PCCar.ru - Ваш автомобильный компьютер

Давно хотелось апгрейда музыки, и решил ставить в автомобиль планшет на андроиде.

Моя альфа
http://nikk.nln.ru/various/ar/ar147/spb_aranienbaum.jpg

Планшет
Для реализации в качестве головного устройства был выбран китаец WITS A81G, так как он единственный из всех подходил по габаритам для стандартной 2-DIN рамки, а также обладал всеми необходимыми интерфейсами: Wi-Fi, Bluetooth, GPS, USB-host. Также, внутри у него неплохая начинка: ARM Cortex A8 720MHz, 256MB DRAM, 256MB NAND, Micro SD до 16GB. Управляется Android 2.2. На данный момент есть уже в продаже обновленный вариант с ёмкостным мультитачем, 1GHz процессором, 512MB памяти и Android 2.3 на борту.

После получения планшета началось самое занимательное: тестирование и настройка ;-)

Звук
Качество звукового выхода оказалось средненьким, также, присутствовали помехи, поэтому решил выводить звук через внешнюю USB карту. В ядре уже была поддержка usb-audio, и для её активации достаточным оказалось поправить файл /system/etc/asound.conf. В результате имеемый в наличии Creative SB Live 24 USB заиграл.
Но, щелчки при загрузке драйвера и стремление к лучшему не давали мне покоя, и Creative был заменён на внешний USB DAC на микросхеме Burr-Brown PCM2704, стоимостью в $46, о чём я ни разу не пожалел: теперь щелчка при загрузке практически нет, и звук субъективно стал лучше.

http://nikk.nln.ru/various/PCM2704.jpg

Это хозяйство подключено к Blaupunkt THA275 PNP. Запас по громкости ещё есть, но уровень чувствительности в Blaupunkt выручен практически на максимум, поэтому есть еле-слышный фон даже при отсутствии сигнала (он есть и при отключенном проводе линейного входа на такой чувствительности). Так что в идеале конечно хотелось бы что-нибудь с линейным уровнем сигнала повыше (хотя бы до Вольта) ... но, менять уже в этой части скорее всего ничего не буду, и так всё хорошо ;-)

Динамики, как и усилитель, были установлены ранее. В дверях мидбасы Mac Audio CFX2.16 и ВЧ Polk Audio MM6. Также, в багажнике живёт активный саб blaupunkt, который планирую заменить на m-dimension.

GPS
Чувствительность встроенного GPS-приёмника оказалась посредственной: в автомобиле система получала фикс в течение минут 15-ти, при этом только в районе лобового стекла. Также, при запуске или переключении любого GPS-приложения устройство всегда стартовало заново с координат 0.0 и фикс появлялся не сразу. Сначала думал выводить внешнюю антену (на плате керамическая антена подключена разъемом Hirose U.FL), но, вовремя передумав, заказал внешний проверенный USB GPS модуль Globalsat BU-353 на Sifr-III чипсете. Мне опять повезло: в ядре ОС начиная с февраля есть поддержка PL2303, и модуль определился как устройство при подключении. Но оказалось, что встроенный GPS работает на скорости 9600, а у BU-353 по-умолчанию скорость 4800. Для переключения на 9600 воспользовался программой SirfDEMO. Переключил на 9600. Устройство помнит настройки при отключении питания (пока не ясно насколько долго) В автозагрузку добавил скрипт, который проверяет его наличие и переключает библиотеку GPS андроида на него, либо использует встроенный модуль при отстутствии внешнего. В итоге счастье - приёмник уверенно принимает сигнал спутников, находясь в консоли автомобиля, и фикс есть всегда, так как у него постоянное питание от USB.

http://nikk.nln.ru/various/Globalsat-BU-353.jpg

Питание
Для питания планшета и периферии, которая подключена к активному USB-хабу STLab, по моим прикидкам требуется не менее 2-х ампер. Планшет по замерам потребляет порядка 600мА, с хабом и внешним 2.5" винчестером потребление тока переваливает за ампер. В комплекте с планшетом шел переходник для прикуривателя автомобиля, с маркировкой по току до 1.5А, но то ли мне не повезло, то ли ещё что, его не хватало даже на загрузку планшета. При севшем встроенном аккумуляторе и питании от прикуривателя WITS начинал загружаться, но этот процесс продолжался бесконечно. Решил не изобретать велосипед и купил DC-DC преобразователь Meanwell NSD10-12S5, который обладает неплохим КПД, гальванической развязкой земли, встроенным фильтром помех, и выдаёт ток до 2А. Как оказалось позже - надо было брать его старшего брата NSD15-12S5, так как у последнего есть подстройка выходного напряжения, а при питании хаба напряжением 5В оно превращалось в 4.8В на USB портах и этого не хватало для запуска винчестера. Проблема ушла после удаления входных диодов в цепи внешнего питания в USB хабе, но лучше просто подавать 5.2В ;-) В итоге запитал параллельно планшет и хаб, и всё стало замечательно. Как видно из статьи по ссылке - рекомендуют ставить доп. фильтр помех на входе преобразователя, у меня в автомобиле уже стоит Phonocar (без которого штатная магнитола свистела только в путь при добавлении усилителя), но ни с ним, ни без него помех замечено не было.

Так как кнопка включения устройства находится с торца, и паять ленту, идущую к ней и 2-м светодиодам мне представлялось проблематичным, я пошел другим путём: в старых версиях загрузчика была такая фича - планшет стартовал автоматически при появлении питания. Я решил этим воспользоваться, переделал новый u-boot для автоматической загрузки планшета, и запитал его от ACC. Таким образом система стартует при повороте ключа зажигания и выключается при его вынимании. Программно же кнопка Power переназначена на одну из трех кнопок на лицевой панели, и возможно перезагрузить / отключить экран / выключить планшет в ручном режиме.

Интеграция
Для установки в автомобиль было решено использовать готовую рамку для 2-DIN магнитолы. Планшет оказался практически идентичен внутреннему отверстию рамки, и задача оказалась не сложной.

http://nikk.nln.ru/various/IMG_0333.jpg

По наводке обратился к Stasik-u с просьбой помочь с лазерной резкой, и уже через несколько дней стал счастливым обладателем панели из декоративного анодированного алюминия, идеально вписавшейся в отверстие в рамке:

http://nikk.nln.ru/various/IMG_0342.JPG

http://nikk.nln.ru/various/IMG_0343.JPG

http://nikk.nln.ru/various/IMG_0345.JPG

Панель приклеена к передней панели планшета клеем Момент Кристалл. Передняя панель планшета крепится к его корпусу 5 винтами + защелки. В принципе, такая конструкция показалась надежной, но для верности с обратной стороны прокатал установочную рамку к корпусу планшета виброизоляционным фольгированным Dynamat Extreme (остался после шумки дверей), думаю, теперь он точно никуда не денется ;-)

Общение с машиной
Для подключения к сети автомобиля был заказан вот такой OBDII Bluetooth модуль:

http://nikk.nln.ru/various/sku_16921_1.jpg

выбирал, исходя из отзывов по работе и размеров, и опять всё сложилось, он отлично разместился в диагностическом порте в консоли, больший бы уже мешал нормальному закрытию крышки. Правда, покупал я его не на dealextreme, а у другого продавца, там он стоит $33 включая доставку. Хоть меня уверяли, что в этом адаптере протокол ELM 1.3B, при спаривании с планшетом в списке об устройствах он обозвал себя OBD CAN 1.2A, в информации об адаптере в Torque написано то же самое. В остальном проблем не наблюдаю: соединение с OBD происходит без проблем, доступны данные о скорости/температуре/положении педали оборотах etc, также читаются и стираются ошибки БК.

ELM 1.3B хотелось, так как у меня были мысли по поводу возможности чтения данных из шины CAN по нажатию кнопок на руле, но, почитав про особенности шины, понял, что это мало вероятно, так как CAN-шина между панелью приборов и мультимедиа не всегда та же, что и в диагностическом порту. Так что на данный момент вопрос управления с кнопок руля пока открыт, думаю, как лучше реализовать.

Периферия и подключение

Для хранения данных в планшет была вставлена Class10 MicroSD карта на 8GB (карты для GPS, кэш Яндекса, бэкапы программ и сами программы на отдельном ext3 разделе etc). Также, для музыки и видео подключил внешний диск на 500Gb Hitachi SimpleTough. Как уверяет производитель, он водонепроницаемый и может падать с высоты 3-х метров, а также выдержит переезд однотонного грузовичка (Газель?), но что-то не очень верится, хотя выглядит солидно:

http://nikk.nln.ru/various/Hitachi%2...eTOUGH%202.jpg

Для подключения USB периферии купил 4-х портовый активный хаб STLab U-181. Питания 5В для этого хаба не достаточно! С ним в комплекте идет БП с вольтажем 5,2-5,4В. Как уже писал выше, для нормальной работы винчестера при входном +5В пришлось выпаять из хаба диоды, что стояли сразу после разъема внешнего питания (на них происходило падение напряжения до 4.8В).

На этом приключения с USB не закончились. Так как подключить провод USB до хаба к штатному разъёму не было возможности в виду ограниченного пространства до консоли автомобиля, я припаял провод, что шел в комплекте с DAC, к плате изнутри, и вывел его на противоположную сторону планшета через ответстие для стилуса. Всё было красиво и кошерно, за исключением того, что провода без экрана проходили через всю плату к разъёму USB. После подключения этой конструкции в машине, в звуке стали появляться время от времени щелчки, похожие на звук пыльной пластинки. Сначала я грешил на наводки от автомобиля, но каково же было моё удивление, когда дома и с Creative ситуация повторилась. Кабель был подписан на утилизацию, и новый экранированный кабель был выведен прямо у разъема USB наружу, для чего пришлось сделать дырку в и так уже настрадавшемся WITS-е. Это полностью решило проблему. Не понятно осталось только одно: при припаянном проводе сам разъем USB на планшете больше не работает как следует - он "видит" устройства, но идентифицировать их правильно не может. Я перепаивал его раз 30, чтобы исключить кривые ручки, но ситуация неизменна: с припаянным проводом (никуда не подключенным) - не работает, с отпаянным - работает. Так как мне этот разъём не нужен, ведь у меня есть USB 2.0 Hub с внешним питанием, я забил, но ответа "почему?" у меня так и нет.

Программное обеспечение
Тут начинается самое интересное ))) Изначально, идея строить CarPC для меня умирала в зародыше, когда я представлял себе windows в автомобиле. Тогда еще не было Centafuse 3, и все оболочки, которые я видел, лишь отдаленно напоминали тач-ориентированное удобное ПО (интересно, а сейчас можно в windows / centrafuse пользоваться браузером без стилуса?). И вот, казалось бы, появились новые ОС (Андроид), которые изначально проектировались под невысокие разрешения и управление пальцем... Но, не всё гладко в консерватории. В системе до сих пор нет поддержки многоканального звука (регулятор громкости, и тот имеет всего 15 градаций уровня). Система не обладает универсальными драйверами, и каждое новое устройство приходится допиливать напильником, если это вообще возможно. В системе нет нормальной поддержки Hands-Free Profile (HFP) и Headset Profile (HSP) в стеке Bluetooth, поэтому проблематично реализовать на ней систему громкой связи. Список минусов можно продолжить, но, лучше всё же о плюсах ;-)

Первым делом была изменена плотность экрана, чтобы значки и надписи были больше, и попадать в них было проще.
Далее, в части wi-fi была включена поддержка ad-hoc сетей (которую разработчики напрочь игнорируют), благодаря чему на нём появился интернет с телефона, а вместе с ним информация о пробках и всё-всё-всё )
Также, перерисовал иконки статус-панели и заменил её фон на темный. Поставил другой шрифт.
Для пущей крутости заменил изображение загрузчика на эмблему alfa romeo (для чего пришлось несколько часов пользоваться HEX-редактором), и сделал в After Effects забавную boot-анимацию, чтобы не было скушно, пока система стартует (а занимает это аж около минуты).

Для перенесения функций кнопок на экран, была найдена свободно-распостраняемая программа SoftKeys, благодаря которой, с незначительными модификациями, я получил быстрый доступ к управлению громкостью и последним запущенным приложениям. Вот ссылка на мою версию SoftKeys. В программе изменена графика, добавлено автоматическое скрытие всплывающей панели через 10 секунд неактивности, добавлен пропуск экрана блокировки, исправлено нажатие кнопок громкости (панель не скрывается), изменено отображение недавних приложений a-la CarHome, добавлен режим IVI, в котором вместо всплывающей панели отображается SoftKeys в полный экран по нажатию на экранную кнопку, и несколько доп. настроек отображения кнопок на главной панели.

http://nikk.nln.ru/various/device1.png

В общем, от планшета в машине мне нужно 2 функции: музыка и навигация.

В качестве музыкального проигрывателя был выбран PowerAMP - на мой взгляд - лучший проигрыватель для Андроид.
Вот его основные отличительные функции:
- поддержка любых форматов, в том числе практически всех lossless. ALAC/FLAC/APE/etc. С последнего билда он даже играет проблемные APE, c которыми не может справиться мой ноутбук (за что спасибо его разработчику и нашему соотечественнику) ;-)
- полноценная работа с папками. Причем, проигрыватель видит не только папки на SD-карте, а также любые подключенные устройства, будь то USB-флешки или, в моём случае, USB 2.5" HDD на 500GB.
- опять же в последних версиях появилась поддержка CUE-файлов, что очень удобно, так как добрая треть lossless альбомов идет одним файлом с cue.
- 10-полосный эквалайзер, с возможностью запоминания настроек, и отдельная регулировка предусиления и тембра НЧ/ВЧ.
- редактирование тегов
- загрузка обложек
etc etc

Для навигации были установлены последняя бета Яндекс.Пробки, в которой появились ночной режим карты и панорамный вид, а также Navitel 3.5.1400 (Navitel 5 не работает на этом планшете) c картами OpenStreetMap (гораздо чаще обновляются).
И это даже работает ;-)

http://nikk.nln.ru/various/device2.png

http://nikk.nln.ru/various/device3.png

По поводу автоматизации: есть такая программа Tasker. Как уверяет автор - это полная автоматизация для Андроида. И действительно: программа обрабатывает окончание загрузки ОС, и 1) Отключает экран блокировки 2) Эмулирует нажатие кнопки гарнитуры play/pause, в результате чего PowerAMP автоматически начинает воспроизведение с места, где оно в прошлый раз закончилось (ещё одна супер-фича PowerAMP) 3) отключает автоматическое отключение экрана 4) запускает PowerAMP / Яндекс.Пробки etc. Также, Tasker автоматически запускает плагин ScreenFilter в вечернее и ночное время. Это только то, что я настроил, а настроить можно что угодно. В планах добавить снижение яркости / изменение таймаута дисплея и полное отключение планшета при пропадании внешнего питания и неактивности, а также обработку нажатия кнопок гарнитуры (руля?).