Jurutera Mengubah Vape Pakai Buang Menjadi Pelayan Web Berfungsi Penuh Dengan Hanya 24KB Memori Flash

Pasukan Editorial BigGo
Jurutera Mengubah Vape Pakai Buang Menjadi Pelayan Web Berfungsi Penuh Dengan Hanya 24KB Memori Flash

Apa yang bermula sebagai projek mudah untuk menyelamatkan bateri telah berkembang menjadi salah satu contoh paling bijak dalam penggunaan semula sisa elektronik. Seorang jurutera telah berjaya menukar vape pakai buang yang dibuang menjadi pelayan web yang berfungsi, membuktikan bahawa walaupun peranti yang paling tidak dijangka boleh mendapat kehidupan baru melalui kejuruteraan yang kreatif.

Vape pakai buang ini baru sahaja menjadi pelayan web yang sangat pantas
Vape pakai buang ini baru sahaja menjadi pelayan web yang sangat pantas

Asas Perkakasan Yang Tidak Dijangka

Bogdan Ionescu , dalang di sebalik projek luar biasa ini, mendapati bahawa vape pakai buang moden mengandungi perkakasan yang mengejutkan berkebolehan. Peranti ini beroperasi pada mikropengawal ARM Cortex-M0+ yang tertanam dalam IC Puya , beroperasi pada hanya 24 MHz dengan sumber yang sangat terhad. Mikropengawal ini mempunyai hanya 24 KB memori flash dan 3 KB RAM - tidak mencukupi untuk menyimpan walaupun satu gambar beresolusi tinggi, namun entah bagaimana mampu mengehoskan keseluruhan laman web.

Spesifikasi Perkakasan:

  • Mikropengawal: ARM Cortex-M0+ (24 MHz)
  • Memori Flash: 24 KB
  • RAM: 3 KB
  • Cip: Puya ASIC (kemungkinan PY32F002B)

Cabaran Pelaksanaan Teknikal

Transformasi ini memerlukan mengatasi halangan teknikal yang ketara. Ionescu menggunakan semihosting dan Serial Line Internet Protocol (SLIP), protokol rangkaian vintaj, untuk membolehkan peranti menghantar dan menerima paket IP. Pendekatan ini secara berkesan menukar vape kecil itu menjadi apa yang beliau gambarkan sebagai modem dial-up paling kecil yang pernah anda lihat. Pelaksanaan awal mengalami masalah prestasi yang teruk, dengan halaman mengambil masa lebih 20 saat untuk dimuatkan dan masa ping melebihi satu saat.

Pelaksanaan Teknikal:

  • Protokol: Serial Line Internet Protocol ( SLIP )
  • Antara muka: Semihosting untuk mikropengawal ARM
  • Sambungan: Siri USB yang meniru modem dial-up
  • Protokol Web: HTTP (bukan HTTPS disebabkan kekangan sumber)

Kejayaan Pengoptimuman Prestasi

Kejayaan datang melalui pengoptimuman yang teliti terhadap aliran data dan pengurusan memori. Prestasi perlahan pelaksanaan asal berpunca daripada membaca dan menulis data satu aksara pada satu masa, mewujudkan kesesakan pensirialan yang tidak cekap. Dengan melaksanakan penimbal cincin untuk cache bacaan daripada hos dan pengelompokan penulisan untuk membolehkan pelarian data yang betul, Ionescu meningkatkan prestasi secara dramatik. Sistem yang dioptimumkan kini memuatkan halaman dalam kira-kira 160 milisaat dengan kehilangan paket sifar, manakala masa ping menurun kepada hanya 20 milisaat.

Perbandingan Prestasi:

  • Masa pemuatan awal: 20+ saat
  • Masa pemuatan yang dioptimumkan: 160 milisaat
  • Masa ping awal: >1 saat
  • Masa ping yang dioptimumkan: 20 milisaat
  • Kehilangan paket: 0% (selepas pengoptimuman)
Memahami seni bina ARM Cortex-M0+ yang menggerakkan pelayan web yang tidak dijangka
Memahami seni bina ARM Cortex-M0+ yang menggerakkan pelayan web yang tidak dijangka

Demonstrasi Dunia Sebenar

Laman web berkuasa vape, boleh diakses di ewaste.fka.wtf , berfungsi sebagai demonstrasi langsung kejayaan projek ini. Laman ini mengehoskan dokumentasi teknikal yang menerangkan penciptaannya sendiri, mewujudkan meta-ulasan tentang sisa elektronik dan kejuruteraan kreatif. Walaupun pelayan kadang-kadang mengalami ralat 503 disebabkan oleh volum trafik yang tinggi, fungsi asasnya membuktikan bahawa walaupun peranti yang sangat terhad sumber boleh menyajikan kandungan web moden apabila dioptimumkan dengan betul.

Implikasi Alam Sekitar Dan Teknikal

Projek ini menyerlahkan kedua-dua pembaziran alam sekitar yang wujud dalam elektronik pakai buang dan potensi yang tidak diterokai dalam peranti yang dibuang. Vape pakai buang moden sering merangkumi port USB-C , bateri boleh cas semula, skrin, dan mikropengawal yang canggih - ciri-ciri yang mencabar klasifikasi mereka sebagai produk yang benar-benar boleh dibuang. Pelaksanaan pelayan web yang berjaya menunjukkan bahawa peranti-peranti ini mempunyai keupayaan pengkomputeran jauh melebihi kes penggunaan yang dimaksudkan, mencadangkan kemungkinan yang lebih luas untuk penggunaan semula sisa elektronik dan aplikasi sistem tertanam.

Mendedahkan potensi tersembunyi dalam peranti elektronik yang dibuang
Mendedahkan potensi tersembunyi dalam peranti elektronik yang dibuang