- Evertop es una PC portátil que emula una IBM XT con un procesador 80186 y 1 MB de RAM, y ejecuta DOS, Minix, algunos sistemas operativos de los años 80 e incluso Windows 3.0
- Combina un microcontrolador ESP32 de bajo consumo, una pantalla E-ink de 5.83 pulgadas y 648x480, dos baterías de 10,000 mAh y un diseño con fuerte ahorro de energía, con el objetivo de ofrecer cientos a miles de horas de uso con una sola carga
- Incluye una amplia variedad de periféricos: teclado integrado, teclado y mouse PS/2, gráficos CGA/Hercules/MCGA, algo de EGA/VGA, audio PC speaker/Adlib/Covox/Disney Sound Source, RS232, unidad flash USB, Ethernet, Wi-Fi, LoRA y más
- La alimentación puede suministrarse y cargarse mediante un panel solar desmontable, entrada DC de 2.5 a 20 V y micro USB; el panel solar de 6 V y 6 W mostró en mediciones reales hasta 700 mA, y entre 70 y 100 mA en días nublados
- Evertop Min es una versión mínima que reduce peso, materiales, componentes y costo de ensamblaje al eliminar el teclado, la carga de voltaje variable, el panel solar, RJ45 Ethernet, DB9 serial, LoRA, el voltímetro y la mitad de la batería
Estructura básica de Evertop
- Evertop es una computadora portátil que se presenta como una PC solar de ultrabajo consumo y batería de larga duración
- Emula una IBM XT, con una configuración de procesador 80186 y 1 MB de RAM
- El rango de software que puede ejecutar incluye:
- DOS
- Minix
- Algunos sistemas operativos de los años 80
- Hasta Windows 3.0
- Su compatibilidad cubre casi todo el software DOS compatible con IBM PC/XT de los años 80 y principios de los 90
Diseño de energía y duración de batería
- La clave de su funcionamiento prolongado es la combinación de un microcontrolador de bajo consumo, una pantalla E-ink de bajo consumo, dos baterías de 10,000 mAh y fuertes medidas de ahorro energético
- En modo de ahorro de energía, no en espera sino bajo uso interactivo continuo, puede funcionar desde unas 200 horas, normalmente 500 horas o, en algunos casos, incluso más
- Con el panel solar básico, está diseñada para usarse en entornos fuera de la red sin preocuparse demasiado por la duración de la batería
- En el futuro se planea portar un editor de texto, procesador de textos y lector de ebooks nativos ya creados
- En esas apps se espera superar las 1000 horas de uso con una sola carga
- En la app de lector de ebooks incluso se espera la posibilidad de 5000 a 10000 horas de uso
- Evertop admite hibernación a disco iniciada por el usuario o automática
- Un circuito MOSFET dual de control de IO permite cortar completamente la energía en estado inactivo
- Al encenderla de nuevo, puede reanudarse desde la posición anterior
- Los periféricos internos pueden apagarse cuando no se usan mediante interruptores físicos en el panel frontal, reduciendo el consumo innecesario de energía
Métodos de carga y rendimiento solar
- Hay 3 formas de suministro de energía y carga:
- Panel solar integrado desmontable
- Entrada DC de 2.5 a 20 V mediante un circuito interno buck/boost
- Conector micro USB
- Las tres fuentes pueden usarse simultáneamente como fuentes de carga, y se puede cargar por cualquiera de los métodos mientras se usa
- Incluye un voltímetro integrado para revisar fácilmente el nivel de batería y el voltaje de carga
- El panel solar tiene una especificación de 6 V y 6 W
- En teoría puede entregar 1 A bajo sol pleno
- El máximo observado en la práctica fue de 700 mA
- Incluso ese nivel puede proporcionar de 10 a 50 horas de uso continuo por cada hora de sol
- Incluso en días muy nublados se obtienen 70 a 100 mA, lo que permite de 1 a 5 horas de uso por cada hora de carga
Periféricos integrados y entrada/salida
- Evertop tiene un teclado integrado y puertos externos para teclado y mouse PS/2
- El soporte gráfico incluye:
- CGA
- Hercules
- MCGA
- Algo de EGA
- Algo de VGA
- La salida de audio soporta PC speaker, Adlib, Covox y Disney Sound Source
- Tiene un altavoz integrado
- Cuenta con jack de audífonos y rueda de control de volumen
- Los puertos de comunicación y entrada/salida incluyen:
- 1 puerto serial DB9 RS232
- 1 puerto serial TTL
- Puerto PS/2 dual para teclado y mouse
- Puerto para unidad flash USB
- Puerto RJ45 Ethernet
- Wi-Fi
- Radio LoRA
- El cliente de chat en tiempo real por LoRA fue escrito en QBASIC en unos 15 minutos
- Incluye hardware Bluetooth, pero aún no está implementado como función
- Los candidatos planeados son teclado y mouse BT, Bluetooth serial, Bluetooth IP, Bluetooth audio y transferencia de archivos por Bluetooth
- El teclado integrado puede separarse fácilmente con un tether corto
- Permite colocar el cuerpo principal en posición vertical y dejar el teclado sobre una superficie plana
- También se puede conectar otro teclado al puerto PS/2 para usar un teclado de tamaño completo
Almacenamiento y configuración del sistema de emulación
- Las imágenes de disquete y disco duro se almacenan en una tarjeta SD
- La tarjeta en uso es una SD de 256 GB
- Tarjetas más grandes podrían funcionar, pero no han sido probadas
- Cada imagen de disco duro puede tener hasta 4 GB
- Un sistema de emulación puede montar 2 disquetes y 2 discos duros
- Se puede configurar hasta un total de 8 GB por sistema
- Se pueden configurar varios sistemas de emulación y elegir uno al arrancar
- También se puede mantener la selección anterior como valor predeterminado
Tecnología de implementación
- El funcionamiento interno está a cargo de un microcontrolador Espressif ESP32
- La pantalla es el modelo “fast refresh” de 5.83 pulgadas y 648x480 de good-display.com
- No consume energía cuando no se está refrescando
- La base de software comenzó a partir de la demo PCEmulator para la biblioteca FabGL de Fabrizio Di Vittorio
- Durante unos 2 años se le hicieron agregados, eliminaciones, cambios, correcciones y experimentos hasta llegar a su forma actual
- La carcasa está hecha de plástico PETG mate impreso en 3D
Evertop Min
- Evertop Min es la versión mínima de la Evertop original
- Los elementos eliminados para reducir peso, materiales, componentes y costo de ensamblaje son:
- Teclado integrado
- Carga de voltaje variable
- Panel solar
- RJ45 Ethernet
- Puerto serial DB9
- Radio LoRA
- Voltímetro
- La mitad de la capacidad de batería
- Los elementos que se mantienen son:
- La misma pantalla E-ink
- Puerto PS/2 dual para teclado/mouse
- Altavoz integrado
- Jack de audífonos
- Rueda de control de volumen
- Puerto para unidad flash USB
- Red Wi-Fi
- Bluetooth
- Puerto serial TTL
- Ranura para tarjeta SD
- Puerto de carga micro USB
- Ejecuta el mismo firmware que la Evertop más grande
- Si el usuario agrega un teclado PS/2 y un panel solar externo, puede lograr una configuración de cómputo fuera de la red, más liviana y compacta, con larga duración
Demos y ejemplos en ejecución
- Los videos de muestra incluyen “hello world” en QBASIC, sonido Adlib de Space Quest 3, Windows Minesweeper, Adlib Jukebox, uso de unidad flash USB, redes, navegación web, hibernación y reanudación, y desmontaje del panel solar
- Si algunos videos no se reproducen en Firefox, se recomienda usar Chrome
- Los videos completos en alta resolución pueden verse en la playlist de YouTube
- Las imágenes de muestra incluyen Doom, Monkey Island, Space Quest, Wolfenstein 3D, Prince of Persia, SimCity, King’s Quest, Word for Windows, Excel, WordStar 7, MS Works, redes, Minix y compilador C, puertos externos y fotos del acceso interno
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
En realidad, 100 horas es una subestimación. Incluso sin usar el modo de ahorro de energía, se puede usar activamente durante al menos 200 horas continuas con una sola carga; con el modo de ahorro de energía, puede superar fácilmente las 500 horas.
Genial. Me da curiosidad cuánto dura la pantalla. Yo también he experimentado con dashboards de papel electrónico, aunque no tan impresionantes como esto, y las pantallas Waveshare indican hasta 1 millón de refrescos. La pantalla usada aquí parece mejor.
Mis modestos proyectos con papel electrónico:
https://www.asciimx.com/projects/e-reader/
https://www.asciimx.com/projects/etlas/
He usado la misma pantalla durante poco más de 2 años, en promedio 1 a 2 horas al día, y comparada con una pantalla nueva, la diferencia en nitidez de texto y gráficos parece mínima o casi inexistente.
No parece que un dispositivo así vaya a usarse de forma muy intensa todos los días, así que es razonable esperar poder sacarlo y usarlo ocasionalmente durante varios años.
Creo que aquí hay una categoría de dispositivos todavía vacante: equipos de bajo consumo, pero utilizables de forma permanente y con funciones básicas. Con el tiempo, a medida que el hardware de ultrabajo consumo se vuelva cada vez más capaz, quizá pueda reemplazar dispositivos como las laptops.
El hardware sigue siendo suficientemente capaz y bastante durable durante mucho tiempo. Pero aceptar software sin soporte de hace 10 años requiere un tipo de usuario bastante particular, y más aún si hablamos de software al nivel de un IBM XT.
Como estos dispositivos son muy pocos, la seguridad no se toma demasiado en cuenta. Quien se meta en una Amiga conectada a internet probablemente sea algún amigo haciendo una broma. Pero si un dispositivo de uso permanente se emplea para trabajo real, sobre todo algo aunque sea mínimamente relacionado con dinero, tendría que estar mucho más al día.
Me pregunto dónde está esa laptop ultradelgada y ultraligera con 50 horas de batería, capaz de redactar correos, hacer algo de programación y navegación ligera, y conectarse por SSH a otros equipos.
Yo uso algo parecido con una Boox Palma 2 en un soporte y un Thinkpad Keyboard 2 conectado. Puede que la batería no llegue a 100 horas, pero dura bastante.
Esto corre por emulación, pero me pregunto si el ahorro de energía habría sido mayor si el hardware se hubiera reducido a un proceso CMOS moderno manteniendo la precisión a nivel de compuertas respecto del original. Me pregunto si habría sido posible no solo un factor de una cifra, sino una diferencia de una escala completa.
Me parece curioso que el teclado tenga una tecla Windows. Me pregunto si alguien sabe de qué laptop salió originalmente. Como no tiene pointing stick, no es una ThinkPad, y recuerdo que algunas Dell tempranas tenían una distribución igual de rara. Al no tener teclas tipo isla, claramente es algo viejo. Salvo por la ubicación de Home/End y la tecla Shift derecha, se ve mejor que la mayoría de los teclados de laptop actuales. Insert/Delete/Home/End no están en combinaciones con Fn, y las flechas son de tamaño completo.
Normalmente, texto negro sobre fondo blanco se ve mucho mejor que al revés, pero algunos programas tienen por defecto lo contrario, así que conviene poder invertirlo rápidamente de nuevo. La tecla "menu" a la derecha de la barra espaciadora se usa para un refresco rápido de la pantalla. Redibuja los píxeles negros para que se vean completamente negros, así que permite arreglar rápido la imagen cuando a veces se ve deslavada. Si se mantiene presionada, hace un refresco largo en el que todo se vuelve negro y luego se restaura la imagen; tarda alrededor de 1 segundo. Hace que el negro sea completamente negro y el blanco completamente blanco. Ninguna de las dos funciones necesita usarse con frecuencia, pero puede surgir la necesidad cada dos o tres horas.
El teclado no es una pieza de laptop, sino un teclado PS/2 independiente. Lo saqué de su carcasa original y lo puse en una carcasa impresa en 3D para esta computadora. Se consigue en https://item.taobao.com/item.htm?id=561534245819&skuId=52612..., con la opción "KJW240/10寸PS/2圆口（线长140cm". El cable original era demasiado largo, así que lo corté a unos 35 cm, engarcé un conector PH2.0 y lo conecté internamente a la placa madre. No sé si se puede comprar fuera de China, y quizá también esté en AliExpress.
Antes de elegir este probé varios teclados. Los requisitos eran bastante estrictos. Tenía que tener teclas Windows y menu, Shift izquierdo y derecho, Delete y Backspace, Print Screen, Scroll Lock, Num Lock, un teclado numérico activado con Num Lock, Pause/Break e Insert. No hay muchos teclados mini actuales que tengan todo eso. Tenía que ser lo bastante pequeño para entrar en esta computadora, pero lo bastante grande para escribir con naturalidad, y además consumir poca energía. Este teclado consume alrededor de 6 a 7 mA. Muchos de los teclados que probé consumían 30 a 40 mA, más que la propia CPU.
Lo que menos me gusta es que la tecla Home esté entre la comilla y Enter, y que la flecha hacia arriba esté más o menos donde debería estar el Shift derecho. Es un diseño realmente lamentable. Aun así, es mejor que muchos teclados, y después de unos días escribiendo pude acostumbrarme bastante. Más adelante planeo fabricar mi propio teclado y reemplazarlo. Quiero hacer un teclado con una distribución estándar, en el que el procesador se duerma entre pulsaciones y consuma en promedio menos de 1 mA.
También se puede conectar cualquier teclado PS/2 en el lado derecho del equipo, así que tenía que contemplar el caso de conectar un teclado viejo sin teclas Windows ni menu. En ese caso, F11 reemplaza a la tecla Windows y F12 a la tecla menu. Elegí esas dos porque muchos teclados antiguos no las tenían y tampoco se usaban en software de la época de DOS.
Puedes quedarte con mi dinero. En serio, esto es exactamente el tipo de cosa que quería desde hace mucho, y no tengo el tiempo ni los recursos para hacerla yo.
Todo el mundo quiere computación retro de bajo consumo, pero también espera una latencia razonable al usarla. Queremos buen Wi-Fi en todas las habitaciones, una tinta electrónica no tan mala que no cueste medio auto, y también poder navegar la web (HTTPS). Todavía no llegamos a eso.
Si alguien crea un producto de calidad que reúna todos esos "requisitos" de la vida moderna, creo que tendrá un éxito enorme.
Estrictamente hablando, no es un clon XT. La XT tenía CPU 8088, adaptador de pantalla CGA/Hercules, 640 KB de RAM y altavoz de PC. Esto tiene un 80186, 1 MB de RAM, MCGA (VGA) e incluso emulación de Adlib. Es mejor que una XT.
También hubo clones XT con procesadores V20, V30 y 80186. Así que, en ese sentido tradicional, este equipo también es un clon XT, porque ejecuta todo el software que corre en una XT y además tiene muchas funciones extra. En cambio, no puede ejecutar todo el software que corre en una AT, así que no se puede llamar clon AT.
En la preparatoria tenía una XT y me conectaba a BBS con un módem de 2400 baudios, viendo aparecer los caracteres uno por uno en una pantalla monocromática verde. Era realmente genial.
También ajusta en cierta medida las expectativas sobre la pantalla lenta.
La familia HP Palmtop de clones compatibles con IBM PC también lograba una batería de muy larga duración con dos pilas AA:
https://www.pcmag.com/news/the-golden-age-of-hp-palmtop-pcs
Esto se aparta un poco del tema de la energía solar, pero me pregunto qué pasó con Intel Claremont, aquella CPU alimentada por energía solar. No sé hasta dónde llegó el proyecto, o si quedó solo como demostración tecnológica.
Uso un Boox Max Lumi todos los días como pantalla secundaria para trabajar en Emacs. La tinta electrónica es excelente para texto y terminales, y solo presenta problemas cuando de vez en cuando necesito usar el mouse. Para el uso que mencioné, en la práctica casi nunca pasa.
Lo que realmente quiero es una laptop Linux de bajo consumo cuyo CPU y memoria no sean prácticamente inexistentes. Con que pueda escribir programas simples me basta. No me importa que el rendimiento sea algo bajo; las tareas que consumen mucho CPU las puedo manejar por SSH.
He visto varios dispositivos que parecían ajustarse a mis necesidades, pero después de mirarlos mucho tiempo terminé sin comprarlos. O parecían ecosistemas demasiado cerrados, o aunque se pudiera programar en el dispositivo no parecían adecuados para escribir entradas de mi blog en Emacs, o eran tan poco potentes que probablemente no correría el 99% de las herramientas que ya uso.
Ojalá tuviera los conocimientos de electrónica o la confianza para hackear algo de este tipo por mi cuenta. Parece bastante viable. Por ejemplo, estuve mirando algo como https://www.waveshare.com/product/displays/e-paper/epaper-1/..., y aunque no estoy seguro de si encajaría con otras opciones, es lo bastante barato como para comprarlo e intentarlo.
Hoy en día siento que un dispositivo Android diseñado con eficiencia energética en mente debería poder ejecutar la mayor parte de lo que quiero. Por diseño, la batería también debería durar bastante. Si le agregas un trackpad, un teclado y una pantalla de tinta electrónica, sería el dispositivo perfecto para mí. No necesita ser el dispositivo más delgado del mundo; sería increíble si tuviera baterías reemplazables, o simplemente un montón de batería, más un cargador solar portátil.
Bastante genial. Antes de mirar el tema de la tinta electrónica, la configuración ideal que tenía en mente era una netbook basada en Linux y acceso ocasional a internet para delegar cálculos pesados a un servidor potente. Creo que una configuración como esta también podría usarse de forma similar.