Seorang peminat perkakasan telah berjaya merekayasa balik skematik lengkap dan susun atur Raspberry Pi Compute Module 5 , mencetuskan perdebatan baharu mengenai keputusan yayasan untuk mengekalkan reka bentuk perkakasan mereka sebagai sumber tertutup. Projek ini melibatkan penyingkiran fizikal semua komponen daripada papan dan mengampelas 16 lapisan untuk menangkap imej resolusi tinggi bagi analisis.
Proses Kejuruteraan Terbalik:
- Penyingkiran komponen fizikal daripada papan
- Pengukuran meter LCR bagi semua bahagian
- Pengamplasan lapisan demi lapisan (16 lapisan keseluruhan)
- Pengimbasan 9600 DPI bagi setiap lapisan
- Pengesanan imej dalam perisian reka bentuk KiCad
- Pembinaan semula dan pengesahan skematik
Proses Kejuruteraan Balik Yang Teliti
Usaha kejuruteraan balik ini memerlukan dedikasi yang melampau dan kemahiran teknikal. Jurutera tersebut mengeluarkan setiap komponen daripada papan CM5 , mengukurnya dengan peralatan khusus, kemudian secara metodikal mengampelas setiap lapisan papan litar kompleks 16 lapisan tersebut. Setiap lapisan diimbas pada resolusi 9600 DPI, mencipta imej terperinci yang boleh dikesan dalam perisian reka bentuk. Kaedah analisis musnah ini, walaupun berkesan, memusnahkan sepenuhnya papan asal dalam proses tersebut.
CM5 menggunakan konfigurasi yang dikenali sebagai 2+H+2 dengan empat lapisan mikrovia dan sambungan mekanikal tertanam di sepanjang kesemua 16 lapisan, menjadikannya salah satu papan elektronik pengguna yang paling kompleks tersedia hari ini.
Spesifikasi Teknikal CM5 :
- PCB 16 lapisan dengan konfigurasi 2+H+2
- Empat lapisan mikrovia: 1-2, 2-1, 15-16, 16-15
- Via mekanikal terbenam yang menghubungkan lapisan 2-15
- Pengendalian kapasitans luaran >355μF
- Litar hot-swap dengan siri pass MOSFET ( DMN3038LFGG )
Komuniti Mempersoalkan Komitmen Perkakasan Sumber Terbuka
Projek kejuruteraan balik ini telah mencetuskan semula perbincangan mengenai mengapa Raspberry Pi tidak mengeluarkan skematik rasmi untuk perkakasan mereka. Ramai ahli komuniti menunjuk kepada hubungan rapat yayasan dengan Broadcom sebagai halangan utama, walaupun yang lain berhujah ini tidak sepatutnya menghalang ketelusan dalam reka bentuk perkakasan.
Misi asal adalah untuk melibatkan kanak-kanak dalam pengkomputeran dengan papan kos rendah, sesuatu yang serupa dengan C64 pada tahun 80-an. Tetapi nampaknya itu hanya sebagai pengguna dan bukan sebagai pencipta.
Pengkritik berhujah bahawa yayasan telah beralih daripada akar pendidikannya, terutamanya selepas tersenarai awam. Kekurangan dokumentasi perkakasan terbuka menjadikannya jauh lebih sukar bagi pembangun untuk mencipta projek lanjutan, menyelesaikan masalah, atau belajar daripada teknik reka bentuk papan profesional.
Aplikasi Praktikal dan Had
Skematik yang direkayasa balik ini mempunyai beberapa tujuan praktikal selain daripada memuaskan rasa ingin tahu. Pembangun perkakasan kini boleh memahami dengan lebih baik kekangan reka bentuk semasa mencipta papan pembawa, mendiagnosis kegagalan luar biasa, dan berpotensi menyesuaikan komponen seperti IC pengurusan kuasa untuk projek lain. Dokumentasi ini juga mendedahkan butiran teknikal yang menarik, seperti bagaimana konfigurasi memori dan storan dipilih melalui nilai perintang khusus dan bukannya pelompat mudah.
Walau bagaimanapun, skematik sahaja tidak akan membolehkan pengklonan mudah CM5 . Kebanyakan komponen kritikal, termasuk sistem-pada-cip BCM2712 dan pengawal input/output RP1 , adalah sama ada reka bentuk tersuai atau hanya tersedia kepada pelanggan volum besar, bukan melalui pengedar elektronik standard.
Komponen Utama yang Dikenal Pasti:
- BCM2712 System-on-Chip (pemproses utama)
- RP1 pengawal Input/Output
- PMIC (Cip Pengurusan Kuasa) dengan fungsi hot-swap
- Modul WiFi/Bluetooth dengan keupayaan melumpuhkan GPIO
- Perintang konfigurasi Memory/eMMC (nilai khusus, bukan sifar-ohm)
Kesimpulan
Walaupun usaha kejuruteraan balik ini memberikan pandangan berharga ke dalam reka bentuk sistem terbenam moden, ia menyerlahkan ketegangan berterusan antara kepentingan komersial dan prinsip sumber terbuka dalam ekosistem Raspberry Pi . Kesediaan komuniti untuk menjalankan analisis yang begitu kompleks menunjukkan kedua-dua permintaan untuk ketelusan perkakasan dan kepakaran teknikal yang ada di kalangan peminat Raspberry Pi .