Що нам варто зробити китайський роутер?

Доброго часу доби, шановні Хабражітелі!
З моменту моєї останньої публікації пролетіло немало часу і вже виконано досить проектів. Як зазвичай водиться після публікації ми отримали масу пропозицій по розробці різного ступеня серйозності. Це і трекери-годинник для дітей, автомобільні трекери на основі Raspberry Pi, невідомі пристрої з умовою попереднього підписання NDA і інші гаджети. На жаль, з ряду причин частка стартували проектів досить низька, історію виконання одного з них поспішаю розповісти по гарячих слідах.
Одного разу надійшло непрофільне пропозицію щодо купівлі і постачання з Китаю партії міні-роутерів з функцією організації WiFi-Ethernet мосту. Тим кому цікаво, що з цього вийшло прошу просимо під кат.



Отже, запит на поставку партії роутерів розміром в 1000 штук є — приступаємо до пошуку.

Для замовлень в повсякденній роботі ми використовуємо всім відомий ресурс www.taobao.com якщо необхідно придбати що-небудь готове або www.1688.com (китайська версія www.alibaba.com якщо потрібно придбати зразки, партію у виробника або замовити послуги.

Побіжний огляд дав 2 основних претендента на постачання: Vonets MINI300 (ціна від 60rmb/шт від 500 штук) і всім відомий TP-LINK TL-WR802N (ціна від 61rmb/шт від 500 штук). Основні вимоги відповідають, ціна прийнятна — закуповуємо зразки для тестування. При отриманні розбираємо, аналізуємо на відповідність вимогам замовника та відправляємо для узгодження.





Зразки роутерів замовнику сподобалися, але при опрацюванні підсумкової конструкції були сформульовані нововведення. Потрібно використовувати в якості живлення +12В, змінити габарити друкованої плати, а також реалізувати можливість прямої впайки в плату витої пари з метою економії простору.

Попередня оцінка, що збільшення площі плати і додавання DC-DC +12В->+5В не є складним завданням незабаром підтвердилася. Одна з позицій каталогу виробника роутерів барвисто повідомляла про можливості модифікації роутерів за прийнятні від 45rmb/шт при партії від 500 штук.



Формуємо технічне завдання і запитуємо можливі умови у виробника. У попередній листуванні проект вирішувалося легко і просто, але відвідати фабрику в будь-якому разі потрібно. Тому споряджаємо делегацію у супроводі етнічного китайця-перекладача і висуваємося на місце, благо добиратися 20 хвилин на таксі. Тут і сталася подія, яка змінила весь хід перебігу проекту.

В процесі обговорення технічних і фінансових деталей виробник повідомив нам про те, що послуга виробництва кастомних роутерів коштує істотно дорожче. «Виявляється» у них на сайті старі ціни, які «просто забули оновити», тому тепер кастомный роутер буде коштує від 65rmb/шт при партії до 500 штук. Не встигли ми покинути фабрику, як інформацію на сайті оновили.

Так, буває звичайно — шукаємо далі. Подальші пошуки в китайському інтернеті показали безліч різних пристроїв підходять за параметрами від 36rmb/шт, але осад вже залишився так і також можуть ціну несподівано оновити.

Отже вирішено — будемо проектувати і виробляти пристрій самі. Попередні запити вартості основних компонентів говорили про можливості вкластися початкові 45rmb/шт. Також у відкритому доступі велика кількість відкритих проектів, які варто заздалегідь вивчити, щоб забезпечити швидкий старт розробки.

Побіжний пошук дав публікацію про китайських роутерах на хабре — habrahabr.ru/post/238713/.

Ще одна невеличка добірка китайських модулів, представлених на www.indiegogo.com -http://habrahabr.ru/post/224837/

Короткий перелік посилань вивчення яких допомогло автору в подальшій роботі.

www.indiegogo.com/projects/vocore-a-coin-sized-linux-computer-with-wifi
www.indiegogo.com/projects/asiarf-tiny-linux-computer-with-wifi-and-ethernet#home
habrahabr.ru/company/makeitlab/blog/239625/
habrahabr.ru/company/makeitlab/blog/238897/

image

image

image

Проекти WiFIDuino, VoCore і AWM002 об'єднує використання дешевого чіпа Ralink RT5350 з 360 МГц MIPS процесор (WIFIDuino використовує WIFI модуль з цим чіпом), плюс 8 МБ ФЛЕШ-пам'яті і 32 МБ ОЗП.

Запрошуємо ціни на процесор і пам'ять у постачальників, знову таки з використанням www.1688.com. Тут і далі ціни наведені для кількості необхідного для виробництва 500 пристроїв або на мінімальну норму упаковки. Швидкий опитування тепер вже декількох постачальників дає наступні ціни на основні комплектуючі — Ralink RT5350 — 10,5 rmb/шт, 32MB SDRAM — 5,1 rmb/шт, SPI FLASH 8MB — 6rmb/шт. Прийнятні ціни з урахуванням друкованої плати і монтажу повинні вкластися в заплановані 45rmb/шт.

З вище перерахованих проектів дуже хороше враження справив VoCore, досить таки добре освітлений на хабре. Тому в подальшій роботі використовували його як приклад.

Малюємо в редакторі принципову схему, проставляємо всі номінали компонентів.



Схема необхідна для генерації переліку елементів і закупівлі комплектуючих, а також, звичайно ж, для подальшого проектування друкованої плати.




Тут варто нагадати про вимоги замовника про використання певних габаритів. Тому перед виконанням фінішної трасування виконуємо додатковий етап узгодження положення компонентів на друкованій платі. Для цієї мети були промальовані 3-х мірні компоненти, які використовуються в схемі, і створена 3-х мірна модель пристрою. Подальше узгодження виявило кілька зауважень по положенню компонентів, які тут же були виправлені. Світлодіод не потрапляв в отвір планованого корпусу і габарити плати виявилися трохи збільшеними.



Після проміжної перевірки — приступаємо до трасуванні. Плата буде 4-х шарова з контролем імпедансу 5-го класу точності. Трасування друкованої плати виконуємо з урахуванням вимог технічного завдання, а також використовуючи раніше підготовлену принципову схему і 3-х мірні компоненти. За оцінками чорнова трасування не повинна займати більше одного дня, наступні узгодження і доопрацювання до 5 днів. В результаті кропіткої роботи плата набула наступного вигляду.



Отже, проект плати готовий — пора замовляти друковані плати. Перш за все необхідно підготувати файли для виробництва. Нам потрібні гербер-файли, та не просто плати, а мультиплицированной заготовки. Панель (мультиплицированная заготівля) містить кілька копій друкованої плати. Використовується для оптимізації виробництва — грубо кажучи на всіх етапах за раз виготовляється/збирається кілька плат. Крім того, так як у нас двосторонній SMT-монтаж, для економії часу і грошей робимо хитру панель симетричну відносно повороту на 180 градусів.

Розміщуємо замовлення на прототипи друкованих плат і через тиждень — ми стаємо щасливими володарями симпатичних плат.



Потрібно сказати, що паралельно з виробництвом друкованих плат — успішно завершилася закупівля комплектуючих і узгоджена дата початку монтажу на SMT-фабриці. Передаємо перелік монтаж, чекаємо на 3 дні і пристрої готові.



Нормоконтроль пайки з використання рентгена при використанні BGA-корпусів обов'язковий.



Попереду найважливіше — приступаємо до налагодження. На жаль кілька простих помилок прокрався в проект, тому довелося вдатися до термостойкому дроту для модифікації. Також змінилися деякі номінали пасивних компонентів.



Перше функціональне випробування — використовуємо новостворений «китайський роутер» для організації WiFi-Ethernet моста для ноутбука. Для першої перевірки пробуємо завантажити декілька файлів. Успішно — стабільна швидкість завантаження і впевнений рівень сигналу WiFi говорить про можливість подальших тестування і випробувань.



Отже, перший етап проекту виконаний — є живі прототипи придатні для функціонального тестування спільно з замовником. Попереду ряд перевірок на основі яких буде ухвалено рішення або доопрацювання, або про початок серійного виробництва.

Як вже зазначалося — орієнтовна собівартість пристрою 38rmb/шт при виробництві партії в 500 штук. Термін виготовлення 2 тижні. Сума в 38rmb звичайно ж істотно менше заявлених китайцями 65rmb на кастомний роутери і менше 60rmb на готові, що виправдовує витрачений на проект час і зусилля.

Розробка зайняла 80 людино-годин, хоча з-за прагнення обмежити витрати розтягнулася на 2 місяці. Орієнтовно потрібно ще до 80 годин на тестування і доопрацювання.

За сім дякую читачам за витрачений час, замовнику за терпіння і китайцям за працьовитість!!!

P. S. На момент публікації курс USD/RMB = 6,2, RMB/RUB = 10,5. Прохання не мінусувати за надання цифр в китайській валюті, а порахувати самому в розумі, так як курси валют постійно змінюються.

P. P. S. Ми не плануємо робити залізо відкритим проектом, тому принципова схема викладена не в дуже гарному якості. Повірте, схема типова.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.