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Elettronica 12 Mag 2011

 

Uso insolito dei routers di recupero


Al mercatino delle pulci è facile trovare a prezzi irrisori(tra i 50 ˘ ed i 2 €)dei modem ADSL di varia fattura e qualità
Io ne ho presi alcuni e,contrariamente all'uso solito di ricetrasmettitore dati,ho pensato(e qui mi sento arrogante,ma immagino di essere stato il primo a farlo)ad utilizzarli come microcontrollori nativi,con la capacità di connettersi alla rete locale  di potenze di calcolo immensamente maggiori di nonno 8051  a spese di alcune scomodità,soprattutto nell'interfaccia elettrica a partire dai segnali a 3.3V

Vengo subito al sodo:
L'idea è di usare le porte di GPIO(General Purpose Input-Output)del processore SOC(System on a Chip)come porte dati e le capacità interne di timer ed interruzioni come fossero quelle un un normale 8051 vitaminizzato a 32 bit e minimo 150 MIpS a cui attingere più o meno liberamente(alcune linee sono ridirezionate nel circuito stampato verso l'unità ADSL della CPU stessa ed altre sono destinate alle interruzioni),e sfruttare le capacità di rete locale x comunicare con il grosso calcolatore fisso Linux(un Athlon 2.4 sotto Ubuntu con 6 piastre parallele x controllare molte linee e progettare comodamente sistemi d'interfaccia)tramite la normale scaletta TCP-IP x automatizzare i processi di misura degli strumenti nel mio laboratorio a partire dalla solita banale accensione di LED,poi display LCD recuperati dai telefonini,x arrivare ai lavori più seri partendo dal frequenzimetro nato sotto AT89C52,x poi continuare con le altre unità di mia progettazione,quando possibile

All'interno di queste banali scatolette,in un paio di casi esteticamente belle,c'è un processore molto potente,di solito o un MIPS 32 od un ARM940 dotati di interfacce nate specificamente x la gestione più o meno diretta dell'ADSL ed un buon sistema di DMA,cui si aggiungono le interfacce di un tipico microcontrollore
Una E²PROM Flash ed una RAM esterne da minimo 2 MByte danno il supporto x il software ed i dati

Il bello è scoprire all'interno della Flash un intero sistema Unix,di solito Linux con l'aggiunta della gestione delle porte USB,Ethernet,dell'eventuale WiFi e dell'ADSL,in ½ kg o poco più di massa cui aggiungere l'alimentatore,cavi e periferia
Questo rende possibile scrivere dei moduli software e metterli in funzione immediatamente,grazie ad un semplice compilatore gcc(interno ad ogni calcolatore Linux e scaricabile liberamente se si usano altri sistemi operativi)e programmabile con una semplice modifica rispetto al codice generato x ottenere il solito oggetto Athlon:Si deve indicare come destinatario il processore ARM9 o MIPS e poco altro di noioso

Molti di questi modem sono dotati di un connettore di test in cui sono presenti le linee di GPIO e questo rende più facile operare,basta infatti scoprire quali siano e mettere un adattatore tra i 3.3 V del GPIO della CPU e l'interfaccia d'uscita a 5V e buona parte del lavoro è fatto,si aggiunga poi una buona dose di fantasia e di lavoro progettuale


I modem sono molto ben descritti in tanti siti e forum,eccone alcuni...
Linux OpenWRT
Qui c'è una lunga lista di siti e forum,alcuni dei quali sono utili,e non solo x il Fusiv


L'uso come microcontrollore è stato finora molto limitato,infatti è stato usato come semplice interfaccia WiFi di un µC standard(PIC,Arduino o simili)ed in questi siti ne ho la conferma:

Automobilina brutta come la Christine del film 
Automobilina con telecamera
Automobilina con telecamera
Controllo ad infrarossi


In questi casi il µC PIC,ATMega o simili svolgono la gestione dello sterzo,motore,luci e tutto il resto della periferia,mentre il modem fa da semplice ponte verso terra ed eventualmente gestisce la telecamerina IP

La mia idea è stata quindi di gestire il tutto dal µP del router,come dicevo

La stragrande maggioranza dei routers purtroppo possiede un controllore MIPS in un µC della famiglia BCM6300 della Broadcom,ditta non intenzionata a dare documentazione tecnica dei suoi prodotti(ecco l'esempio)o del TNETD7300GDU della Texas Instruments(e qui la cosa è più grave,infatti la Texas documenta sempre i puoi prodotti e non si capisce il motivo x cui il TNETD7300 (il cui motore è un AR7)non sia stato aperto),oppure altri come l' IKF6836 dellaFoto del modem Ikanos(questo è il datasheet trovato in un forum)usato sull'elegante Dial Face bianco prodotto col nome Alice Gate 2 Plus WiFi(la versione Pirelli Broadcast dello stesso router possiede un Broadcom),od il tanto raro RTL8186 (Datasheet trovato in un forum)da non averlo ancora in mano in nessun modem



Il processore ARM940 è sul CX82310 Conexant(Datasheet  preso da un forum)usato dalla Pirelli Broadcast x es sul Foto del modemnoto modemino Alice a forma di astronave Enterprise












La Broadcom,come dicevo,pratica una strana politica e la sua immotivata condotta simile a quella della Texas è molto contraddittoria,infatti i prodotti nuovi sono documentati direttamente dal sito web(es il BCM1250 è un bestione con 2 MIPS64 multipipeline da 1.1 GHz ben documentato sul loro stesso sito)senza nessun problema,il diffusissimo BCM6300 no....

Questo è davvero fastidioso ed ho intenzione di sottoporre alla Commissione ed al Parlamento di Strasburgo di creare una multa per queste ditte in quanto,se pensiamo a quanti di questi modem vengono buttati ogni anno e quanti amatori e soprattutto quanti studenti delle Superiori in Europa potrebbero trarne vantaggio,possiamo pensare di risparmiare migliaia di tonnellate di scarti tossici annui,dopo aver semplicemente aver sostituito degli elettrolitici Cinesi di cattiva qualità in caso di problemi,e dando ai ragazzi un'ottima fonte di formazione

Questo problema di componentistica non documentata su sistemi operativi aperti,è nota in America come Tivoization da un videoregistratore digitale con un hardware nato x non permettere nessuna modifica al progetto originale

Non mi sento di ringraziare,quindi,la Broadcom x non avermi aiutato con delle semplici documentazioni sui suoi prodotti,ma nemmeno la Dial Face(la sede di Bari non risponde al telefono,quella di Milano non dà risposte valide)né la Telsey x non avermi aiutato in alcun modo(eccone un esempio),potevano benissimo darmi indicazioni limitate ma utlizzabili sul bus al limite dicendomi di avere 250 mA di margine dell'alimentatore a 5 V e max 500 mA sulla linea dei 3.3V e riferirmi di non potermi dire nulla sul processore
Aggiunta del 15 Set 2011:
Ho riempito un form (clicca) x contattare i progettisti della Pirelli,vediamo se mi rispondono...


Riutilizzo del modem

Innanzitutto x accedere al sistema operativo Linux interno al modem è necessaria un'interfaccia seriale RS232 ed è necessario aggiungerla,in quanto nessun modem la possiede
Io ho banalmente segato da due piastre di ricevitori TV satellitari il circuitino a cui ho messo un'alimentazione da RS232 ed una saturazione della linea di RXD a circa 3 V in modo da non ammazzare la CPU il cui IO è a 3.3V

A breve(...diciamo all'incirca...)aggiungerò altro tra cui alcune applicazioni




 





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