Projektant sprzętu, który stworzył naszą Powerboard Tyche, pracował od kwietnia do lipca nad jednym z trzech prototypów, koncentrując się na naprawie oprogramowania układowego płyty. Poprawki te wymagały serii kontroli w celu ustalenia, czy potrzebne są dodatkowe korekty samej płytki, a także przeprowadzono pełną analizę sygnałów elektronicznych. Analiza ta została przedstawiona później we wrześniu. Te same poprawki zostały zastosowane do drugiego prototypu.

U-Boot 2018.11 z obsługą kart graficznych AMD

Dodatkowo, Max Tretene z ACube Systems ciężko pracował nad naszym zestawem DevKit opartym na NXP T2080 i ukończył nowszą wersję U-Boota w maju, która w końcu umożliwiła wyjście grafiki na kartach graficznych AMD Radeon podczas uruchamiania. Zaktualizowany kod źródłowy można znaleźć na naszym GitLabie. Poniżej możesz zobaczyć nowy U-Boot w akcji, uruchamiający zestaw DevKit oparty na NXP T2080.

Poniżej zdjęcie przedstawiające Powerboard Tyche podczas elektronicznej sesji testowej przeprowadzonej w sierpniu ubiegłego roku.

W sierpniu projektant sprzętu odesłał dwa prototypy do naszego inżyniera ds. oprogramowania układowego. Firma ACube Systems zakupiła oscyloskop, aby kontynuować analizę sygnałów na prototypach, ponieważ oscyloskop używany wcześniej przez inżyniera oprogramowania układowego był wypożyczony.

We wrześniu rozpoczęła się analiza sygnału przy użyciu oscyloskopów, porównując zestaw DevKit oparty na NXP T2080 i naszą Powerboard Tyche w celu zidentyfikowania różnic. Znaleziono ich wiele w sekwencjach włączania, więc poprosiliśmy projektanta sprzętu o naprawienie programu CPLD odpowiedzialnego za zarządzanie sygnałami.

Poniżej znajduje się zdjęcie oczekiwanych sygnałów włączania, jak wyjaśniono w instrukcji T2080.

Poniżej znajduje się zdjęcie przedstawiające sygnały z Powerboard Tyche w sierpniu ubiegłego roku, zaczerpnięte z raportu z testu dostarczonego przez projektanta sprzętu.

Jak widać powyżej, istnieje pewna różnica PORESET_B i HRESET_B między tym, co znaleziono podczas testów sprzętowych na płycie głównej, a tym, czego oczekuje się w instrukcjach NXP.

We wrześniu przeprowadzono nową serię testów. Poniżej znajdują się dwa zdjęcia z oscyloskopu pokazujące wyjście różnych prób podczas przeprogramowania CPLD Powerboard Tyche.

Jak widać na zrzucie ekranu, nawet napięcie 2,51 V było błędne, ponieważ nie powinno być większe niż 2 V.

We wrześniu i październiku odbyło się wiele cykli przeprogramowania CPLD. Za każdym razem projektant sprzętu ponownie kompilował HDL naszego CPLD i wysyłał go do naszego inżyniera oprogramowania układowego, który miał w ręku dwa prototypy. Przeprogramowanie prototypów było dość powolne, ponieważ ani projektant sprzętu, ani inżynier oprogramowania układowego nie pracowali w pełnym wymiarze godzin w naszym projekcie. Wysłaliśmy jeden prototyp z powrotem do projektanta sprzętu, który pod koniec października zakończył aktualizacje CPLD. Pod koniec tej ciężkiej pracy CPLD w końcu generuje oczekiwane sygnały włączania, odtwarzając te same sygnały, które są generowane podczas uruchamiania zestawu DevKit opartego na NXP T2080.

Ostateczna wersja firmware CPLD (opublikowana na GitLab) modyfikuje zachowanie dwóch sygnałów PORESET (żółty) i HRESET. Rzeczywiście, oscyloskop pokazuje, że te dwa sygnały zachowują się teraz inaczej w porównaniu z poprzednimi wersjami.

Pod koniec października sygnały na Powerboard Tyche w końcu wyglądały poprawnie (zdjęcie poniżej)

Jak widać teraz napięcie jest poprawne, dokładnie 1,95v, w sierpniu było 2,51v

Niestety, zmiany w CPLD nie rozwiązały procesu uruchamiania całej płyty.

O dziwo, podczas testów znaleźliśmy różnice w zachowaniu zasilania między dwiema płytami prototypowymi: jedna w rękach inżyniera oprogramowania układowego (FE), a druga w rękach projektanta sprzętu (HE). Oto trzy różnice, które znaleźliśmy:

• Na płycie HE dioda ASLEEP pozostaje wyłączona, jeśli włożona jest karta SD z U-Boot i świeci się, jeśli nie jest włożona.
• Na płycie FE dioda ASLEEP zawsze pozostaje włączona, niezależnie od tego, czy karta SD jest włożona, czy nie.
• Na płytce HE oscyloskop pokazuje aktywność na sygnałach SD, natomiast na pożyczonym FE nie ma żadnej aktywności.

Badamy możliwe przyczyny tych różnych zachowań, takie jak potencjalnie różne poprawki. Trzeci prototyp, który podczas prezentacji w październiku-listopadzie 2023 roku znajdował się w rękach Roberta Innocentiego, wysłaliśmy z powrotem do projektanta sprzętu w celu zweryfikowania jego zachowania.

Różnice znaleziono również podczas wykonywania zwykłego testu z naszym debuggerem JTAG, gdzie napotkaliśmy kilka nietypowych i dziwnych znaków w danych wyjściowych.

Nowi Partnerzy, którzy osiągną cel

Ze względu na znaczne opóźnienia i zawodność pierwotnego projektanta sprzętu, jesteśmy teraz zmuszeni do znalezienia innych partnerów, aby osiągnąć nasz cel, jakim jest gotowość płyty głównej do produkcji w 2025 roku. W sierpniu rozpoczęliśmy proces poszukiwania nowej firmy, a w końcu w listopadzie znaleźliśmy nową, wysoko wykwalifikowaną włoską firmę do produkcji prototypów. Ta firma ma wieloletnie doświadczenie i nowego projektanta sprzętu z doświadczeniem w projektowaniu PowerPC, co jest dla nas wielkim osiągnięciem, ponieważ taka wiedza staje się coraz rzadsza.

Przechodząc z jednej firmy do drugiej, mamy teraz do czynienia z dodatkową pracą, ponieważ obecny projekt PCB opiera się na oprogramowaniu Mentor Expedition (oprogramowaniu przejętym obecnie przez Siemensa), podczas gdy nowy projektant sprzętu korzysta z oprogramowania Orcad. Na szczęście wcześniej pracowaliśmy nad takim zadaniem i podjęliśmy już próbę konwersji na oprogramowanie Altium. Będziemy jednak musieli przeprowadzić konwersję z większą starannością, aby upewnić się, że wszystkie komponenty są całkowicie i poprawnie wyeksportowane.

Wcześniejsze prace nad mechanicznymi aspektami płytki drukowanej w celu dopasowania jej do obudowy Slimbook zostały wykonane przez poprzednią firmę, która niestety wygenerowała pewne błędy wymiarowania w naszych istniejących prototypach, dlatego nowa firma musi naprawić również te problemy.

Nawet jeśli ta nowa firma była już znana, ponieważ w przeszłości z powodzeniem współpracowała z systemem ACube, nie została wcześniej wybrana do pracy na laptopie ze względu na nieco wyższy koszt. Więc w tym momencie nie mamy innego wyboru, jak tylko powierzyć im tę pracę, jeśli naprawdę chcemy dowiedzieć się, co jest nie tak z płytą główną.

Wymagane zmiany na płycie głównej

Mieliśmy już okazję wyjaśnić historię płyty nowej firmie i nowemu projektantowi sprzętu oraz poprosiliśmy ich o zbadanie możliwych przyczyn uniemożliwiających uruchomienie płyty. Zgodziliśmy się na pełną i dogłębną analizę całego procesu przed uruchomieniem płyty. Na podstawie ich sprawdzenia możemy być zmuszeni do wdrożenia kolejnych poprawek lub wprowadzenia dodatkowych zmian w projekcie elektronicznym jako najgorszego scenariusza.

Nowy projektant sprzętu oczywiście miał inne projekty uruchomione przed rozpoczęciem naszego i będzie mógł rozpocząć pracę nad naszą płytą do stycznia 2025 roku.

Oprócz potencjalnych poprawek elektronicznych, zaplanowaliśmy już pewne zmiany sprzętowe, jak wspomniano w poprzednim poście (link). Celem jest stworzenie nowych prototypów ze zmianami, które obniżą całkowity koszt i aby to zrobić, zrezygnujemy z chipsetu SATA3, który jest dość kosztowny i uważany za przestarzały ze względu na obecność trzech złączy M.2. Porzucimy również czytnik kart SIM i jeden z dwóch EPROM-ów, ponieważ potrzebujemy tylko jednego.

Ze względu na nieznaną ilość wymaganego nakładu pracy, nie można oszacować kosztów działań, które ma wykonać nowa firma. Ponadto planujemy wykonać nowe, miejmy nadzieję, ostateczne prototypy, które powinny kosztować około 1500 euro za sztukę plus około 2000 euro za uruchomienie prototypowego zakładu produkcyjnego.

Zmiana i ulepszenie kampanii

Szczególnie dziękujemy wszystkim powtarzającym się darczyńcom, którzy stale wpłacają datki, co pozwala nam kontynuować projekt.

Zaktualizowaliśmy obecną kampanię darowizn, odkładając przeprojektowanie rurek cieplnych na późniejszy etap i ponownie skupiliśmy się na wspieraniu wymaganych prac, aby Powerboard Tyche działał poprawnie.

Aby osiągnąć nowy cel, musimy zapłacić nowemu projektantowi sprzętu, który pomoże nam zrozumieć, co jest nie tak z obecnymi prototypami płyt głównych, co potencjalnie prowadzi do częściowego przeprojektowania elektroniki. Musimy wyprodukować nowy prototyp z mechanicznymi poprawkami, zapewniającymi prawidłowe umieszczenie płyty wewnątrz obudowy i pewne korekty rozmieszczenia złączy. Dodatkowo planujemy zrezygnować z chipsetu SATA3, czytnika kart SIM i niepotrzebnego dodatkowego EPROM-u.

Ponadto nadal musimy zapłacić inżynierowi oprogramowania układowego, który miał fundamentalne znaczenie dla poczynienia postępów w 2024 roku. Bez jego ciężkiej pracy w naprawianiu i porównywaniu sygnałów między zestawem DevKit opartym na NXP T2080 a naszymi prototypami płyt głównych, a także bez jego ciągłych informacji zwrotnych dla projektanta sprzętu, potrzebne poprawki w CPLD (Lattice LCMXO640C-3TN100C FPGA) nie byłyby możliwe.

---

Wezwanie do powołania Komitetu Naukowo-Technicznego

W naszym stowarzyszeniu non-profit tworzymy Komitet Naukowo-Techniczny, który, na przykład, dostarczy rozwiązania dla naszego projektu Open Hardware, zbada inne projekty Open Hardware, zaadoptuje inne procesory OpenISA i opracuje dodatkowy projekt Open Hardware Notebook. Każdy członek stowarzyszony ze społecznością Power Progress będzie mógł dołączyć do tego komitetu.

Powołując ten komitet, zamierzamy uczynić nasze stowarzyszenie i naszą społeczność PPC odpowiednim miejscem umożliwiającym rozwój osobisty i społeczny, dzieląc się mottem “Wiedza w solidarności i służba wyzwoleniu od warunków przymusu i ucisku oraz wolność wyboru”.

Zaproszenie dla programistów

Prosimy każdego zdolnego programistę o zwiększenie liczby programów obsługujących platformę PowerPC 64 bit (aka PPC64) jako architekturę docelową. W szczególności zapraszamy wszystkich chętnych do wprowadzenia wsparcia dla wariantu big-endian architektury PPC64, jedynego obsługiwanego przez procesor NXP T2080, który wybraliśmy do naszego notebooka PowerPC.

Obecnie dokonujemy przeglądu naszych repozytoriów opartych na GitLab, które skonfigurowaliśmy w ciągu ostatnich lat, próbując dodać obsługę platformy PPC64. Zapraszamy obecnych i nowych współpracowników do zidentyfikowania potencjalnych bibliotek i aplikacji GNU/Linux, nad którymi chcieliby pracować, nawet dodanie wsparcia do małego oprogramowania może pozwolić większej aplikacji rozpocząć pracę nad architekturą PPC64; nie lekceważ tego, co nawet niewielki wkład może osiągnąć w szerszym obrazie.

Więcej oprogramowania działającego na PPC64 oznacza większą szansę na to, że nasz notebook Powerboard Tyche stanie się użytecznym sprzętem dla większej liczby osób, co czyni go atrakcyjną alternatywą dla szerszej społeczności.

Jeśli chcesz pomóc w zakresie jakiegokolwiek stosu oprogramowania, skontaktuj się z nami lub wypełnij naszą ankietę dotyczącą współpracy. W przypadku, gdy jesteś już wolontariuszem przyczyniającym się do rozwoju istniejącego oprogramowania open source, dodanie wsparcia dla platformy Big Endian PPC64 jest więcej niż mile widziane.

Jeśli nie masz bezpośredniego dostępu do fizycznej platformy sprzętowej PPC64, możemy zapewnić Ci dostęp do naszego środowiska opartego na IBM Power9, które jest uprzejmie dostarczane przez OSU Open Source Lab, któremu bardzo dziękujemy za wsparcie.