Show HN: anyon e - un ordinateur portable open source fabriqué entièrement à partir de zéro
(byran.ee)- Un ordinateur portable fabriqué par un élève de terminale pendant 6 mois
- Écran AMOLED 4K, clavier mécanique Cherry MX, Minecraft en 4K, exécution de LLMs +7B, navigation web, environ 7 heures d’autonomie. Tout est open source.
- L’objectif était de reproduire au maximum les différentes caractéristiques techniques des ordinateurs portables fins et légers du commerce les plus récents (écran, audio, performances, qualité de fabrication, toucher, interaction tactile, efficacité, taille, etc.)
- En même temps, c’était aussi une tentative de fabriquer soi-même autant d’éléments que possible à partir de zéro
Configuration matérielle complète
Choix de la puce
- Je cherchais un SoC pour ordinateur monocarte (SBC), et le Rockchip RK3588 a retenu mon attention car il était plutôt rapide
- Le support logiciel est limité, mais la documentation matérielle et les schémas de référence étaient corrects
- Spécifications du RK3588
- Quad-core A76 + quad-core A55
- GPU Mali-G10
- NPU 6 TOPS
- Décodeur 8K@60FPS
- I/O variées (écran 8K, double USB3.1, PCIe 3.0 x4, HDMI2.1/eDP 1.4, etc.)
- L’utilisation d’un système sur module (SoM) est efficace, car elle évite d’avoir à gérer la partie mémoire qui nécessite du routage de signaux à haute vitesse
- J’ai choisi le SoM CM3588 de FriendlyElec
Écran
- Après avoir filtré par taille et résolution sur panelook.com, j’ai opté pour un AMOLED 13,3 pouces en 4K
- Le ATNA33TP11 disposait d’un stock relativement important de panneaux récents
- De petits ajustements, comme la position du connecteur ou la réduction de la longueur de la carte, ont permis d’assurer une intégrité du signal de l’ordre de 1,5 GHz
- La configuration d’un AMOLED 4K dans un environnement Linux non standard basé sur eDP a été extrêmement complexe (timing de mise sous tension, analyse de logs d’ingénierie, rétro-ingénierie, etc.)
Alimentation
- L’objectif était d’atteindre environ 60 Wh avec 4 cellules en série d’environ 6 mm d’épaisseur
- J’ai trouvé des cellules 3,7 V 4250 mAh sur batteryspace.com
- La tension totale est de 16,8 V en configuration 4S (entrée USB-C 20 V max). J’ai utilisé le circuit de charge BQ25713, le circuit d’équilibrage BQ77915, le circuit de suivi de puissance LTC2943, etc.
- Un ESP32-S3 assure la surveillance de la batterie et divers contrôles
- J’ai configuré l’affichage natif de l’état de la batterie dans l’OS via le noyau et des scripts Python
[Powertrain V0.2 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
Carte mère
- En me basant sur la batterie, la taille de l’écran, etc., j’ai fixé la largeur de la carte mère à environ 90 mm
- Pour les I/O externes, j’ai intégré un double port USB3.1 Type-C, un port USB2.0 Type-A, une prise casque et un lecteur de carte microSD
- À l’intérieur, elle prend en charge un M.2 E-key (module Wi‑Fi/Bluetooth) et un M.2 M-key (SSD NVMe)
- Je prévois de détailler la carte mère finalisée dans un article séparé
[Motherboard V1.0 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
Mise en route du système
- J’ai utilisé le noyau/la distribution ubuntu-rockchip de Joshua Riek
- Le noyau Armbian étant lui aussi basé sur celui de Rockchip, il permet aussi de bien exploiter les fonctions matérielles
- La configuration matérielle est principalement gérée dans le DeviceTree (DTS), avec les bons réglages côté bootloader via U-Boot
- Le développement s’est fait sur un environnement MacBook + Visual Studio Code + Orbstack (Ubuntu 24.04 virtualisé), puis les fichiers compilés étaient envoyés vers l’appareil RK3588 via
scp - Les réglages d’affichage, PCIe, USB, etc. ont été résolus par des cycles répétés de modifications du DTS et de redémarrages
- Au final, le système tourne sur Ubuntu 24.04 LTS avec un noyau 6.1
Périphériques
- L’idée est partie de la question suivante : et si l’on pouvait détacher le clavier du portable pour l’utiliser comme un clavier sans fil ?
- Ayant déjà fabriqué à plusieurs reprises des claviers mécaniques sans fil basés sur ZMK, j’ai choisi des switches Cherry MX ULP
- Comme la batterie et les switches augmentent la hauteur, j’ai utilisé une batterie de 200 mAh de 1 mm d’épaisseur et minimisé aussi l’épaisseur du PCB
- Les keycaps étant difficiles à se procurer dans le commerce, je les ai imprimés en 3D avec une buse de 0,15 mm
- Pour le trackpad, j’ai retenu le module PXM0057-401 d’Azoteq (surface en verre, multitouch, support USB). C’est dommage qu’il soit en fin de vie
[Keyboard V1.0 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
Mécanique
- J’ai envoyé des blocs CNC en aluminium chez JLC pour recevoir des échantillons avec différents traitements d’anodisation. Le gris foncé offrait le meilleur toucher, mais j’ai finalement choisi le noir mat pour son apparence
- La CAO a été réalisée sur OnShape, avec les charnières du Framework 13.3” comme référence
- Disposition interne du châssis : 4 batteries en bas, carte d’alimentation à droite, carte mère à gauche, structure de charnière tout en haut. J’ai conçu une fixation sans vis inférieures pour le clavier amovible magnétique
- Le système de refroidissement combine un dissipateur thermique en cuivre sur mesure, un heatpipe et un ventilateur, avec le pad thermique PTM7950
- Pour les haut-parleurs, j’ai utilisé un modèle de PUI Audio, mais faute de temps pour déboguer le DAC audio du CM3588, j’ai ajouté un convertisseur audio USB externe
Réflexions
- Le nom du projet, anyon_e, m’est venu après un cours de mécanique quantique (en particulier sur la quasi-particule « anyon »)
- Le projet a été extrêmement difficile, car il fallait faire converger électricité, logiciel et mécanique
- Comme les projets open source (ZMK, KiCad, Blender, etc.), je voulais partager avec les autres la force de la création, de l’innovation et de l’imagination
- Je souhaite contribuer à l’open source, même modestement, et ouvrir de nouvelles possibilités
5 commentaires
Je me suis trompé rien qu’en lisant le titre, je pensais qu’il s’agissait d’un carnet. Il vaudrait sans doute mieux parler d’un laptop.
L’apparence fait vraiment penser à un produit du commerce.
C’est impressionnant.
C'est impressionnant..
Repo officiel - https://github.com/Hello9999901/laptop
Il semble qu’il soit actuellement lycéen à la Phillips Exeter Academy, un établissement privé très réputé fondé en 1781.
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