кодом: «Факториал» возвращается
• Самый суровый магнитный ключ
• Первый массовый советский домофон
• Санком. Неизвестный производитель оптических домофонов
• Оживляем раритетный домофон с магнитным ключом
• Визит-К. Домофон «Бубум» нового поколения
• Аналоговый «Цифрал». Оживляем самый простой домофон на дискретной логике
• Резистивный ключ
  для оптического домофона
• Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон