باستيلدا: النتائج

كيف يتم ترتيب عقد تصنيع الإلكترونيات في الولايات المتحدة؟
هل من الممكن الاستفادة من التمويل الجماعي؟
البرنامج الذي يقتل الأجهزة. أسطورة أم حقيقة؟
هل المشاريع المفتوحة المصدر لها حياة؟

كل هذا في الجزء الأخير من قصة المباحث حول تطوير Pastilda ، مدير أجهزة كلمة مرور مفتوحة المصدر.

بدء الإنتاج

في وقت إطلاق الدفعة الأولى ، كان لدينا طلبات للحصول على 182 Pastilds من 149 مستثمر. كانت الطلبات من جميع أنحاء العالم:




ومن المثير للاهتمام ، على الرغم من مقالاتنا باللغة الروسية ، هناك فقط 14 طلبًا من روسيا. طلبنا إنتاج 324 باستيلد ، لهذا المبلغ كان هناك ما يكفي من الأموال المحصلة.
نظرًا لخصائص الجهاز ، استفدنا من نصيحة Crowd Supply ووضعنا الإنتاج في الولايات المتحدة الأمريكية في مصنع Macrofab . قليلا عن كيفية ترتيب كل شيء هناك. نذهب إلى الموقع وإنشاء طلب. نقوم بتحميل ODB ++ ، يوجد داخل كل شيء حول الجهاز لدينا: طبقات اللوحة ، قائمة المكونات (فاتورة المواد أو BOM) ، ترتيبها ، إلخ. بعد ذلك ، تحتاج إلى مقارنة BOM مع المكونات المتاحة في المستودع ، وتأكيد الموقع الصحيح للمكونات في أعلى وأسفل اللوحة.



بعد ذلك ، نحصل على التكلفة ووقت الإنتاج لأي أطراف. يتم وصف سعر التكلفة بالتفصيل: مقدار تكاليف العمالة ، وعدد المكونات ، وعدد لوحات الدوائر المطبوعة ، وما إلى ذلك:



يتم أيضًا إنشاء رسم بياني يوضح الانخفاض في التكلفة عندما تنمو الدفعة:



يتم أخذ المصنع ليس فقط للتجميع ، ولكن أيضًا لأجهزة الاختبار. للقيام بذلك ، تحتاج إلى رسم منهجية الاختبار والبرامج الثابتة في قسم خاص. تكلفة البرامج الثابتة حوالي 1 دولار في الدقيقة.

استغرق إنتاج دفعة من 324 قطعة حوالي 8 أسابيع. لم ينجح 10٪ من اللوحات في الاختبار بتشخيص غير واضح لـ "أداة تحميل التشغيل غير الصحيحة". كان التواصل بطيئًا للغاية ، وكانت الخسائر لا تذكر ، لذلك تجاهلنا هذه المشكلة ببساطة وقمنا بشطبها بنسبة 10٪ بسبب الخردة. تذكر هذه اللحظة. تم إرسال رسوم العمل للمستثمرين ، ولم يتم تلقي أي شكاوى.

استمرت المبيعات ، حتى أن Pastilda ظهرت على جهاز Mouser بهامش عنيف بلغ 125 دولارًا. عندما تم بيع اللوحات ، قررنا إطلاق مجموعة صغيرة أخرى من 55 جهازًا. هذه المرة ، استغرق الإنتاج حوالي 7 أسابيع ، وأجري الاختبار من قبل موظفي Crowd Supply.

فيما يلي مخطط يوضح التسلسل الزمني لأوامر وشحن وإنتاج Pastild:



يظهر الإنتاج من الشرطات الشرطية.

حدث خطأ ما

بعد بعض الوقت ، علمنا أن بعض الحزب الجديد لديه مشاكل. اجتاز 10 Pastilds الاختبار ، و 45 المتبقية لم تفعل ذلك. تومض الأجهزة حسب الحاجة ، يومض مؤشر LED ، لكن لوحة المفاتيح المتصلة لا تعمل. مشكلة في المصنع؟ أيدي ملتوية من اختبار؟ لعدة أشهر حاولنا حل المشكلة عن بعد. بعد عدم تحقيق النجاح ، طلبنا أن نرسل لنا بعض القطع للبحث. حصلنا على العينات ووجدناها: حدث خطأ في التسلل إلى الدائرة. هنا:



عند إخراج المحول الخطي D4: 5 TPS76333 ، يبلغ الجهد حوالي 4 فولت بدلاً من 3.3 فولت. قدرة انتاج C13 صغيرة جدا. يسأل الصانع عن 4.7 microfarads على الأقل ، ولنا - 1 microfarads. من الناحية النظرية ، يمكن أن يؤدي هذا إلى إثارة المصدر وزيادة في الجهد الناتج. بعد استبدال المكثف بـ 10 ميكروفاراد ، بدا أن الطاقة تعود إلى طبيعتها ، لكن الألواح لم تعمل بشكل صحيح.

حان الوقت "لرمي المئة"

هذا يعني إزالة المتحكم من اللوحة ووضع مكان جديد في مكانه أو مأخوذة من متبرع. في هذه الحالة ، ألقينا عضو الكنيست من اللوحة من الدفعة الأولى. انها ربحت.

الخلاصة: نظرًا للقدرة الخاطئة ، تزداد قوة MK ، مما يجعلها تالفة. يجب أن يحمل STM32 مثل هذا الجهد؟ تشير الوثائق إلى أن الحد الأقصى للجهد دون إتلاف الرقاقة هو 4 فولت ، أي أننا نسير حول الحافة. ولكن لماذا لم تظهر هذه المشكلة في وقت سابق؟ أبلغنا زملائنا في الولايات المتحدة الأمريكية بالنتائج وطلبنا مقارنة علامات وحدات التحكم من الكثير. علامات مختلفة:



ما الذي يمكن تعلمه من الوسم؟ وفقًا للمقال والمعلومات الواردة من الوصف على متحكم ، يمكننا أن نقول ما يلي:
الدفعة الأولى هي الصين ، المصنعة في الأسبوع التاسع عشر من عام 2007 أو 2017. بدلاً من عام 2017 ، بدأوا فقط في إنتاج سلسلة F4 في عام 2011. مراجعة المراقب - 2.

الدفعة الثانية هي الفلبين ، صُنعت في الأسبوع 25 من عام 2017. مراجعة المراقب - Y.
ميكروكنترولر من المراجعة الفلبين Y هي أقل مقاومة لزيادة التغذية من المراجعة 2 تحكم من الصين. قررنا إعادة جميع الأجهزة مرة أخرى إلى Macrofab ، ونطلب منهم إجراء أبحاثهم وتغيير ميكروكنترولر والمكثفات على جميع اللوحات.

Macrofab يقود التحقيق

هناك ، تولى مهندس الأمر ، الذي استخدم الذبذبات وفولتميتر ، ووجد مشاكلنا. إليك ما قاله لنا:

1. 75 ٪ من لوحات العمل ، وهذا يلغي المشاكل مع لوحات أو أخطاء في ملفات جربر
2. تحديد المواقع (دوران) من المكونات في الترتيب.
3. لا توجد شكاوى حول جودة لحام.
4. قمنا بقياس الجهد الكهربائي للجهد 3.3 فولت و 5 فولت بمقياس متعدد ، والجهد طبيعي.
5. فحصنا تردد الساعة من 25 ميغاهيرتز.
6. معظم لوحات تجميد أثناء التشغيل. سبب محتمل هو متحكم معيب أو تقلبات الطاقة.
7. أظهر قياس القدرة 3.3 فولت بواسطة الذبذبات جهد 4.1 فولت أثناء التشغيل على جميع اللوحات. يبدو أن المنظم غير قادر على الحفاظ على امدادات التيار الكهربائي.
8. ربما تكون بعض وحدات التحكم مقاومة للتغذية المتزايدة ، والبعض الآخر ليس كذلك.
9. عند إخراج المنظم ، وفقًا لورقة البيانات ، يجب أن يكون هناك 4.7 μF كحد أدنى. إذا حكمنا من خلال المخطط ، فإن السعة عند خرج D4 TPS76333 ليست كافية ، تم تعيين C13 على 1 μF. نستبدل المكثف بـ 10 μF ونرى كيف يؤثر هذا على الاستقرار
10. استبدال المكثف جعل اللوحة غير العاملة تعمل لفترة من الوقت ، ثم تعطل مرة أخرى.
11. الجهد العرض يبدو صاخبة مما كان متوقعا. نوصي بحل هذه المشكلة قبل الإنتاج التالي.

تم تأكيد المشكلة ، على الأرجح أننا نتعامل مع أخطاء التصميم. لم تكن هناك أسئلة حول الإنتاج ؛ لم يتمكنوا من ذلك. الرسوم التي تم إرجاعها إلى Crowd supply ، ومن هناك تم إرسالها إلينا.

يتم إجراء التحقيق بواسطة الدبوس الثالث

أخيرًا ، لدينا 41 مجالس في أيدينا. حسنًا ، سنصلحها الآن! أول شيء على جميع اللوحات كان لحام السعة C13 إلى 10 الجبهة المتحدة. بدأنا اختبار جميع لوحات بدوره. لدينا مجموعة متنوعة من سلوك مجلس الإدارة:

• يبدأ ، ولكن معلقة بعد فترة من الوقت ، لوحة المفاتيح لا تكتشف
• لا يبدأ على الإطلاق ، لا توجد علامات على الحياة
• عند تشغيله ، يبدأ الوامض بسرعة
• يتحول ، ومضات ، معلقة ، متحكم مع ارتفاع درجات الحرارة

لا توجد لوحات عمل. قمنا بقياس إمدادات الطاقة 3.3V من MK ، وهناك - 4 فولت! ندرك فجأة أن استبدال المكثف في المصدر لا يحل مشكلة زيادة الجهد. نحن ننظر إلى الذبذبات ، دراسة الاستهلاك الحالي ، تغيير المصدر إلى LM1117-3.3 ،



إزالة المرشحات للحصول على الطاقة والأرض ، ولكن لا شيء يتغير - لا تزال السلطة تقفز إلى 4V.



بعد التشغيل لبعض الوقت ، يكون الجهد طبيعيًا ، ولا يوجد تداخل ، أو تراكم للجهد ، ثم يتحول فجأة إلى 4V ويستمر إلى أجل غير مسمى.

تم اكتشاف سلوك قوة غير طبيعي عند زيادة الطاقة: يتم تعديل القدرة بواسطة نبضات تبلغ حوالي 100 مللي ثانية. كان هناك فرضية: مصدر الطاقة لا علاقة له به ، المتحكم نفسه يفسد بطريقة ما حافلة الطاقة. ربما 5V من منفذ USB "يتدفق" في متحكم من خلال الساق VBUS. في البرامج الثابتة Pastilda ، لم تتم تهيئة هذه المحطة بأي شكل من الأشكال. حاولنا فرض تهيئة القدم عند المدخل:



نحن على الطريق الصحيح! الطاقة طبيعية ، ولكن ليس على الفور - بعد كل شيء ، يعمل أداة تحميل التشغيل أولاً بالنسبة لنا. نذهب هناك.

يقوم اللودر OpenBLT المستخدم افتراضيًا بتهيئة USART1 ، والذي يعبر الضلع VBUS. وهذا هو TX ، أي القدم هي المخرج. ناتج تأتي منه قوة خارجية مباشرة من منفذ USB. نظرنا في أداة تحميل التشغيل ، أزلنا تهيئة USART1 - أصبحت القوة طبيعية. هذا نصر!

بالنسبة إلى ميكروكنترولر STM32 المزوّد بالطاقة 3.3V ، فإن بعض الأرجل تقاوم إشارات TTL 5V ، في الوصف المسمى FT (خمسة فولتات متسامحة). لنقم بتحديث ذاكرة أرجل FT هذه:

• تنطبق هذه الخاصية على القدم فقط إذا تم تكوينها كمدخل.
• الجهد الأقصى على الساق هو 5.5V.
• لا يمكن أن يتجاوز الجهد على الساق أدنى مصدر طاقة لـ MK بأكثر من 3.6 فولت.

هنا هو المخطط الهيكلي لل "الساقين":




تعتبر حالتنا في تشغيل MK عبر LDO من USB منفصلة في AN4899 . يجب ألا تأتي طاقة 5V إلى VBus إلا عندما يكون المتحكم قيد التشغيل بالفعل. نحن نفعل ذلك مثل هذا:

الآن نحن نعرف عدد الأخطاء التي يمكن ارتكابها في لوحة بثلاثة موصلات وجهاز تحكم دقيق (قدر ما تريد).

لدينا ثلاثة منهم: جهازان وبرنامج واحد. استغرقنا سنة لاستكشاف الأسباب الحقيقية لمشكلة "الإنتاج".

اقتصاد

دعونا نرى كم كسبنا في هذا المشروع.

الإيرادات من خلال الحشد العرض - 141010 دولار. إليك كيفية توزيع النفقات:



معظم الإنتاج المتوقع من لوحات الدوائر المطبوعة. كل شيء آخر: عمولة الموقع ، رسوم تحويل الأموال ، تسليم وتجميع البضائع بمبلغ 24 ٪. استغرق النظام 10 ٪ من العمولة على جميع المدفوعات. لقد دفعنا جميع النفقات إلى اللاعبين من الموقع ، لذلك لم يأت الحساب أبدًا إلى حسابنا.

في المقال الأخير ، كشفنا عن تعقيد التنمية - حوالي 1840 ساعة. تخيل أن هذا المشروع تم بمعدلات تجارية. ثم يمكن تقدير تكاليف التطوير بنحو 100000 دولار.

لاسترداد التطوير ، نحتاج إلى بيع حوالي 3000 من Pastilds.

استنتاج

ولدت مشاريع مثل Pastilda في قلوب المطورين وتنفيذها على عكس المنطق السليم.

هذا النهج يعمل مع مشاريع هواية ، حيث الهدف الرئيسي هو تجربة أشياء جديدة. ولكن عندما نتعامل مع المشروعات التجارية ، فإن أول ما نقوم به هو إجراء تحليل للكفاءة الاقتصادية. إذا لم يتقارب الاقتصاد ، فنحن نثبط إطلاق المشروع ، بدءًا من مرحلة تطوير الشروط المرجعية. كان لدينا حتى فكرة مقال جديد. هناك شيء مثل "عشرة أسباب تجعلك لا تحتاج إلى تطوير جهازك." موضوع ساخن؟

ما التالي؟

الاستنتاج الرئيسي الذي توصلنا إليه أثناء العمل في هذا المشروع: في الإصدار الحالي ، Pastilda مناسب فقط للاستخدام الشخصي. إذا أردنا أن يحل الجهاز المشاكل على مستوى الأعمال - لا تكفي قطعة واحدة من الأجهزة ، فنحن بحاجة إلى إنشاء نظام.

هناك الأفكار التالية:

1. الجمع بين التخزين الفعلي وكلمة مرور الخادم (أو السحابة). بشرط ، تقسيم كلمة المرور إلى قسمين. سيتم تخزين الجزء الأول على مفتاح مادي (كما هو مطبق حاليًا) ، وقد تم طلب الجزء الثاني في وقت إدخال كلمة المرور من الخادم ونقله إلى المفتاح ، على سبيل المثال عبر Wi-Fi.
2. على غرار الخيار الأول ، ولكن لا يتم تخزين كلمة المرور على المفتاح ، ولكن مفتاح التشفير الخاص الذي سيقوم بفك تشفير كلمة المرور التي تأتي من الخادم عبر شبكة Wi-Fi (يتم تشفير كلمة المرور مسبقًا باستخدام مفتاح مختلف).

نرحب بتعليقات الزملاء من صناعة أمن المعلومات.

إعلان للمستخدمين

من الضروري تحديث أداة تحميل Bootilda لتجنب تلف MK. محمل الإقلاع المحدث موجود في المستودع . هناك أيضًا إرشادات حول كيفية وميضها في Pastilda. لحام مكثف لتشغيل مستقر ممكن ، ولكن ليس من الضروري.

مرة أخرى ، نعتذر عن التأخير من المشترين الذين ما زالوا ينتظرون معاجلهم. سوف تطير جميع الـ 40 قطعة الباقية المتبقية إليك في الأسابيع القادمة.

تهيئة دبابيس بحكمة ، ورعاية المخرجات من سن مبكرة. وبالطبع ، استخدم كلمات مرور معقدة.