HDMI-Dummy-Stecker oder wie man ein PIPO X10 wiederbelebt

Vor etwas mehr als einem Jahr habe ich mir die Neuheit von PIPO gekauft, den Mini-PC PIPO X10. Er hat mir fast in jeder Hinsicht gefallen: großer Bildschirm, integrierter Akku, externe Antenne. Doch schon bald stellte sich ein Problem heraus: Er wollte einfach nicht richtig funktionieren. Und das Problem betraf nicht nur mich, sondern offenbar Nutzer weltweit.
Ich habe ein bisschen mit ihm herumgespielt und ihn schließlich ins Regal gelegt. Einer meiner Leser hat mir nun eine Möglichkeit vorgeschlagen, den Computer wiederzubeleben. Genau darum geht es heute: Wie man ein PIPO wieder flottmacht.


Bevor ich zum Produktbericht komme, erzähle ich erst einmal die Vorgeschichte.
Wie ich schon sagte, habe ich mir im Herbst letzten Jahres so ein Spielzeug gekauft und sogar einen Testbericht darüber geschrieben, in dem ich auch auf das Problem hingewiesen habe. Soweit ich weiß, ist das der einzige Testbericht zu dieser Version.


Ich habe ihn gekauft, um Geräte wie einen 3D-Drucker, einen Lasergravierer und einen mechanischen Gravierer unabhängig steuern zu können. Das Ziel war also, bei der Arbeit mit diesen Geräten fast vollständig auf den Hauptcomputer zu verzichten. Die Geräte selbst wollte ich über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit 24 V versorgen. Der Computer hat einen integrierten Akku mit 10000 mAh.
Neben dem großen Bildschirm gibt es vier USB-Anschlüsse, einer davon ist USB 3.0. Für meinen Zweck war er also genau richtig.


Steuern wollte ich alles entweder direkt am Computer oder über WLAN beziehungsweise ein kabelgebundenes Netzwerk. Das WLAN funktioniert bei diesem Computer übrigens ziemlich gut.
Ich habe übrigens einen Testbericht zur Vorgängerversion, die mir sehr gut gefallen hat. Aber ich wollte eben die „Neuheit“.



Eine Weile lief der Computer ganz normal, vielleicht einen halben Tag, vielleicht einen ganzen – ich weiß es nicht mehr. Dann trat aber ein Fehler auf. Dabei wurden die USB-2.0-Anschlüsse deaktiviert. Interessanterweise funktionierte alles normal, wenn nur ein USB-Stick angeschlossen war. Sobald ich aber etwas anderes anschloss, war Schluss. USB 3.0 funktionierte normal, aber sobald ich dort einen Hub anschloss, trat dasselbe Problem auf.


Wenn man das Gerät wie von Windows empfohlen erneut anschloss, fiel es schon nach wenigen Sekunden wieder aus.


Im Geräte-Manager wurde dabei ein Fehler bei der Anforderung des Deskriptors angezeigt.


Im 4pda-Forum wurde ein Thread zu diesem Computer eröffnet. Dort erfuhr ich, dass viele Nutzer das Problem hatten, wenn auch nicht alle. Betroffen waren sowohl Nutzer der reinen Windows-Version als auch der Windows- und Android-Version.


Zunächst vermutete man den auf der Platine des Computers verbauten USB-Hub als Ursache. Im X9 steckt aber derselbe Hub, und dort gibt es keinerlei Probleme. Auch bei anderen Computern tritt das Problem nicht auf – zum Glück habe ich schon ziemlich viele getestet.


Im Laufe der Untersuchungen stellte sich heraus, dass das Problem nur Windows betrifft. Unter Android funktioniert alles normal, also muss man beim Betriebssystem weitersuchen.
Wir haben verschiedene Windows-10-Versionen und sogar Windows 8 ausprobiert. Manchmal lief es eine Weile, und wir freuten uns schon – aber dann fiel es wieder aus.
Bei all diesen Versuchen wurde jedoch eindeutig festgestellt: Wenn man keine Grafikkartentreiber installiert, funktioniert alles normal. Übrigens installierte das Betriebssystem nach der Installation selbst keinerlei Treiber, nur die Basistreiber. Der Geräte-Manager sah entsprechend ziemlich traurig aus, aber einer der Nutzer stellte ein vollständiges Treiberarchiv zur Verfügung.


Vor nicht allzu langer Zeit hat mir einer meiner Leser nicht nur die Lösung des Problems verraten, sondern auch gleich gezeigt, dass sie funktioniert. Dafür ein riesiges Dankeschön von ganzem Herzen.
Im Grunde lag die Lösung direkt vor der Nase. Vielleicht funktionierte der Computer deshalb bei manchen Nutzern problemlos.
Alles lief nämlich nur dann normal, wenn am HDMI-Ausgang ein Monitor oder Fernseher angeschlossen war. Und das Problem trat ja gerade nach der Installation der Grafiktreiber auf – aber damals ist irgendwie niemand darauf gekommen.

Wie ihr euch denken könnt, eigens einen Monitor dafür bereitzuhalten, ist nicht gerade praktisch. Deshalb schlug der Leser vor, einen HDMI-Dummy-Stecker oder „Monitor-Emulator“ zu verwenden.

Also habe ich mir auch einen bestellt. Bei einem Preis von 5 Dollar ist das Experiment ja nicht allzu teuer.
Optisch erinnert er an einen USB-Stick, nur eben mit HDMI-Stecker.


Das Gehäuse ist aus Metall und sieht sehr ordentlich verarbeitet aus.


Auf der Rückseite braucht er kaum Platz und behindert die USB-Anschlüsse nicht – sehr praktisch. Wir schließen es an und machen uns an die Prüfung.


Beim Anschließen erscheint ein zweiter Monitor.


Er wird als digitaler Fernseher 28E850 erkannt.


Wählt man den erweiterten Desktop, kann man Auflösungen von 800x600 bis 4K auswählen, mit jeder Menge Zwischenstufen.


Da ich diese Variante aber nicht brauchte, habe ich den Dupliziermodus gewählt (er ist standardmäßig aktiviert). Entsprechend wurde die Auflösung auf 1920x1280 eingestellt (die Auflösung des PIPO-Displays).


Wie üblich hat sich währenddessen die Maus „verabschiedet“, deshalb geht es ab hier entweder über das Touchpad weiter oder man steckt sie an USB 3.0 um.
Wir öffnen den Task-Manager und deaktivieren/aktivieren einfach den USB-Root-Hub.
Danach funktioniert alles. Man kann natürlich auch einfach den Computer neu starten, aber das dauert länger :)


Mich hat neugierig gemacht, was in diesem Adapter steckt, und ich habe versucht, ihn zu öffnen. Leider hatte ich das Gefühl, dass das Innenleben mit Gummi vergossen ist. Also musste ich im Internet nach Informationen suchen und wurde in Miner-Foren fündig.
Der Grund ist, dass sie ihre Mining-Farmen oft über Radmin/TeamViewer steuern. Ohne angeschlossenen Monitor stellt das Programm die Auflösung auf 640x480 oder 800x600 ein. Mit Radmin hatte ich normalerweise keine Probleme: Ich habe mich einfach aus der Ferne eingeloggt und die gewünschte Auflösung eingestellt. Bei TeamViewer ist es allerdings schwieriger.



Die Konstruktion ist denkbar einfach: Sie besteht aus einem EEPROM-Chip und einigen wenigen Bauteilen.


Es gibt sogar einen Schaltplan für den Anschluss des EEPROMs, allerdings in einer „abgespeckten“ Version. Im Forum hieß es, dass es bei dieser Anschlussart Probleme geben kann. Wahrscheinlich sollte man Pull-up-Widerstände in die Signalleitungen einbauen. Wie sich fehlende Pull-up-Widerstände auf die Funktion des HDMI-Ports auswirken können, ist mir zwar ein Rätsel, aber sicher ist sicher. Auf der Platine befindet sich außerdem ein Kondensator, vermutlich in der Versorgungsspannung.
Im EEPROM sind Informationen über den „Monitor“ und eine Liste der unterstützten Auflösungen gespeichert.


Außerdem stellte sich heraus, dass auch jemand aus Russland solche Adapter herstellt.


Nebenbei stellte sich heraus, dass es noch ein paar andere Lösungen gibt: Man kann einen VGA-Dummy verwenden (sofern das möglich ist) oder einen HDMI-VGA-Konverter. Letztere Lösung hat allerdings Vor- und Nachteile. Der Vorteil: Man kann einen VGA-Monitor anschließen. Als Nachteil wird berichtet, dass dadurch manchmal die Grafikkarte kaputtgeht.
Ich selbst habe lange Zeit einen solchen Konverter verwendet, und alles funktioniert problemlos. Aber wenn ich bedenke, wie heiß er wird und wie viel Strom er verbraucht, kann ich mir vorstellen, dass die Bedenken nicht unbegründet sind. Außerdem glaube ich nicht, dass die Entwickler der Schnittstelle damit gerechnet haben, dass an den Port eine so hohe Last angeschlossen wird.


Manchmal gibt es aber noch ein weiteres Problem: Auch der Konverter braucht einen eigenen „Dummy“, damit er glaubt, ein Monitor sei angeschlossen. Zum Glück ist dessen Aufbau simpel und besteht aus drei Widerständen.


Letztendlich funktioniert der Computer, auch wenn es ein paar Eigenheiten gibt. Nach einiger Zeit hat sich die Maus erneut getrennt, und zwar nach dem nächsten Wechsel in den Energiesparmodus. Deshalb musste ich diesen deaktivieren. Außerdem habe ich verhindert, dass die USB-Controller abgeschaltet werden.



Eigentlich wollte ich den Testbericht hier beenden, aber ich konnte nicht widerstehen und wollte der Sache doch noch weiter auf den Grund gehen. Vielleicht ist das ja nützlich.
Also, zuerst habe ich versucht, den EEPROM-Chip auszulesen, aber das hat trotz verschiedener Versuche nicht geklappt. Für den Anschluss an den Programmer habe ich die oben gezeigte Schaltung verwendet.
Irgendwann hatte ich genug davon und wollte die Sache aufgeben. Aber ich wollte unbedingt herausfinden, was drinsteckt, und versuchte, diesen „USB-Stick“ zu öffnen. Schließlich bekam ich ihn tatsächlich auf.
Es stellte sich heraus, dass sich das Gehäuse öffnen lässt, wenn man von der Seite gegenüber dem Stecker kräftig auf den Gummiteil drückt. Innen ist aber alles mit etwas gummiartigem Material vergossen.


Ich habe schon oft geschrieben, dass ich bei der Prüfung von Geräten möglichst keine zerstörerischen Methoden anwende. Deshalb habe ich vorsichtig ein Stück Gummi herausgebissen herausgeschnitten, obwohl es viel schneller gegangen wäre, alles zu entfernen.
Allerdings habe ich zuerst auf der falschen Seite der Platine zu schneiden begonnen, weil ich mich an dem Foto orientiert hatte, das ich weiter oben gezeigt habe.


Nachdem ich „Zugang zum Innenleben“ hatte, wurde alles viel einfacher.
Mich interessierten die Anschlüsse SCL, SDA und GND. Im Anschlussplan habe ich die Kontakte markiert, die für den Betrieb des Emulators überhaupt benötigt werden.


Meinen Fehler habe ich aber erst bemerkt, als ich den vollständigen Schaltplan gesehen habe. Der Grund ist, dass der Schaltplan, den ich in einem Miner-Forum gefunden hatte, gleich mehrere Fehler enthielt.
1. Die Anschlüsse SCL und SDA waren vertauscht. Im Schaltplan waren sie nicht beschriftet, und ich war zu faul, das Datenblatt des EEPROM-Chips aufzuschlagen.
Natürlich ließ sich der Chip nicht auslesen.


Der vorherige Fehler ging teilweise auf meine Kappe, aber den nächsten hätte ich wirklich nicht vorhersehen können. Der GND-Anschluss (Masse) ist nicht mit den Kontakten des Steckers verbunden, sondern mit dem Gehäuse! Selbst wenn ich die Datenleitungen richtig angeschlossen hätte, hätte ich den Chip also nie auslesen können. Das ließ sich nur herausfinden, indem man den Emulator öffnete.
Jedenfalls habe ich die Masse angeschlossen, SCL und SDA vertauscht, und schon lief es. Hurra, der erste kleine Erfolg.


Der Chip ließ sich auslesen, und in den ausgelesenen Daten fand ich auch den Namen des emulierten Monitors.


Da es aber zu Fehlern kommen kann, habe ich das Ergebnis überprüft: Ich habe den Chip erneut ausgelesen und die Ergebnisse verglichen. Die Prüfung war einwandfrei, der Dump ist also vermutlich korrekt.


Ich wollte es eigentlich dabei belassen, dachte dann aber: Warum nicht ausprobieren? Bei der Gelegenheit habe ich auch gleich den Schaltplan des hier vorgestellten Emulators skizziert – vielleicht ist er ja nützlich.
Der Kondensator kann einen Wert von 10 bis 100 nF haben, die Widerstände etwa 2,2 bis 6,2 kΩ. Die unbenutzten Anschlüsse hängen einfach in der Luft. Das ist zwar nicht korrekt, aber genau so ist es im Emulator gemacht.


Einen 24C02 hatte ich nicht, dafür aber ein paar 26LC16B.


Wir schreiben den zuvor heruntergeladenen Firmware-Dump in den Chip. Im Programmer war der Chip dabei als 24C02 ausgewählt, aber das spielt keine Rolle.
Dann bauen wir diese Konstruktion „aus Stöcken und Schnur“ zusammen.


Einschalten – funktioniert wie das Original :)


Und nun zur Kostenersparnis.
Der Chip kostet etwa 10 Cent. Es gibt auch günstigere, allerdings haben sie ein kleineres Gehäuse. Man kann auch einen von irgendeiner alten Platine auslöten.
Als Stecker eignet sich am einfachsten ein Stück HDMI-Kabel, gern auch das billigste. Es kostet etwa 1 Dollar und daraus lassen sich 2 Emulatoren bauen.
Drei Widerstände und ein Kondensator – sagen wir noch einmal 5 Cent.
Auf den Sockel kann man verzichten.
Macht insgesamt 10+50+5=65 Cent pro Emulator.


Ihr werdet natürlich sagen: Der Programmer kostet ja auch Geld.
Klar, aber es gibt drei Möglichkeiten: Man sucht sich einen bekannten Funkamateur und schaut bei ihm vorbei, baut den Programmer selbst oder kauft den einfachsten CH341A. Der kostet immerhin etwa S2.58 inklusive Versand
Selbst wenn man den Programmer kauft, ist das immer noch günstiger als ein fertiger Emulator :)


Ergänzend noch die Belegung des DVI-VGA-Adapters für alle, die keinen VGA-Ausgang, aber einen DVI-Anschluss mit zusätzlichen Kontakten für den analogen Ausgang haben (ober- und unterhalb des breiten Kontakts) – DVI-A, DVI-I.


Bei dieser Variante kann man es mit drei Widerständen zu je 75 Ω versuchen. Ob es funktioniert, ist nicht sicher, aber viel zu tun gibt es dabei auch nicht.



Ich ahne schon die Fragen und versuche, sie zu beantworten.
Um das Problem zu lösen, habe ich zunächst Folgendes versucht:
1. Energiesparmodus deaktivieren
2. Dasselbe auf Registry-Ebene.
3. Windows neu installieren und dabei verschiedene Versionen und Builds ausprobieren
4. Externe Hubs mit eigener Stromversorgung verwenden.
5. Nach alternativen Treibern suchen
6. BIOS-Einstellungen ändern
7. Den Hersteller und die Verkäufer anschreiben.

Alle Versuche waren völlig erfolglos. Das Ergebnis war immer dasselbe: Die USB-Ports fielen aus.

Ich habe den Computer mehrere Tage getestet. Einmal schalteten sich die Ports ab, als er wieder in den Energiesparmodus wechselte. Ich habe den Energiesparmodus deaktiviert, danach war alles in Ordnung.
Die Lösung ist natürlich ein ziemlicher „Hack“, aber wenn es funktioniert, ist das besser als gar nichts. Ich würde allerdings zuerst einen externen Monitor oder einen HDMI-VGA-Konverter ausprobieren (falls ihr euch einen leihen könnt). Wenn alles funktioniert, könnt ihr immer noch so einen Dummy kaufen.
Den Verkäufer habe ich einfach nach dem niedrigsten Preis ausgewählt. Ich glaube nicht, dass es da irgendwelche Unterschiede gibt.

Fast hätte ich das Wichtigste vergessen: den EEPROM-Dump. Er liegt zusammen mit dem Anschlussplan im Archiv.
hdmi_plug.zip [ 0 b ] ( Downloads: 387 )


Das war's. Ich hoffe, der Beitrag war hilfreich.