Technische Projektdokumentation
Linux-Handheld von Grund auf entwickelt
Die Website dokumentiert die Entwicklung eines tragbaren Linux-Handhelds: vom Gesamtkonzept über Elektronik, PCB-Layout und Bedienung bis zur Software.
Vorgaben
Pflichten und Projektanforderung
Die Anforderungen teilen sich in feste Vorgaben von aussen und eigene Ziele für Fertigung, Beschaffung, Montage und Testbarkeit. Beide Gruppen bestimmten die wichtigsten Designentscheidungen.
System
Funktionsblöcke und Zusammenspiel
Das Blockschaltbild zeigt Raspberry Pi, Stromversorgung, Akku-Ladung, Audio, Display, Eingaben und die Kommunikation zwischen den Baugruppen.
Layout
Aufbau, Platzierung und Routing
Dieser Abschnitt zeigt, wie das PCB des Linux-Handhelds aufgebaut wurde und welche Entscheidungen bei Platzierung, Routing, Stromversorgung, Masseführung und mechanischen Vorgaben getroffen wurden.
Software
Power-Management als Zustandsmaschine
Ein AVR128DB48 übernimmt das komplette Power-Management des Handhelds. Er erkennt über den USB-C-Controller den verfügbaren Eingangsstrom, überwacht Batterie, Temperatur und Systemlast und entscheidet dynamisch, wie groß der Ladestrom der Batterie sein darf oder ob gar nicht geladen werden kann. Über eine UART-Rückmeldung des Raspberry Pi kann der aktuelle Systemverbrauch berücksichtigt werden. Bei Übertemperatur, leerer Batterie oder unplausiblen Messwerten schaltet die Software die Ladung und die 5V-Systemversorgung sicher ab.
Erkenntnisse