کالبدشکافی Playdate: رازهای فنی کنسول زردرنگ هندلی!

قبل از اینکه پیچ‌گوشتی رو برداریم، بد نیست یه مروری روی مشخصات سخت‌افزاری این کوچولوی زرد داشته باشیم:

← یه صفحه‌نمایش 2.7 اینچی با رزولوشن 400 در 240 پیکسل که تراکم پیکسلی 173 رو بهمون میده و برای این ابعاد کاملا راضی‌کننده‌ست.

← مغز متفکر این کنسول، یه پردازنده 180 مگاهرتزی ARM Cortex-M7F هست.

← 16 مگابایت حافظه رم روی برد تعبیه شده تا کارها رو راه بندازه.

← برای ذخیره بازی‌ها هم 4 گیگابایت حافظه فلش در نظر گرفتن.

امکانات ارتباطی مثل وای‌فای 2.4 گیگاهرتز، بلوتوث 4.2، پورت USB-C و جک محبوب هدفون هم اینجا حضور دارن.

و البته همون هندل مکانیکی معروف که کل هویت این کنسول به اونه! کاملا مشخصه که سازنده‌ها قصد نداشتن یه غول سخت‌افزاری بسازن. هدف اونا خلق یه سرگرمی متفاوت بوده، پس اگه دنبال مشخصات فضایی هستی، اصلا آدرس رو اشتباه اومدی.

مثل همیشه، کارمون رو با یه عکس رادیولوژی با اشعه ایکس شروع می‌کنیم تا قبل از جراحی، یه دید کلی از داخل شکم دستگاه داشته باشیم.

اون مستطیل تاریک و بزرگ تو سمت چپ تصویر، باتری دستگاهه. قسمت بالایی که شبیه برجک قلعه‌ست، یه جور آنتن بی‌سیم چاپ‌شده روی برده. یه مستطیل تیره دیگه هم داریم که اسپیکر رو نشون میده. مکانیزم هندل هم که قشنگ معلومه. اون نقطه‌های ریز هم پایه‌های لحیم‌کاری (Solder Balls) هستن که نشون میده یه عالمه تراشه روی برد منتظرمونن.

خب، از نظر فنی الان همه چیز رو دیدیم... یعنی کارمون تموم شد؟ مسلما نه! تازه اول راهیم.

توی محفظه‌ای که هندل تا میشه و قرار می‌گیره، یه سری اطلاعات مخفی نوشته شده.

شماره مدل دستگاه PDU1-Y ثبت شده؛ دقیقا همون چیزی که انتظارش رو داشتیم.

شماره سریال دستگاه ما 1255 هست. خدا می‌دونه 1254 تای اول دست کیه! فقط امیدواریم کسی قبل از ما به سرش نزده باشه که این کنسول رو باز کنه و دل‌وروده‌اش رو بریزه بیرون. اما برای باز کردن قاب، با پیچ‌هایی طرفیم که شکلشون شبیه دوناته و نیازمند یه پیچ‌گوشتی دوسوی مناسبن.

یه کم بهمون زمان بده تا استراتژی باز کردن این پیچ‌های عجیب رو بچینیم. شاید لازم باشه برای تمرکز بیشتر چندتا دونات واقعی بخوریم!

این رنگ زرد خردلی برامون خیلی آشناست، مگه نه؟

با یه گشت‌وگذار سریع تو کشوهای قدیمی، این یادگار 23 ساله (گیم‌بوی رنگی) رو پیدا کردیم. سال 1998 در برابر 2021! عجب تقابل جذابی.

بیا ببینیم این دوتا چه تفاوت‌هایی با هم دارن: از نظر ابعاد فیزیکی، Playdate خیلی خیلی کوچیک‌تره. شاید کلا یک‌چهارم گیم‌بوی باشه. کیفیت صفحه‌نمایش Playdate هم که دیگه حرفی برای گفتن نذاشته (مگر اینکه هنوز عاشق اون رنگ سبز اسفناجی گیم‌بوی باشی!). داشتن هندل هم که برگ برنده و ویژگی منحصر‌به‌فرد این کنسول جدیده.

می‌دونم الان داری تو دلت میگی "خب بسه دیگه، بازش کن!". چشم، الان میریم سراغ کالبدشکافی اصلی.

بزن بریم! پیچ‌گوشتی دوسوی پهنمون رو برمی‌داریم و می‌افتیم به جون پیچ‌های این کنسول فسقلی. بعد از باز کردن پیچ‌ها، می‌بینیم که چندتا خار پلاستیکی لبه‌های قاب رو کیپ کردن. با استفاده از پیک بازکننده، خیلی بااحتیاط خوارها رو آزاد می‌کنیم تا قاب آسیب نبینه.

اولین نگاه به داخل دستگاه: یه چیدمان فوق‌العاده تمیز، بردهای زردرنگ جذاب و یه باتری که خیلی راحت در دسترس قرار گرفته. این یعنی شروعی خوشحال‌کننده برای تعمیرپذیری!

صبر کن ببینم... یه برچسب گارانتی روی باتری چسبیده که داره ازش محافظت می‌کنه. بذار یه کم زوم کنیم ببینیم دقیقا چی نوشته. آهان! نوشته "شکستن یا پاره کردن" باعث ابطال گارانتی میشه، نه صرفا "باز کردن" قاب. پس خیالمون راحته و با احتیاط کارمون رو ادامه می‌دیم.

درآوردن باتری نمره 8.5 از 10 رو می‌گیره؛ یعنی کار نسبتا راحتیه. فقط باید خیلی مراقب باشی که با نوک تیز پنس به روکش باتری ضربه نزنی، چون خطر آتش‌سوزی داره. باتری با یه چسب ملایم سر جاش محکم شده. با کمی حوصله و یه اهرم پلاستیکی می‌تونی جداش کنی؛ فقط بهش فشار ناگهانی نیار. ظرفیت باتری چقدره؟ 2.74 وات‌ساعت (740 میلی‌آمپر ساعت با ولتاژ 3.7 ولت).

این مقدار تقریبا معادل 25 درصد از ظرفیت باتری یه گوشی مثل آیفون 12 هست. و البته خیلی شبیه به ظرفیت همون باتری‌های قلمی AA که گیم‌بوی‌های قدیمی مثل آب خوردن مصرفشون می‌کردن.

با استفاده از کیت پیچ‌گوشتی‌مون، کم‌کم تمام قطعات رو از هم تفکیک می‌کنیم. صفحه‌نمایش و مکانیزم هندل به همراه کاور دکمه‌ها فعلا روی قاب جلویی باقی می‌مونن. بقیه قطعات رو میشه به راحتی با یه اسپاجر و آزاد کردن چندتا کابل فلت ظریف، از قاب جدا کرد.

اینجا یه نگاه اولیه به مکانیزم هندل می‌اندازیم. خبری از چرخ‌دنده و دم‌ودستگاه پیچیده نیست! فقط یه سنسور ساده اثر هال و یه قطعه پلاستیکی سفید داریم. جلوتر دقیق‌تر بررسیش می‌کنیم.

کمی جلوتر به هندل هم می‌رسیم، اما اول بیا ببینیم رو این برد کوچیک چه پردازنده‌هایی سوار شدن. قسمت پشتی برد شامل این قطعاته:

← تراشه STM32F746IGK6 ساخت STMicroelectronics که یه سیستم-روی-چیپ (SoC) بر پایه ARM Cortex-M7 هست.

← 4 گیگابایت حافظه فلش eMMC NAND مدل THGBMDG5D1LBAIT ساخت شرکت Kioxia (توشیبا سابق).

← 128 مگابیت حافظه SRAM کم‌مصرف مدل W967D6HBG ساخت Winbond.

← 32 مگابیت حافظه فلش سریال NOR مدل W25Q32JV ساخت Winbond.

آیسی مدیریت تغذیه مدل LTC3576 ساخت Analog Devices.

کدک صوتی CS42L52 ساخت Cirrus Logic که آمپلی‌فایر هدفون و اسپیکر رو مدیریت می‌کنه.

← تراشه وای‌فای و بلوتوث مدل ESP32-D0WDQ6 ساخت Espressif Systems.

این برد کوچیک حسابی تراکم قطعاتش بالاست، پس بیا روی دیگه رو هم بررسی کنیم:

← شتاب‌سنج 3 محوره MEMS مدل LIS3DH ساخت STMicroelectronics.

← سوییچ اثر هال مدل A1266 ساخت Allegro MicroSystems.

← کنترلر پورت USB Type-C مدل FUSB301TMX ساخت ON Semiconductor.

← آشکارساز ولتاژ مدل‌های BU4216FVE و BU4227FVE ساخت Rohm.

پمپ شارژ buck-boost مدل REG710NA-5 ساخت Texas Instruments.

رگولاتور LDO مدل MIC5365-3.3YC5 ساخت Microchip.

← مترجم سطح ولتاژ مدل NTB0104 ساخت NXP Semiconductor.

حالا وقتشه راز این هندل رو برملا کنیم. وقتی هندل رو بیرون می‌کشیم، می‌بینیم که یه آهنربای استوانه‌ای روی شفتش تعبیه شده. با چرخوندن هندل، میدان مغناطیسی دوار با سنسور اثر هال روی برد ارتباط برقرار می‌کنه و دستورات حرکتی رو به بازی می‌فرسته.

بهترین نکته در مورد این طراحی چیه؟ اینکه هرگز دچار دریفت (Drift) نمیشه! هیچ فنر، چرخ‌دنده یا سطح سایشی وجود نداره که به مرور زمان خراب بشه. یه طراحی بی‌نهایت ساده و عمری.

سنسور اثر هالی که برای این بخش استفاده شده، مدل TLV493D-A1B6 ساخت شرکت Infineon هست.

روی همین بخش جلویی، اسپیکر مونو کوچیک دستگاه هم با چسب چسبیده. جدا کردنش راحته، اما اگه بخوای عوضش کنی، دوباره چسبوندنش کمی دقت می‌خواد.

اینجا دقیقا همون جاییه که کالبدشکافی ما به چالش می‌خوره. صفحه‌نمایش با یه چسب خیلی محکم به قاب جلویی پلاستیکی چسبیده. اگه بخوای ال‌سی‌دی رو عوض کنی، احتمالا مجبوری کل قاب جلو رو هم باهاش تعویض کنی؛ چون جدا کردن پنل بدون شکستنش تقریبا غیرممکنه.

از طرفی، دکمه‌ها و بقیه پورت‌های ورودی/خروجی روی یه فلت پهن قرار دارن که اونم به فریم میانی چسبیده. ما اول خواستیم چسبش رو باز کنیم، اما دیدیم ایده خوبی نیست و ممکنه فلت پاره بشه.

اما یه نقطه قوت خیلی جذاب تو این بخش هست: جک هدفون کاملا ماژولار و مستقله! ما که تو تیممون حسابی طرفدار این سبک طراحی هستیم.

کنار جک هدفون، یه میکروفون MEMS مدل SPH1642HT5H-1 ساخت Knowles هم تعبیه شده.

آیا بعد از این همه دل‌وروده ریختن بیرون، دوباره کار می‌کنه؟ بله، کاملا سالمه! این نشون میده که باز و بست کردنش چندان هم ریسکی نیست.

راستش مدل امتیازدهی تعمیرپذیری ما برای همچین دستگاهی خیلی دقیق نیست، چون این کنسول تو یه دسته‌بندی کاملا مجزا قرار می‌گیره و ما بیشتر برای ارضای حس کنجکاویمون بازش کردیم.

اما همون‌طور که دیدی، دسترسی به داخل دستگاه و درآوردن اکثر قطعاتش اصلا کار عذاب‌آوری نبود. بد نیست بدونی که شرکت سازنده، این گجت کوچیک رو با همکاری شرکت Teenage Engineering طراحی و تولید کرده.

کنسول Playdate تو مقیاس تعمیرپذیری ما امتیاز 6 از 10 رو می‌گیره (10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر):

← برای باز کردن قاب فقط به یه پیچ‌گوشتی دوسو و یه پیک پلاستیکی نیاز داری که خیلی دسترسی رو راحت می‌کنه.

← تمام پیچ‌های داخلی با یه پیچ‌گوشتی چهارسوی معمولی باز میشن و نیازی به ابزار خاص و عجیب‌وغریب نیست.

← باتری کاملا در دسترسه و فقط با یه چسب ضعیف سر جاش نگه داشته شده که تعویضش رو بی‌دردسر می‌کنه.

← جک هدفون کاملا ماژولاره و طراحی مکانیزم هندل هم به‌شدت ساده و بدون استهلاکه.

← می‌تونی صفحه‌نمایش رو عوض کنی، اما به شرطی که کل قاب جلویی رو هم باهاش تعویض کنی که این اصلا جالب و اقتصادی نیست.

← همه دکمه‌ها روی یه فلت یکپارچه قرار دارن؛ تعویض این فلت راحته، اما اگه فقط یه دکمه خراب بشه باید کل مجموعه رو عوض کنی.

← پورت USB-C مستقیما روی مادربرد لحیم شده که تعمیرش رو تو صورت خرابی سخت می‌کنه. در نهایت، امیدوارم از این کالبدشکافی متفاوت تو آیسی‌مدار لذت برده باشی و دیدن مکانیزم این کنسول هندلی برات جذاب بوده باشه. سر زدن به بقیه آموزش‌های سایت رو فراموش نکن؛ موفق باشی!