Коммуникатор на базе Meshtastic
Это самодостаточный девайс, позволяющий обмениваться сообщениями через LoRa радио используя Meshtastic как основу для транспорта. Можно отправлять текст, короткие голосовухи и картинки. У девайса есть ясный UI, упрощающий первичную настройку и оберегающий юзверя от технических премудростей Meshtastic. Сборка простая, по максимуму из готовых, дешёвых и доступных к покупке компонентов, паять нужно будет только разъёмы, диоды и свичи/хотсвапы на несущую плату.
ESP32-S3R2
Xtensa 32-bit LX7 dual-core processor (up to 240 MHz)
2 MB PSRAM, 16 MB ext. Flash, 512 KB SRAM, 384 KB ROM
Wi-Fi 802.11 b/g/n (up to 150 Mbps) and Bluetooth 5 (LE)
Semtech SX1262
863–928 MHz, 28 ±1 dBm
Здесь работает основная логика ПО. Обслуживается Meshtastic, выполняются аппликухи, рендерится UI, [де]кодируется аудио, обслуживается микрофон, пищалка, динамик и энкодеры.
RP2040
Dual-core Arm Cortex-M0+ (up to 133 MHz)
264 KB on-chip SRAM and 2 MB on-board QSPI Flash
Можно было бы обойтись, но ради обслуживания камеры и матрицы клавиатуры проще взять это, чем грузить основной чип и возиться с расширением GPIO. Можно подумать насчёт оффлоада на этот чип чего-то тяжёлого мультимедийного.
640x480, 30 FPS
YUV / YCbCr 4:2:2, RGB565 / RGB555 / RGB444, GRB 4:2:2, Raw RGB Data
Камера, чтобы делать чудные фотки. Будем применять дизеринг, чтобы это можно было смотреть на монохромных дисплеях. В перспективе можно изобрести самодельный видео кодек, чтобы можно было передавать сильно сжатые клипы.
SSD1309
128×64, 1-bit
SPI
Дисплей... Хороший, монохромный. Бывает разных цветов. Разгонял его как-то раз кадров до 160/с, вроде. Как опцию можно будет рассмотреть обычный LCD экран вместо этого.
I2S DAC + amp
I2S ЦАП + усилитель, чтобы нормально раскачать динамик от E398.
Motorola E398 Speaker
Динамик от E398. С усилителем должно играть нормально.
I2S MEMS microphone
I2S микрофон, сразу со встроенным АЦП.
Rotary encoder
Навигация, громкость, яркость, скорость голосовух и т. д.
Cheap compatible switch
Ну хоть клавиатура нормальная. Печатать будем на T9, деды печатали.
Passive, PWM
Для оповещений и эффектов UI, чтобы не пробуждать усилитель
+ JST-PH
Дня на три должно хватить
Розетки
Диоды 1N4148
Дня на три должно хватить
Верится с трудом
Но Резонит обещает
3D Печать
Максим поможет
Разработка на Rust для ESP32 достигла очень комфортного уровня, возьмём Embassy и будем юзать async. Сделаем:
Возьмём за основу базовую базу от Meshtastic и будем использовать его для транспортировки своих сообщений.
То, что поддерживается в существующих portnums и полезно нам – заюзаем, а то, чего нам не хватает, реализуем на приватных портах.
Можно будет использовать существующие Meshtastic сети для доставки наших посылок.
Сделаем казуальный API упростив работу с ресурсами девайса (память, графика, аудио, коммуникации, interop), чтобы можно было писать свои мини-приложухи без необходимости пересборки среды.
Чтобы было веселее, позволим записывать и передавать короткие голосовые сообщения, разрешим при этом юзеру тюнить голосовой кодер и декодер по его вкусу (для экономии трафика или просто для прикола). Демо ниже.
В целом, кодек уже позволяет жать голос до одурения и написан на чистом Rust, что довольно приятно, где-то он даже не хуже, чем Codec 2, хотя был сделан за сутки. По перфу и #[no_std] на ESP32 ещё смотрел, но он сработает. Можно посмотреть & покрутить, исходники на GitHub. Пример ниже показывает работу при битрейте ~1 kbps.
Оригинал, без сжатия, 329 KB
Зашакалено, наш кодек, 0.5 KB
Ответ на этот вопрос, скорее всего, будет для каждого разным и появится в процессе, когда к разработке подключатся все, кому будет интересно что-то делать вместе или кому реально будет интересна концепция самого девайса. Возможно, девайс – не цель? Для фана? Делаем коммуникатор, чаще общаемся, профит. Но если без философии, то лично мне девайс интересен по следующим причинам:
Мы можем заюзать модуль Store & Forward из Meshtastic для того, чтобы запрашивать сообщения, которые клиент пропустил, пока был не в сети. Это немного снизит тряску из-за опасений проворонить чьи-то сообщения и позволит воспринимать мессенджер как что-то более надёжное.
В Meshtastic клиентах вечно какие-то дико неудобные подходы к конфигурированию чат-комнат и работе с адресной книжкой. Надо сделать это нормально и привычно.
Раз у нас уже есть голосовой кодек и точно будет кодек для картинок, то тут не далеко и до видео кодека с интересными способами компрессии картинок низкой глубины. Видео-связь на реалистичных дальнобойных LoRa режимах вряд ли получится сделать, но смешные GIFки – вполне.
OLED однобитный, но мы можем при помощи PWM и дизеринга выжать из него несколько уровней яркости, тогда картинки с камеры будут гораздо читаемее. Это будет жрать батарейку, но если поставить толстую батарейку...
Несколько классических игр уж точно нужно будет сделать. Тетрис, змейка, Stack Attack и подобное. У нас есть долгоживующая клавиатура на взрослых свичах, значит можно играть не беспокоясь о том, что она сдохнет, а ещё у нас есть два энкодера, можно управлять как на Playdate.
Добавляйте свои идеи в GitHub, мы их добавим сюда в кучу.