Zaślepka HDMI, czyli jak ożywić PIPO X10

Nieco ponad rok temu kupiłem nowość od PIPO, miniaturowy komputer PIPO X10. Podobało mi się w nim prawie wszystko: duży ekran, wbudowany akumulator, zewnętrzna antena. Niemal od razu wyszedł jednak na jaw problem — komputer nie chciał działać prawidłowo. Co więcej, problem dotyczył nie tylko mnie, ale miał zasięg globalny.
Pobawiłem się nim trochę, a potem odłożyłem na półkę. Jeden z moich czytelników podsunął mi sposób na ożywienie tego komputera, więc dziś opowiem, jak przywrócić PIPO do życia.


Zanim przejdę do recenzji produktu, opowiem, jak do tego wszystkiego doszło.
Jak już wspomniałem, jesienią ubiegłego roku kupiłem sobie taką zabawkę. Napisałem nawet jej recenzję, w której wspomniałem o problemie. Z tego, co wiem, to jedyna recenzja tej wersji.


Kupiłem go z myślą o autonomicznym sterowaniu takimi urządzeniami jak drukarka 3D, grawerka laserowa i mechaniczna, czyli chciałem niemal całkowicie uniezależnić się od głównego komputera podczas pracy z tymi urządzeniami. Zasilanie samych urządzeń zamierzałem zapewnić za pomocą zasilacza awaryjnego 24 V, a komputer ma wbudowany akumulator o pojemności 10000 mAh.
Oprócz dużego ekranu ma też cztery porty USB, z których jeden to USB 3.0. Do tego zadania nadawał się więc idealnie.


Zamierzałem sterować wszystkim bezpośrednio z komputera albo przez Wi-Fi lub sieć przewodową, tym bardziej że Wi-Fi w tym komputerze działa całkiem nieźle.
Mam zresztą recenzję poprzedniej wersji, która bardzo mi się spodobała, ale chciałem mieć „nowość”.



Przez jakiś czas komputer działał całkiem normalnie — może pół dnia, może cały dzień, już nie pamiętam. Potem jednak zaczął pojawiać się błąd. Wtedy wyłączały się porty USB 2.0. Co ciekawe, jeśli podłączony był tylko pendrive, wszystko działało, ale wystarczyło podłączyć coś innego i już — urządzenie się rozłączało. USB 3.0 działało prawidłowo, ale po podłączeniu do niego koncentratora USB sytuacja była taka sama.


Przy próbie ponownego podłączenia urządzenia, zgodnie z zaleceniem Windows, rozłączało się ono już po kilku sekundach.


Menedżer urządzeń informował przy tym o błędzie żądania deskryptora.


Na forum 4pda powstał wątek poświęcony temu komputerowi. Tam też dowiedziałem się, że problem dotyczy wielu użytkowników, choć nie wszystkich. Występował zarówno w komputerach z samym Windows, jak i w wersjach z Windows i Androidem.


Początkowo podejrzewano koncentrator USB zamontowany na płytce komputera. Tyle że w X9 jest taki sam koncentrator i nie ma tam żadnych problemów. Nie występują one też w innych komputerach, a miałem okazję przetestować ich całkiem sporo.


W trakcie testów ustaliliśmy, że problem dotyczy tylko Windows. W Androidzie wszystko działa prawidłowo, trzeba więc było „kopać” w systemie operacyjnym.
Próbowaliśmy instalować różne wersje Windows 10, a nawet Windows 8. Czasami komputer działał przez jakiś czas i już zaczynaliśmy się cieszyć, ale potem znów następowało rozłączenie.
Po tych wszystkich próbach udało się jednak jednoznacznie ustalić, że jeśli nie zainstaluje się sterowników karty graficznej, wszystko działa prawidłowo. Swoją drogą, po instalacji systemu operacyjnego nie instalował on sam żadnych sterowników, tylko podstawowe, a Menedżer urządzeń wyglądał dość smętnie. Jeden z użytkowników udostępnił jednak pełne archiwum sterowników.


Niedawno jeden z moich czytelników nie tylko podsunął rozwiązanie problemu, ale też pokazał, że naprawdę działa. Wielkie, serdeczne dzięki!
W gruncie rzeczy rozwiązanie było na wyciągnięcie ręki i być może właśnie dlatego u niektórych użytkowników komputer działał prawidłowo.
Wszystko działało normalnie tylko wtedy, gdy do wyjścia HDMI był podłączony monitor lub telewizor. Problem pojawiał się przecież dopiero po zainstalowaniu sterowników graficznych, ale jakoś nikt wtedy na to nie wpadł.

Jak się pewnie domyślacie, trzymanie specjalnie włączonego monitora jest niepraktyczne, więc czytelnik zaproponował użycie zaślepki HDMI, czyli „emulatora monitora”.

Zamówiłem więc taką również dla siebie. Na szczęście 5 USD to niewielki wydatek jak na eksperyment.
Wygląda jak pendrive, tylko ma wtyk HDMI.


Obudowa jest metalowa i wygląda bardzo schludnie.


Z tyłu zajmuje niewiele miejsca i nie przeszkadza w korzystaniu z portów USB, co jest bardzo ważne. Podłączamy i przechodzimy do testów.


Po podłączeniu pojawia się drugi monitor.


Monitor jest rozpoznawany jako telewizor cyfrowy 28E850.


Po wybraniu trybu rozszerzonego pulpitu można ustawić rozdzielczość od 800х600 do 4k, z mnóstwem wartości pośrednich.


Ponieważ jednak nie potrzebowałem takiego rozwiązania, wybrałem tryb duplikowania ekranu (jest ustawiony domyślnie), więc rozdzielczość została ustawiona na 1920х1280 (rozdzielczość ekranu PIPO).


Jak zwykle, w trakcie pracy „odłączyła się” myszka, więc dalej wszystko robiłem albo touchpadem, albo po przełączeniu jej do USB 3.0.
Otwieramy Menedżera zadań i po prostu wyłączamy, a potem włączamy „Uniwersalny koncentrator USB”.
Po tym wszystko działa. Można oczywiście po prostu ponownie uruchomić komputer, ale to trwa dłużej :)


Zaciekawiło mnie, co znajduje się w środku tej zaślepki, więc spróbowałem ją otworzyć. Niestety, wyglądało na to, że wnętrze zalano gumą. Musiałem więc poszukać informacji w internecie i znalazłem je na forach dla górników kryptowalut.
Chodzi o to, że często zarządzają oni swoimi koparkami przez Radmina/TeamViewera, a bez podłączonego monitora program ustawia rozdzielczość 640х480 lub 800х600. Z Radminem zwykle nie miałem problemów — po prostu łączyłem się zdalnie i ustawiałem odpowiednią rozdzielczość. Z TeamViewerem jest już trudniej.



Okazało się, że konstrukcja jest bardzo prosta i składa się z układu EEPROM oraz kilku elementów.


Jest nawet schemat podłączenia EEPROM, choć w „okrojonej” wersji. Na forum pisano, że przy takim podłączeniu mogą wystąpić problemy; najpewniej trzeba dodać rezystory podciągające na liniach sygnałowych. Nie mam pojęcia, jak brak rezystorów podciągających miałby wpływać na sprawność portu HDMI, ale lepiej je zamontować. Na płytce jest też kondensator, prawdopodobnie w obwodzie zasilania.
W pamięci EEPROM zapisano informacje o „monitorze” oraz listę obsługiwanych rozdzielczości.


Co więcej, okazało się, że podobne zaślepki produkuje też pewien człowiek z Rosji.


Przy okazji okazało się, że są jeszcze dwa inne rozwiązania: użycie zaślepki VGA (jeśli jest taka możliwość) albo konwertera HDMI-VGA. To drugie rozwiązanie ma zarówno zalety, jak i wady. Zaletą jest możliwość podłączenia monitora VGA, a wadą — skargi, że czasami może to doprowadzić do uszkodzenia karty graficznej.
Przez długi czas sam używałem podobnego konwertera i wszystko działało prawidłowo. Wiedząc jednak, jak bardzo się nagrzewa i ile pobiera prądu, mogę przypuszczać, że te obawy nie są bezpodstawne. Poza tym nie sądzę, żeby twórcy interfejsu przewidywali podłączanie do portu tak dużego obciążenia.


Czasami pojawia się jeszcze jeden problem: konwerter również potrzebuje własnej „zaślepki”, żeby „myślał”, że podłączono do niego monitor. Na szczęście jej konstrukcja jest banalna i składa się z trzech rezystorów.


Ostatecznie komputer działa, choć nie obyło się bez problemów. Po pewnym czasie myszka znów się odłączyła — stało się to po kolejnym przejściu w tryb uśpienia, więc musiałem go wyłączyć. Przy okazji zabroniłem też wyłączania zasilania kontrolerów USB.



Chciałem już na tym zakończyć recenzję, ale nie wytrzymałem i postanowiłem sprawdzić, co jeszcze da się ustalić. A nuż się to komuś przyda.
Najpierw spróbowałem odczytać układ EEPROM, ale nic z tego nie wyszło, mimo że próbowałem na różne sposoby. Do podłączenia programatora użyłem schematu, który zamieściłem wyżej.
W końcu machnąłem na to ręką i postanowiłem odpuścić, ale bardzo chciałem się dowiedzieć, co jest w środku, więc zacząłem próbować otworzyć tę „pamięć flash” i w końcu udało mi się ją rozebrać.
Okazało się, że wystarczy mocno nacisnąć gumową część od strony przeciwnej do złącza, żeby ją otworzyć. W środku wszystko jest jednak zalane czymś gumopodobnym.


Niejednokrotnie pisałem, że podczas testowania urządzeń staram się unikać destrukcyjnych metod. Dlatego ostrożnie wygryzłem wyciąłem kawałek gumy, choć znacznie szybciej byłoby usunąć ją całą.
Początkowo zacząłem jednak ciąć z niewłaściwej strony płytki, sugerując się zdjęciem, które pokazywałem wyżej.


Gdy już „dobrałem się do wnętrza”, wszystko stało się znacznie prostsze.
Interesowały mnie styki oznaczone jako SCL, SDA i GND. Na schemacie pinów złącza zaznaczyłem te, które są w ogóle potrzebne do działania emulatora.


Zrozumiałem jednak swój błąd, gdy zobaczyłem pełny schemat. Problem w tym, że schemat podłączenia, który znalazłem na forum dla górników, zawierał kilka błędów.
1. Zamieniono miejscami piny SCL i SDA. Nie były opisane na schemacie, a mnie nie chciało się otwierać dokumentacji układu EEPROM.
Nic dziwnego, że układ nie dawał się odczytać.


O ile poprzedni błąd był częściowo moją winą, o tyle następnego nie mogłem przewidzieć. Pin GND (masa) nie jest podłączony do styków złącza, tylko wyprowadzony na obudowę! Czyli nawet po prawidłowym podłączeniu linii danych nie udałoby mi się odczytać układu. Można się było o tym przekonać dopiero po rozebraniu emulatora.
Podłączyłem więc masę, zamieniłem miejscami piny SCL i SDA i wszystko ruszyło. Hurra, pierwsze małe zwycięstwo.


Układ udało się odczytać, a w uzyskanych danych znalazłem nazwę emulowanego monitora.


Ponieważ zdarzają się błędy, sprawdziłem odczyt, czyli odczytałem dane ponownie i porównałem wyniki. Weryfikacja przebiegła pomyślnie, więc można uznać, że zrzut jest prawidłowy.


Już miałem na tym poprzestać, ale potem pomyślałem: a co, jeśli to sprawdzić? Przy okazji naszkicowałem schemat opisywanego emulatora — może się przyda.
Kondensator może mieć pojemność od 10 do 100 nF, a rezystory rezystancję mniej więcej od 2,2 do 6,2 kΩ. Nieużywane wyprowadzenia po prostu wiszą w powietrzu. To nie jest prawidłowe rozwiązanie, ale właśnie tak zrobiono w emulatorze.


Nie miałem układu 24C02, za to znalazłem kilka 26LC16B.


Zapisujemy w układzie wcześniej pobrany przeze mnie wsad. W programatorze wybrałem układ 24C02, choć nie ma to znaczenia.
Składamy taką konstrukcję „na słowo honoru”.


Włączamy — działa jak oryginał :)


A teraz o oszczędnościach.
Układ kosztuje około 10 centów. Są też tańsze, ale mają mniejszą obudowę. Można też wylutować go z jakiejś starej płytki.
Jako złącze najłatwiej wykorzystać kawałek kabla HDMI, nawet najtańszego. Kosztuje około 1 dolara i można z niego zrobić 2 emulatory.
Trzy rezystory i kondensator — niech będzie kolejne 5 centów.
Podstawka nie jest potrzebna.
Razem: 10+50+5=65 centów za emulator.


Pewnie powiecie: ale programator też kosztuje.
Oczywiście, że kosztuje, ale są trzy możliwości: znaleźć znajomych elektroników i wpaść do nich, samodzielnie zbudować programator albo kupić najprostszy CH341A, który kosztuje około S2.58 z dostawą
Nawet kupując programator, i tak wychodzi taniej niż zakup gotowego emulatora :)


Dodatkowo schemat przejściówki DVI-VGA dla tych, którzy nie mają wyjścia VGA, ale mają DVI z dodatkowymi stykami wyjścia analogowego (nad i pod szerokim stykiem) — DVI-A, DVI-I.


W tym wariancie można spróbować użyć trzech rezystorów o rezystancji 75 Ω. Nie ma gwarancji, że zadziała, ale nie trzeba też wiele robić.



Przewiduję, że pojawią się pytania, więc spróbuję na nie odpowiedzieć.
Początkowo próbowałem rozwiązać problem na kilka sposobów:
1. Wyłączenie oszczędzania energii
2. To samo na poziomie rejestru.
3. Ponowna instalacja Windows z różnymi wersjami i kompilacjami
4. Użycie zewnętrznych hubów z zasilaniem.
5. Szukanie alternatywnych sterowników
6. Zmiana ustawień BIOS-u
7. Wiadomości do producenta i sprzedawców.

Wszystkie próby spełzły na niczym — za każdym razem porty USB przestawały działać.

Testowałem komputer przez kilka dni. Porty wyłączyły się raz, podczas kolejnego przejścia w tryb uśpienia. Wyłączyłem go i od tamtej pory wszystko działa normalnie.
To rozwiązanie jest oczywiście prowizorką, ale jeśli działa, to lepsze to niż nic. Radziłbym jednak najpierw spróbować z zewnętrznym monitorem albo konwerterem HDMI-VGA (jeśli można go skądś pożyczyć). Jeśli wszystko będzie działać prawidłowo, dopiero wtedy kupić taką zaślepkę.
Wybrałem sprzedawcę po prostu według najniższej ceny. Nie sądzę, żeby były między nimi jakieś różnice.

O mało nie zapomniałem o najważniejszym, czyli wsadzie EEPROM, który znajduje się w archiwum razem ze schematem podłączenia.
hdmi_plug.zip [ 0 b ] ( pobrań: 387 )


To wszystko. Mam nadzieję, że się przydało.