Short Stack: Dünyanın en küçük Nintendo Wii konsolu
(github.com/loopj)- Short Stack, kesilmiş bir Wii anakartı ve özel istiflenmiş PCB’lerle yapılmış, çalışan bir Nintendo Wii küçültülmüş konsoludur; USB-C güç, HDMI, Bluetooth, MicroSD ve 4 GameCube kontrolcü portu içerir
- Boyutu, orijinal Wii’nin 1:2,38 ölçeğinde; standart bir iskambil destesiyle benzer büyüklükte, orijinal Wii hacminin %7,4’ü kadar ve orijinal Wii’nin içine 13,5 adet sığabilecek düzeydedir
- İç yapı, 62x62 mm’ye kırpılmış Wii anakartını, güç ve veri için yardımcı PCB’leri, ana kartı, ön paneli ve özel soğutucuyu modüler bir yığın olarak birleştirir
- HDMI dijital A/V GCVideo tabanlıdır; Periphlex ise Bluetooth, USB, GameCube veri hatları ile güç, kapatma ve sıfırlama GPIO’larını 14 pin FFC üzerinden dışarı alarak 11 emaye kablonun yerini alır
- Yapımı zorlu anakart kırpma, ince aralıklı lehimleme ve PCB montajı gerektirir; yeni başlayanlara yönelik bir proje değildir
Özellikler ve boyut
- Short Stack, kesilmiş bir Wii anakartı ve özel istiflenmiş PCB’ler kullanan küçük bir Nintendo Wii konsoludur
- Sunduğu özellikler şunlardır
- USB-C güç
- GCVideo tabanlı HDMI üzerinden kayıpsız dijital ses ve video
- Wii kumandaları ve aksesuarları için Bluetooth
- Disk sürücüsü ve hafıza kartı yerine oyunlar ve kayıt verileri için MicroSD kart
- 4 GameCube kontrolcü portu
- Güç, sıfırlama ve senkronizasyon düğmeleri
- Güç göstergesi LED’i ve Wii’nin mavi ışıklı disk yuvası
- Yazılımsal kapanma ve Wiimote üzerinden açma/kapama
- Boyutu, orijinal Nintendo Wii’nin 1:2,38 ölçeğindedir
- Standart bir iskambil destesiyle aynı boyutta
- Orijinal Wii hacminin %7,4’ü
- Orijinal Wii’nin içine 13,5 adet sığabilecek hacimde
- Proje, çalışan ölçekli Wii konsolları arasında muhtemelen en küçük örnek olduğunu belirtiyor; daha küçük bir örnek varsa haber verilmesini istiyor
Daha da küçültme payı
- Şu anda kullanılan Omega trim sürümü, dört ana montaj deliğinin tamamını koruduğu için klasik Omega trim’e göre yaklaşık 7 mm daha geniştir
- Wesk, final destination trim ile Wii anakartını 52x52 mm’ye kadar küçülttü; bu, mevcut trim’den 10 mm daha dardır
- İşlev kaybı olmadan hacmin ek olarak %25–30 azaltılabileceği tahmin ediliyor; ancak bunun için çok sıkışık bir yerleşim ve zorlu montaj gerekir
İstif yapısı ve anakart modülü
- Adından da anlaşılacağı gibi Short Stack, birkaç özel PCB ve özel bir soğutucunun üst üste konduğu bir yapıdır; küçük ve modüler şekilde birbirine geçecek biçimde tasarlanmıştır
- Wii anakartı yalnızca zorunlu bileşenler kalacak şekilde kesilerek 62x62 mm boyutuna getirilir
- CPU, GPU, RAM ve flash bellek korunur
- Orijinal güç devresi ile USB, Bluetooth ve GameCube konnektörleri çıkarıldığı için güç ve verinin farklı yollarla sağlanması gerekir
- Wii Power Strip, Molex Pico-Lock konnektörüyle Wii anakartına güç sağlar
- Wii trim sürecinde genellikle çıkarılan bazı kapasitörlerin taşınarak lehimlenebilmesi için footprint’ler de içerir
- Periphlex, Bluetooth, USB, GameCube kontrolcü veri hatları ile güç, kapatma ve sıfırlama GPIO’larını dışarı alan bir flex PCB’dir
- Bu sinyaller 14 pin FFC konnektörü üzerinden sunulur
- 11 emaye kabloyu çıkarılabilir tek bir ribbon kabloyla değiştirir
- Anakartın arka yüzünde YveltalGriffin tarafından tasarlanan 2 açık kaynak kart kullanılır
Short Stack’e özel PCB’ler ve giriş/çıkış
- Short Stack’e özel PCB’ler iki adettir: ana kart ve ön panel
- Ana kart PCB’si şu işlevlerden sorumludur
- Güç regülatörü
- USB-to-microSD mantığı
- HDMI konnektörü
- GameCube portları
- Güç yönetimi için mikrodenetleyici
- Ana kart, 14 pin ribbon kabloyla Periphlex üzerinden Wii anakartına bağlanır ve güç kablosuyla Power Strip’e güç iletir
- Ön panel PCB’si güç, sıfırlama ve senkronizasyon düğmelerini, güç LED’ini ve disk yuvası LED’ini içerir
- Kısa bir 8 pin ribbon kabloyla ana karta bağlanır
- Orijinal Wii’nin GameCube kontrolcü konnektörleri bu boyuta düzgün sığmadığı için TRRS kulaklık konnektörleri kullanılır
- Bu yöntem GC Nano ile aynıdır ve dongle pin dizilimi de uyumlu olacak şekilde ayarlanmıştır
Soğutma ve kasa
- İstif yapısının son parçası, düşük yüksekliği korurken Wii CPU ve GPU’sunu yeterince soğutacak şekilde tasarlanmış özel bir soğutucudur
- Alüminyum veya bakırdan işlenecek şekilde tasarlanmıştır
- Wii anakartı montaj delikleriyle hizalanan delikler içerir
- Fan olarak Pelonis AGB208N 5V blower fan kullanılır
- Boyutu 20x20x8 mm’dir
- Hava akışı 0,84 CFM’dir
- Soğutucu kanatçıklarından geçen havayı kasanın yanına tahliye eder
- Kasa, özel 3D baskı parçalardan oluşur
- Dört M2.5 vida ve ayırıcıyla sabitlenir
- Kalan parçalar kendinden diş açan M1.2 vidalarla monte edilir
- Vida konumları ve fan havalandırmaları, görünen vida sayısını azaltmak için mümkün olduğunca orijinal Wii kasasıyla hizalanacak şekilde yerleştirilmiştir
- USB ile bilgisayara bağlanarak SD kart dosyalarına erişilebilir; orijinal Wii’nin SD kart yuvası konumunda önden erişilen bir panel de vardır
- Panel mıknatıslarla sabitlenir ve kasayı açmadan SD karta erişim sağlar
- GameCube kontrolcü portları, orijinal Wii’de olduğu gibi bir panelin arkasına gizlenir; ancak menteşe yerine sürgülü panel olarak yeniden tasarlanmıştır
- Wii’nin mavi disk yuvası aydınlatması, 1,5 mm kalınlığında özel kesim akrilik difüzör ve ön panel kartındaki yandan montajlı 2 adreslenebilir LED ile yeniden oluşturulur
- Kasa, Voron 2.4 üzerinde ABS, 0,4 mm nozül ve 0,1 mm katman yüksekliğiyle FDM olarak basılmıştır
- İyi ayarlanmış bir yazıcıyla PLA veya PETG de mümkündür
- Bu boyutta ölçü doğruluğu önemlidir
- SLA baskı teorik olarak mümkün olsa da denenmemiştir
Yapım zorluğu ve gerekli parçalar
- Bu proje yeni başlayanlara yönelik değildir
- Zorlu anakart kırpma
- İnce aralıklı lehimleme
- PCB montajı gerekir
- Gerekli ana parçalar şunlardır
- 4-layer Wii motherboard
- nandFlex veya 4Layer Technologies RVL-NAND
- Montajlı fujiflex veya ElectronAVE
- Montajlı Wii Power Strip, mutlaka revision 1
- Montajlı Periphlex
- Short Stack main board, 1,2 mm kalınlık, stencil önerilir
- Short Stack front panel, 0,8 mm kalınlık, siyah soldermask, stencil önerilir
- Alüminyum veya bakırdan işlenmiş soğutucu
- 1,5 mm kalınlığında akrilikten kesilmiş ışık difüzörü
- bill of materials içindeki parçalar ve donanım
Montaj akışı
- Önce ana kart ve ön panel PCB’leri monte edilir
- Lehim stencil’i ve hot plate veya reflow fırını kullanılması önerilir
- Hot plate kullanılıyorsa diğer parçalar reflow edildikten sonra kulaklık konnektörleri elle lehimlenir
- Ön panel kartındaki deliklerin iç kısmına 2 adet 3 x 1 mm mıknatıs CA yapıştırıcıyla sabitlenir
- Ana kart firmware’i flash edilir
- Wii anakartı hazırlanır ve kırpılır
- NAND yeniden konumlandırılır ve boot testi yapılır
- Kablosuz U10 yeniden konumlandırması yapılır ve boot tekrar test edilir
- Önce
SHUTDOWNvia’sına emaye kablo bağlanabilir - fujiflex kurulur ve dijital A/V çıkışının çalıştığı test edilir
- Trim ölçülerine göre anakart kesilir
- Power Strip ve Periphlex monte edilip kurulur
- Kartlar birbirine bağlanır ve kasaya yerleştirilir
- Ana kart ve anakart, 14 pin FFC kabloyla Periphlex’e bağlanır
- Ana kart ve anakart, 5 pin Molex Pico-Lock kabloyla Power Strip’e bağlanır
- Ön panel kartı ve ana kart, 8 pin FFC kabloyla bağlanır
- Fan ana karta bağlanır
- CPU ve GPU’ya termal macun uygulanır
- Soğutucu, anakart, M2.5 x 3 mm ayırıcı ve ana kart sırasıyla üst üste konur
- M2.5 x 12 mm rondela başlı vidalarla yığın kasanın altına sabitlenir
- Kasa üstü, ön panel PCB’si, ön kasa, SD kart kapağı mıknatısları ve yan panel sırasıyla monte edilir
Lisans ve teşekkür
- Proje Solderpad Hardware License v2.1 ile izin verici şekilde yayımlanmıştır
- Proje, BitBuilt community’nin çalışmalarına ve yardımına dayanır
- Teşekkür edilenler arasında Wesk, Aurelio, YveltalGriffin, CrazyGadget, Y2K ve supertazon yer alır
1 yorum
Hacker News yorumları
Orijinal Wii'nin GameCube kontrolcü konnektörü bu boyuttaki bir yapıya temizce sığmadığı için bunun yerine TRRS kulaklık konnektörü kullanılmış
Dikkat edilmesi gereken nokta, böyle konnektörler güç açıkken takıldığında temas noktaları arasında anlık kısa devre oluşabilmesi; birçok elektronik cihaz buna göre tasarlanmamıştır
Kısa devreye karşı daha güvenli yöntem küçük bir manyetik pogo konnektörü kullanmak olurdu, ama GC Nano ile uyumluluğu mutlaka korumak istedim
Pinleri asla kısa devre yapmayan çok sayıda konnektör var, ama hem küçük hem de sık takıp çıkarmaya uygun olanını bulmak zor. Bu tür kullanım için USB B konnektörünü zorlayarak kullandığım oldu; yanlış kablo takma olasılığı düşüktü ve lehimleme ile parça tedariki çok kolaydı. M5, M6 gibi dairesel konnektörlerde de cihaz tarafındaki konnektör oldukça küçük, hacmin çoğu ise kablo tarafında kalıyor
Küçük bir krimp pensesi kullanabiliyorsanız, Samtec'in çeşitli Tiger Eye ürün aileleri gibi daha küçük ama çok sayıda tak-çıkar döngüsüne dayanıklı seçenekler de var
Bir an kafam karıştı. GameCube gibi mini CD kullanıp o küçük disk sürücüsünü gerçekten çalışır hale getirdiklerini sandım, ama görünen o ki sadece süs amaçlıymış
Tabii sorun, o formattaki karta gerekli veriyi koyabilecek bir ortam olmaması; ama biraz hayal gücüyle içine bir microSD kart yerleştirilebilir
Gerçekten etkileyici. Bu forum başlığında biraz daha ayrıntılı bir yapım günlüğü de var: https://bitbuilt.net/forums/index.php?threads/project-short-...
Bunu seviyorsanız, PlayStation 1 ile yapılmış benzer bir proje de var: https://bitbuilt.net/forums/index.php?threads/ps-hanami.6279...
https://www.youtube.com/watch?v=w-2dgSjljn4 Fransızca video
Birinin tamamen özel bir anakart tasarlayıp temel bileşenleri ona aktarmaya kalkmasının ne kadar süreceğini merak ediyorum. Daha eski sistemlerde bu zaten yapıldı ama Wii'nin BGA bileşenleri epey zorlayıcı olurdu
https://www.zxc64.com/vsa100_based/0_62911_strange_god_agp_2...
Donanımcılar beni her gördüğümde şaşırtıyor. Bu hiç de sıradan bir şey değil ve benim deneyimime göre yazılımdan çok daha zor
Bana eski BenHeck günlerini hatırlattı. O zamanlar orijinal XBox ve PS1 ile türlü harika özel taşınabilir konsollar yapıyordu
Wii benim en sevdiğim konsoldı. Tüm ailenin birlikte oynayabileceği çok sayıda eğlenceli oyun vardı ve Wii Sports Resort tüm zamanların en iyi oyunlarından biri
Birinin Wii'yi Game Boy formunda kasaya yerleştirdiği şu videoyu hatırlattı
https://www.youtube.com/watch?v=nh1vNDcXZbA
Anakartı o şekilde kesmenize rağmen hâlâ çalışması gerçekten harika
Bilgisayarların yaklaşık 12 watt tükettiği ve fiilen pasif soğutulduğu günleri özlüyorum. Daha yeni sistemlerde böyle bir şey mümkün görünmüyor
Wii'nin arkasındaki 1 inçlik fan bir soğutucu ile değiştirildiği için burada onu ayrıca saymıyorum
Pasif soğutma 80'ler ve 90'lardaki ev bilgisayarlarından PC'lere geçişte kaybolmuştu ama modern teknoloji bunu yeniden canlandırdı. Form faktörü ve performans beklentisini doğru seçerseniz mümkün. Modern tek kart bilgisayarlar, Amiga ya da Atari ST döneminin makineleriyle kıyaslandığında akıl almaz derecede hızlı bile sayılır
Boşta 4-6 watt, tam yükte ise yaklaşık 16 watt tüketiyor