- Evertop est un PC portable qui émule un IBM XT avec un processeur 80186 et 1 Mo de RAM, capable d’exécuter DOS, Minix, certains systèmes d’exploitation des années 1980 et jusqu’à Windows 3.0
- Il combine un microcontrôleur ESP32 basse consommation, un écran E-ink de 5,83 pouces en 648x480, deux batteries de 10 000 mAh et une conception fortement optimisée pour l’économie d’énergie, avec pour objectif des centaines à des milliers d’heures d’utilisation sur une seule charge
- Il intègre un large éventail de périphériques : clavier intégré, clavier/souris PS/2, graphismes CGA/Hercules/MCGA, une partie de l’EGA/VGA, audio PC speaker/Adlib/Covox/Disney Sound Source, RS232, clé USB, Ethernet, Wi-Fi, LoRA, etc.
- L’alimentation et la recharge peuvent se faire via un panneau solaire amovible, une entrée DC 2,5 à 20 V ou micro USB ; le panneau solaire 6 V 6 W a montré en conditions réelles jusqu’à 700 mA, et 70 à 100 mA par temps nuageux
- Evertop Min est une version minimale qui supprime le clavier, la charge à tension variable, le panneau solaire, l’Ethernet RJ45, le port série DB9, le LoRA, le voltmètre et la moitié de la batterie afin de réduire le poids ainsi que les coûts de matériaux, de composants et d’assemblage
Structure de base d’Evertop
- Evertop est un ordinateur portable présenté comme un PC solaire ultra basse consommation à très longue autonomie
- Il émule un IBM XT, avec une configuration composée d’un processeur 80186 et de 1 Mo de RAM
- La plage de logiciels exécutables comprend :
- DOS
- Minix
- certains systèmes d’exploitation des années 1980
- jusqu’à Windows 3.0
- La compatibilité couvre presque tous les logiciels DOS compatibles IBM PC/XT des années 1980 et du début des années 1990
Conception énergétique et autonomie
- Les éléments clés de cette longue autonomie sont un microcontrôleur basse consommation, un écran E-ink peu énergivore, deux batteries de 10 000 mAh et des mesures agressives d’économie d’énergie
- En mode économie d’énergie, il ne s’agit pas d’une simple veille : l’appareil peut fonctionner de 200 heures au minimum à environ 500 heures en usage interactif continu, voire davantage selon les cas
- Avec le panneau solaire fourni, il est conçu pour être utilisable hors réseau sans avoir à trop se soucier de l’autonomie
- Il est prévu de porter à l’avenir un éditeur de texte natif, un traitement de texte et un lecteur d’ebooks déjà développés
- ces applications devraient permettre de dépasser les 1 000 heures sur une seule charge
- l’application de lecture d’ebooks pourrait même atteindre 5 000 à 10 000 heures
- Evertop prend en charge l’hibernation du disque déclenchée par l’utilisateur ou automatiquement
- un circuit IO commandé par double MOSFET permet de couper totalement l’alimentation à l’état inactif
- à la remise sous tension, la session peut reprendre là où elle s’était arrêtée
- Les périphériques internes peuvent être coupés via des interrupteurs physiques sur la façade lorsqu’ils ne sont pas utilisés, afin de réduire la consommation inutile
Modes de recharge et performances solaires
- L’alimentation et la recharge se font de trois manières :
- panneau solaire amovible intégré
- entrée DC 2,5 à 20 V via un circuit buck/boost interne
- connecteur micro USB
- Les trois sources peuvent être utilisées simultanément pour la recharge, et toutes permettent de recharger pendant l’utilisation
- Un voltmètre intégré facilite la vérification du niveau de batterie et de la tension de charge
- Le panneau solaire est donné pour 6 V et 6 W
- en théorie, il peut fournir 1 A en plein soleil
- la valeur maximale observée en pratique est de 700 mA
- cela peut déjà fournir de quoi alimenter 10 à 50 heures d’utilisation continue par heure d’ensoleillement
- même par temps très nuageux, il est possible d’obtenir 70 à 100 mA, soit 1 à 5 heures d’usage par heure de charge
Périphériques intégrés et entrées/sorties
- Evertop dispose d’un clavier intégré et de ports clavier/souris PS/2 externes
- La prise en charge graphique comprend :
- CGA
- Hercules
- MCGA
- une partie de l’EGA
- une partie du VGA
- La sortie audio prend en charge PC speaker, Adlib, Covox et Disney Sound Source
- un haut-parleur intégré est présent
- il y a une prise casque et une molette de réglage du volume
- Les ports de communication et d’E/S incluent :
- 1 port série DB9 RS232
- 1 port série TTL
- des ports PS/2 clavier et souris doubles
- un port pour clé USB
- un port Ethernet RJ45
- Wi-Fi
- radio LoRA
- Un client de chat temps réel LoRA a été écrit en QBASIC en environ 15 minutes
- Le matériel Bluetooth est présent, mais la fonctionnalité n’est pas encore implémentée
- parmi les fonctions envisagées : clavier/souris BT, Bluetooth série, Bluetooth IP, audio Bluetooth, transfert de fichiers Bluetooth
- Le clavier intégré peut être facilement détaché grâce à un court cordon
- cela permet de poser l’unité principale verticalement et le clavier à plat
- il est aussi possible de brancher un clavier séparé sur le port PS/2 pour utiliser un clavier pleine taille
Stockage et configuration du système d’émulation
- Les images de disquettes et de disques durs sont stockées sur carte SD
- La carte utilisée est une carte SD de 256 Go
- des cartes plus grandes pourraient fonctionner, mais cela n’a pas été testé
- Chaque image de disque dur peut aller jusqu’à 4 Go
- Un système d’émulation peut monter 2 disquettes et 2 disques durs
- soit un total de 8 Go par système
- Il est possible de configurer plusieurs systèmes d’émulation et de les choisir au démarrage
- le dernier choix peut aussi être conservé comme valeur par défaut
Technologies d’implémentation
- Le fonctionnement interne repose sur un microcontrôleur Espressif ESP32
- L’écran est un modèle « fast refresh » de 5,83 pouces en 648x480 provenant de good-display.com
- il ne consomme pas d’énergie lorsqu’il ne se rafraîchit pas
- La base logicielle est partie de la démo PCEmulator de la bibliothèque FabGL de Fabrizio Di Vittorio
- après environ deux ans d’ajouts, suppressions, modifications, corrections et expérimentations, elle a pris sa forme actuelle
- Le boîtier est imprimé en 3D en plastique PETG mat
Evertop Min
- Evertop Min est la version minimale de l’Evertop d’origine
- Les éléments retirés pour réduire le poids ainsi que les coûts de matériaux, de composants et d’assemblage sont les suivants :
- clavier intégré
- charge à tension variable
- panneau solaire
- Ethernet RJ45
- port série DB9
- radio LoRA
- voltmètre
- moitié de la capacité de batterie
- Les éléments conservés sont les suivants :
- le même écran E-ink
- des ports PS/2 doubles pour clavier/souris
- haut-parleur intégré
- prise casque
- molette de volume
- port pour clé USB
- réseau Wi-Fi
- Bluetooth
- port série TTL
- lecteur de carte SD
- port de recharge micro USB
- Il exécute le même firmware que le grand Evertop
- En ajoutant un clavier PS/2 et un panneau solaire externe, l’utilisateur peut obtenir une configuration de calcul hors réseau plus légère et plus compacte pour de longues durées
Démonstrations et exemples d’exécution
- Les vidéos d’exemple montrent notamment QBASIC « hello world », le son Adlib de Space Quest 3, le Démineur de Windows, Adlib Jukebox, l’usage d’une clé USB, le réseau, la navigation web, l’hibernation et la reprise, ainsi que le retrait du panneau solaire
- Si certaines vidéos ne se lisent pas dans Firefox, il est recommandé d’utiliser Chrome
- La vidéo complète en haute résolution est disponible dans la playlist YouTube
- Les images d’exemple incluent Doom, Monkey Island, Space Quest, Wolfenstein 3D, Prince of Persia, SimCity, King’s Quest, Word for Windows, Excel, WordStar 7, MS Works, le réseau, Minix et un compilateur C, ainsi que des photos des ports externes et de l’accès interne
1 commentaires
Avis sur Hacker News
En réalité, 100 heures est même une sous-estimation. Même sans utiliser le mode économie d’énergie, on peut l’utiliser activement pendant au moins 200 heures avec une seule charge, et avec le mode économie d’énergie, dépasser 500 heures est facile.
Super. Je me demande combien de temps l’écran tient. J’ai moi aussi bricolé avec des tableaux de bord en papier électronique, même si ce n’était pas aussi impressionnant, et les écrans Waveshare sont annoncés pour jusqu’à 1 million de rafraîchissements. L’écran utilisé ici a l’air meilleur.
Mes modestes projets en papier électronique :
https://www.asciimx.com/projects/e-reader/
https://www.asciimx.com/projects/etlas/
J’utilise le même écran depuis un peu plus de deux ans, en moyenne 1 à 2 heures par jour, et par rapport à un écran neuf, la différence de netteté du texte et des graphiques me paraît inexistante ou très faible.
Ce genre d’appareil ne semble pas destiné à être utilisé très intensivement tous les jours, donc il paraît raisonnable de s’attendre à pouvoir le ressortir occasionnellement pendant plusieurs années.
Je pense qu’il existe ici une catégorie d’appareils encore vacante : des appareils à très faible consommation, mais utilisables indéfiniment, avec des fonctions de base. À mesure que le matériel ultra basse consommation deviendra de plus en plus capable, il pourrait même remplacer des appareils comme les ordinateurs portables.
Le matériel reste largement capable et plutôt durable pendant longtemps. Mais accepter un logiciel non pris en charge vieux de 10 ans demande un profil d’utilisateur assez particulier, et c’est encore plus vrai pour des logiciels du niveau de l’IBM XT.
Ces appareils sont très peu nombreux, donc la sécurité n’est pas vraiment prise en compte. La personne qui s’introduirait dans un Amiga connecté à Internet serait probablement juste un ami qui plaisante. Mais si des appareils conçus pour durer servent à des tâches réelles, surtout dès qu’il y a le moindre rapport avec de l’argent, ils doivent être bien plus à jour.
Je me demande où est l’ordinateur portable ultrafin et ultraléger qui permet d’écrire des e-mails, de faire un peu de code et de navigation web, de se connecter en SSH à d’autres machines, tout en offrant 50 heures d’autonomie.
De mon côté, j’utilise quelque chose de similaire avec un Boox Palma 2 posé sur un support et un Thinkpad Keyboard 2 branché dessus. L’autonomie n’est peut-être pas de 100 heures, mais elle est assez longue.
Ça tourne par émulation, mais je me demande si les économies d’énergie auraient été encore plus importantes si le matériel avait été réduit avec un procédé CMOS moderne tout en restant gate-accurate par rapport à l’original. Peut-être pas juste un facteur à un chiffre, mais carrément un ordre de grandeur ?
C’est amusant qu’il y ait une touche Windows sur le clavier. Je me demande si quelqu’un sait de quel portable elle vient à l’origine. Comme il n’y a pas de pointing stick, ce n’est pas un ThinkPad, et j’ai le souvenir que certains anciens Dell avaient une disposition bizarre assez similaire. Vu que les touches ne sont pas de type chiclet, c’est clairement un vieux truc. À part l’emplacement de Home/End et la touche Shift droite, il a l’air meilleur que la plupart des claviers de portables actuels. Insert/Delete/Home/End ne sont pas en combinaison Fn, et les flèches sont en taille pleine.
En général, un fond blanc avec du texte noir rend bien mieux que l’inverse, mais certains programmes utilisent l’inverse par défaut, donc c’est pratique de pouvoir rebascule rapidement. La touche « menu » à droite de la barre d’espace sert au rafraîchissement rapide de l’écran. Elle redessine les pixels noirs pour qu’ils redeviennent vraiment noirs, ce qui permet de corriger rapidement l’affichage quand il paraît un peu délavé. Un appui long lance un rafraîchissement complet plus long : tout devient noir puis l’image est restaurée, ce qui prend environ une seconde. Le noir redevient complètement noir, le blanc complètement blanc. Aucun des deux n’est nécessaire très souvent, mais il y a des situations où on en a besoin toutes les deux ou trois heures.
Le clavier n’est pas une pièce de portable, mais un clavier PS/2 autonome. Je l’ai sorti de son boîtier d’origine et installé dans un boîtier imprimé en 3D pour cet ordinateur. On peut le trouver sur https://item.taobao.com/item.htm?id=561534245819&skuId=52612..., option « KJW240/10寸PS/2圆口（线长140cm ». Le câble d’origine était beaucoup trop long, donc je l’ai coupé à environ 35 cm et j’ai serti un connecteur PH2.0 pour le brancher en interne à la carte mère. Je ne sais pas s’il est disponible hors de Chine ; il existe peut-être aussi sur AliExpress.
J’ai testé plusieurs claviers avant de choisir celui-ci. Les contraintes étaient assez strictes. Il fallait les touches Windows et menu, les deux touches Shift gauche et droite, Delete et Backspace, Print Screen, Scroll Lock, Num Lock, un pavé numérique activé par Num Lock, Pause/Break et Insert. Peu de mini-claviers modernes ont tout ça. Il devait être assez petit pour entrer dans cet ordinateur, mais assez grand pour taper naturellement, et consommer peu. Celui-ci consomme environ 6 à 7 mA. Beaucoup de claviers testés consommaient 30 à 40 mA, plus que le CPU lui-même.
Ce que j’aime le moins, c’est que la touche Home est entre l’apostrophe et Entrée, et que la flèche haut se trouve à peu près à la place de Shift droite. C’est vraiment un mauvais choix de conception. Mais il reste meilleur que beaucoup d’autres claviers, et après quelques jours de frappe je m’y suis plutôt bien habitué. À terme, je compte fabriquer mon propre clavier pour le remplacer. J’aimerais un clavier avec une disposition standard, où le processeur dort entre deux frappes et consomme en moyenne moins de 1 mA.
On peut aussi brancher le clavier PS/2 de son choix sur le côté droit de l’appareil, donc il fallait prévoir le cas de vieux claviers sans touches Windows ni menu. Dans ce cas, F11 remplace la touche Windows et F12 remplace la touche menu. Ces deux touches étaient absentes de beaucoup de vieux claviers et n’étaient pas utilisées par les logiciels de l’époque DOS.
Prenez mon argent. Vraiment, c’est exactement le genre d’objet que je voulais depuis longtemps, et je n’ai ni le temps ni les ressources pour le fabriquer moi-même.
Tout le monde veut de l’informatique rétro basse consommation, mais on s’attend aussi à une latence raisonnable à l’usage. On veut du Wi-Fi fiable dans toutes les pièces, un écran e-ink pas trop mauvais qui ne coûte pas la moitié du prix d’une voiture, et aussi pouvoir naviguer sur le Web (HTTPS). On n’en est pas encore là.
Si quelqu’un crée un produit de qualité avec toutes ces « exigences » de la vie moderne, je pense que ce sera un énorme succès.
À strictement parler, ce n’est pas un clone de XT. Le XT avait un CPU 8088, un adaptateur d’affichage CGA/Hercules, 640 Ko de RAM et un haut-parleur PC. Celui-ci a un 80186, 1 Mo de RAM, du MCGA (VGA) et même une émulation Adlib. Il est meilleur qu’un XT.
Il existait aussi des clones de XT utilisant des processeurs V20, V30 ou 80186. Donc, dans ce sens traditionnel, cette machine est un clone de XT, puisqu’elle exécute tous les logiciels conçus pour XT et ajoute beaucoup de fonctionnalités. En revanche, elle ne peut pas exécuter tous les logiciels prévus pour AT, donc on ne peut pas l’appeler clone d’AT.
Au lycée, j’avais un XT et je me connectais à des BBS avec un modem 2400 bauds, en regardant les caractères apparaître un par un sur un écran monochrome vert. C’était vraiment génial.
Ça aide aussi à ajuster les attentes concernant la lenteur de l’écran.
Les clones compatibles IBM PC de la gamme HP Palmtop avaient eux aussi une très longue autonomie avec deux piles AA :
https://www.pcmag.com/news/the-golden-age-of-hp-palmtop-pcs
Je m’éloigne un peu de la question de l’alimentation solaire, mais je me demande ce qu’est devenu le CPU solaire Intel Claremont. Je ne sais pas jusqu’où le projet est allé, ni s’il s’est limité à une démonstration technologique.
J’utilise un Boox Max Lumi tous les jours comme écran secondaire pour travailler dans Emacs. L’encre électronique est excellente pour le texte et le terminal ; le seul souci, c’est quand il faut parfois utiliser la souris. Pour les usages dont je parle, ça n’arrive pratiquement jamais
Ce que je voudrais vraiment, c’est un ordinateur portable Linux basse consommation dont le CPU et la mémoire ne soient pas totalement inexistants. Il suffit qu’il permette d’écrire de petits programmes. Des performances un peu faibles ne me dérangent pas, et les tâches gourmandes en CPU peuvent être traitées en SSH
J’ai vu plusieurs appareils qui semblaient correspondre à mes besoins, mais après les avoir longuement examinés, j’ai fini par ne pas les acheter. Soit ils donnaient l’impression d’un écosystème trop fermé, soit la programmation y était possible mais ils ne semblaient pas adaptés pour écrire mes billets de blog dans Emacs, soit ils étaient tellement peu puissants que 99 % des outils que j’utilise déjà n’auraient probablement pas fonctionné
J’aimerais avoir les connaissances en électronique, ou la confiance, pour bricoler moi-même ce genre de chose. Ça semble tout à fait faisable. Par exemple, je regardais des produits comme https://www.waveshare.com/product/displays/e-paper/epaper-1/... ; même sans être sûr qu’ils soient compatibles avec d’autres options, c’est assez bon marché pour en acheter un et essayer
Ces temps-ci, j’ai l’impression qu’un appareil Android conçu pour l’efficacité énergétique devrait pouvoir faire tourner l’essentiel de ce que je veux. Par conception, la batterie devrait aussi tenir assez longtemps. En y ajoutant un trackpad, un clavier et un écran à encre électronique, on obtiendrait l’appareil parfait pour moi. Il n’a pas besoin d’être le plus fin du monde ; avec une batterie remplaçable, ou simplement beaucoup de batteries, plus un chargeur solaire portable, ce serait incroyable
Plutôt chouette. Avant de m’intéresser à l’encre électronique, la configuration idéale que j’imaginais était un netbook sous Linux, avec un accès Internet occasionnel pour déléguer les calculs lourds à un serveur puissant. Ce type de configuration pourrait aussi s’utiliser de façon similaire