Hackerphone（和Hackerpad）的梦想

通常，尽管现代智能手机和平板电脑具有所有功能和功能，但它们并不能随处可见。相同的用玻璃和塑料制成的光滑矩形，整个屏幕都是屏幕，是一组标准的硬件功能，变化很小。当您阅读有关旧铁的文章时，这一点尤其明显。曾经存在的各种形式和内容在哪里？

解析笔记时，他偶然发现了一些有趣的笔记，说明智能手机和飞机可能具有哪些异常功能，因此决定将所有这些内容合并为一篇文章。

这个星期五的帖子专门介绍了我对真正的极客和黑客的两种设备的概念的看法-大致对应于现代的“智能手机”和“平板电脑”（或更确切地说是“ UMPC”）。

骇客电话

由于该设备将充满很多填充物，因此我们将不局限于设备的厚度，只要7毫米或8毫米即可。可能是10、15，甚至更多-这不应使我们感到困惑。我们的任务是在外壳中放置尽可能多的有趣功能。当然，所有这些都需要强大的电池。

记住电池以及类似的食物，我想指出一些现代智能手机完全不具备的重要功能。首先是完全不用电池就能使用外部电源（例如USB）工作的能力。电池什么都不会发生，但是为什么没有外接电源的电池，现代设备也无法工作？第二种选择是可移动电池。现在，电池完全不可拆卸，如果可拆卸，则需要打开智能手机的后盖，这通常很不方便。实际上，这个想法很明显-组合电池和后盖，使连接机制快速可靠。一方面，原则上不应有任何意外的断开连接，但另一方面，应该可以在野外迅速“捕捉”已放电的电池并安装备用电池。

您还可以提及无线充电。这现在很流行-为什么不呢？尽管这对我而言并不是根本，但无疑对某些人来说，这一功能将非常重要。

让我们从标准功能开始。

我们将逐步朝着非标准和非常非标准的方向发展。很自然地期望Hackerphone将具有功能强大的处理器，大量的RAM，大量的闪存和一个microSD卡插槽。一次提供两个WiFi模块-这对于包括黑客在内的各种用途很有用。蓝牙模块，卫星导航模块，用于处理所有类型的卫星（现在有很多）。支持所有现代移动标准。不限于GSM通信。至少，您可以添加世界上不同国家通用的现代标准通信模块。

两个用于拍照和录像的相机-位于后面板和正面。当然是USB（包括USB主机）。连接器的类型是MicroUSB或USB TypeC，我们的意思是出于某些黑客目的，我们可能需要通过USB连接各种设备。如果是这样，那么很可能会放置几个USB连接器 -为什么不呢？还应注意音频的输出和输入（通常在智能手机上，它们仅将输出或组合的连接器放在麦克风的第四根导线上）。

操作系统-出于务实的原因，它可能应该是Android（只是因为它有更多的软件），但是可能尽可能接近Linux（也就是说，除了Android环境本身之外，院子里还可能有Linux环境允许您运行常规的Linux程序）。当然具有根权。

传感器。指南针（磁力计），陀螺仪，加速度计-现在几乎是标准的。温度，压力和湿度传感器-它们也用于许多型号。尽管这些传感器看起来像是一件小事，但它们的存在非常好，而且价格便宜。同样，不要忘记指纹扫描仪，各种生物医学传感器-例如，SpO2氧饱和度传感器，心跳传感器（也称为脉搏计，心率监视器）。

不要忘了NFC技术，并且应该与所有类似NFC的技术兼容。例如，非接触式卡EM-Marine，Mifare，HID.Proximity（读/写和仿真）。例如，应该支持许多组织中用作徽章的卡。这些也是对讲机传感器。

当然，我们将扩大范围（包括接收和发送），并在可能的情况下，以可能的最低水平打开程序控制：新协议可能会在将来出现，如果它们的支持完全由软件来实现，则最好安装新的驱动程序。

设备两侧有两个屏幕：LCD +电子墨水或另一个非发光屏幕（例如Mirasol）。是的，这个想法来自YotaPhone。

通常不会以任何方式使用智能手机的背面-这是使用它的好方法。为什么不呢

多个SIM卡。奇怪的是，但在旗舰机型上，它们节省了SIM卡的位置数。我立即考虑到sim-March至少需要两个地方。另一个重要的细节：GSM模块必须独立并且能够同时工作。还应注意，完全控制语音通道的可能性：录音，软件在GSM语音路径中播放声音，在各种源和接收器（不仅是GSM，而且还有其他设备-我们将有很多）之间切换通道，并进行软件处理。这对于许多重要功能都是必需的-记录电话对话，基于语音模板的“即时”语音软件调制，将来自音频文件的各种噪声混合到对话中的软件等。

红外接收器和发射器。似乎红外线已经过时了。但是家用电器的控制面板已经并且将长期处于红外状态。因此，具有用于发射器的红外LED和用于接收器的光电二极管并不是那么困难。接收器主要用于存储各种遥控器的代码。

红外接收器和发射器可能还有另一个有趣且非标准的应用-激光麦克风。如果您拥有强大的红外光源（我不知道这里是否需要激光或足够强大的LED）和灵敏的接收器，则可以通过照亮窗户玻璃来捕捉房间中的谈话。

这意味着需要以编程方式访问最低级别的IR接收器和发射器（如ADC和DAC）。

接下来开始完全非典型

热像仪。这些设备在这里非常有售，并且在Habré上有评论。时间，2，3。

但是您必须承认，如果这样的设备最初内置在智能手机中会更有趣（我知道价格，但是我们在谈论的是概念，而不是价格）。当然，应该记录该频道的照片和视频。当然，您可以在许多黑客和有趣的应用程序中找到这种功能！

三维扫描仪。这是指著名的探戈项目。更多细节。

从技术上讲，如下所述，它由双摄像头，深度传感器和运动捕获传感器组成。真实设备已经开始销售。当然，没有任何机会可以错过这种别致的机会。因此，顺其自然。

盖革计数器/剂量计/辐射传感器
令人惊讶的是，已经存在带有辐射传感器的智能手机（也许不是唯一的型号）。福岛事故发生后，日本人开始制造此类智能手机。原则上，将传感器作为具有适当灵敏度的传感器是相当有用的。我不知道日本人是怎么实现的，但是从家用剂量计传感器的尺寸来看，似乎对于智能手机的尺寸来说太大了。在这种情况下，该传感器可以集成到下一个概念-Hackerpad中。

通用化学分析仪/光谱仪。这是一个示例设备。总体思路是用特殊的LED照射分析物并分析反射光谱。当然，这种设备在许多情况下都是有用的。

不幸的是，到目前为止，该技术尚未充分移植到移动设备上（并且在移动设备的变体中根本没有得到充分开发，并且尚不清楚是否会进行开发），因此精度尚有很多不足。但是总的来说，这个方向很有吸引力，因此我只在总列表中标记它。

卫星电话和互联网。支持卫星通信的智能手机是，但很少。主要问题是碟形卫星天线的尺寸太大，无法集成到现代超薄智能手机中。因此，卫星电话通常采用经典甚至老式的外形制造。还有另一种（但本质上是拐杖）解决方案-iPhone外壳在卫星支持下。当然，对于大多数消费者而言，这类事情将不会内置在智能手机中（很快，或者很快）。但是我们有一个Hackerphone，并且为了某种厚度而放弃了这样的机会...

DECT电话模块。将您的智能手机连接到DECT上的家庭和办公室电话网络会很有趣！谷歌搜索，请确保一切都已经摆在我们面前。机会很有趣，请把它列入我们的清单。

电磁辐射传感器。有用于查找隐藏的布线和电缆的设备。具有简单电路的设备很有趣。另一类相似的设备实际上是电磁场检测器；它们具有几个正交放置的传感器。此类功能的存在（甚至可能在某些高级版本中）在黑客设备中非常合适-至少要搜索相同的隐藏电缆布线。也许比气象和医学传感器更合适。

各种电视和广播调谐器（数字，模拟）。调频广播在智能手机中非常普遍。在中国的智能手机中有时会找到（甚至可以使用）模拟电视调谐器。例如，要接收数字电视，有一种通过USB连接的设备。

我相信，一个重要的机会是将音频和视频流集成到整个智能手机系统中，也就是说，应该具有记录音频和视频以及重定向和软件混合的功能。

黑客无线电模块。在这里，我们在逻辑上达到了高潮。当您可以制作通用的数字程控收发器时，为什么要为接收和传输各种数据，各种无线电电视和无线电调谐器创建单独的模块？是的，它可以伴随着硬件加速器扩展器，这些扩展器特别针对编码和解码特定协议（例如移动通信或电视）而进行了优化。

图为-HackRF 板（以及有关哈布雷的大量文章）。它是一种数字SDR接收器和发射器，工作频率范围很广，涵盖了几乎所有现代无线电技术。使用我们的Hackerphone中内置的类似方案，我们可以具有广泛的无线电扫描仪，上面已经提到的对讲机，无线电和电视调谐器，寻呼机（我不知道现在是否有寻呼连接，但是该功能的软件实现变得不复杂-一次甚至有用于拦截与模拟电视调谐器一起使用的寻呼消息的程序），对无线电通信和数据传输的各种标准（包括过时的和稀有的）的软件支持，非标准蜂窝网络功能的实现（例如发送软件生成的数据包），甚至是蜂窝基站的仿真。

有一个重要方面：接收器和发送器的数量（即，能够同时工作的无线电信道的数量）。当然，您不会对小型智能手机外壳投入太多：因此，您将不得不牺牲一些东西。合乎逻辑的是，智能手机（移动通信）的基本功能应保持基本状态，并且可以在此类通用收发器中组合其他功能。我当然会将各种FM和TV调谐器归因于其他外围设备。如果没有足够的可用空间，则DECT模块也可以包含在此处。

黑客垫

第二个概念，这是一个更大的设备。大约对应于平板电脑或UMPC-它还不是笔记本电脑，但也不是智能手机（顺便说一句，您可以考虑第三个概念-“ hackerbook”，但与“ hackerpad”相比通常没有什么可添加的）。那么会是什么呢？

一切都在Hackerphone中。是的，为什么我们需要放弃现有功能-外壳尺寸和电池都使我们不能拒绝任何东西。我们将添加新的。

外形尺寸。在我们假设的设备中，最有趣的是不寻常的外形。这就是硬件键盘的存在，更重要的是它的位置。作为基础，我选择了UMPC Samsung Q1 Ultra。

请注意-键位于设备的两侧。这是用两只手打字的理想配置，同时可以像游戏机一样握住设备。

应该注意的是，Hackerpad的计划尺寸应大于Q1 Ultra的尺寸-在此处放置至少9英寸的显示屏是有道理的，因为我们可以在屏幕上放置的信息越多，使用该设备就越舒适。当然，有一定的限制，但是对我来说理想的是“大型平板电脑”的大小。但是，没有什么可以阻止发布较小版本的了-但这很可能会导致键的大小和键之间的距离减小，这会带来一些不便。

类似于Hackerphone，Hackerpad还将在两侧都有两个屏幕-常规屏幕和电子纸屏幕。在电子纸屏幕上，在晴朗的晴天阅读书籍和在街上观看景点将更加方便。这意味着按钮也可以设为双向。此外，我看到了一些用于智能手机的“高架”键盘的变体，其中的按钮在相反的一侧-也许很方便。第二套按钮的价格便宜。当然，可以随意锁定一个或另一个键盘。

触摸灵敏度键。这是一个非常有趣的概念，我是从同一家三星公司的相机借来的。这些按钮不仅对按动敏感，而且对不按动触摸也很敏感。如何应用？为了方便打印文本：触摸按钮时，相应的字符以“半透明”形式显示在输入论坛中，作为提示。因此，一个人可以非常快速地并且通常没有错误地键入文本，而根本不用看按键。

我不知道这种功能是否在其他地方实现，输入文本时带有提示的想法是我的原始想法（在相机中，触摸用于突出显示菜单项，然后按进行选择）。

以太网模块。一般来说，以太网模块几乎存在于所有用作智能手机处理器的微控制器上。任何家庭和办公室都可以使用有线网络。主要问题是RJ-45连接器对于移动设备而言太大。但是有一个解决方案：照片显示了折叠式RJ-45连接器的示例，这些连接器实际在某些轻薄笔记本电脑上使用。



由于我们不追求最小厚度，并且我们的主要目标是添加Geeks和Hackers可能需要的尽可能多的功能，因此当然应该有以太网端口。而且，使这样的端口不是一个，而是两个是有意义的。

有线电话模块。是的，老式的老式有线电话仍然可以使用。很长一段时间，至少几十年。在家庭，办公室，旅馆，企业中，过去，现在都是城市，通常是本地电话网。因此，不可能通过这项技术。

RJ-11连接器较小，但如有必要，可以与RJ-45连接器类似地进行“折叠”。

因此，如果您需要连接到电话网络并执行一些重要的操作，那么Hackerpad中应提供一个被入侵的语音调制解调器模块。动作-例如-以特殊软件模仿的声音呼叫某个地方并播放对话。或记录对话。或以编程方式发送传真。

或者模拟某种类似于调制解调器的设备。或以一种狡猾的方式上下班。是的，如果尺寸允许，这样的模块也可以做成两块。当然，语音和数字路径都必须以编程方式完全可访问。

数字示波器，逻辑分析仪以及模拟和数字信号发生器。如果可编程SDR是使用无线电的通用工具，那么这里提出的想法就是使用有线信号的通用工具。黑客设备的标题暗示了一些特殊之处，如果不太适合智能手机的情况，则完全属于UPMC情况。当然，出于明显的原因，我所谓的“数字示波器”将无法达到专业设备的水平。从概念上讲，它是接近USB示波器的一种实现。但是在实地，这些机会应该足够多。

当然，提供了通过软件记录和再现信号。顺便说一句，在这样的临时输入板中实现了类似的想法（尽管是简化形式）-GPIO端口输出到外部连接器。

关于这一点，也许我将在本周五结束。也许我忘记或错过了一些东西，但是似乎我遇到的移动设备功能的几乎所有有趣的概念和扩展都收集在这里。不幸的是，除非通过社区的力量，否则这类设备很可能永远不会诞生。某些扩展太昂贵（热成像仪），有人会说不需要这些功能中的大多数……但是可以肯定的是，有些人不会拒绝拥有这种功能。设备。总的来说，我邀请您参加讨论：)

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN400903/