- Evertop ist ein tragbarer PC, der einen IBM XT mit einem 80186-Prozessor und 1 MB RAM emuliert und DOS, Minix, einige Betriebssysteme aus den 1980ern sowie bis zu Windows 3.0 ausführt
- Er kombiniert einen stromsparenden ESP32-Mikrocontroller, ein 5,83-Zoll-E-Ink-Display mit 648x480, zwei 10.000-mAh-Akkus und ein konsequent auf Energiesparen ausgelegtes Design mit dem Ziel, pro Ladung Hunderte bis Tausende Stunden Laufzeit zu erreichen
- Er bietet eine breite Palette an Peripherie: integrierte Tastatur, PS/2-Tastatur und -Maus, CGA/Hercules/MCGA-Grafik, teilweise EGA/VGA, Audio über PC speaker, Adlib, Covox und Disney Sound Source, RS232, USB-Flash-Laufwerk, Ethernet, Wi‑Fi, LoRA und mehr
- Die Stromversorgung und das Laden erfolgen über ein abnehmbares Solarpanel, einen 2,5–20-V-DC-Eingang oder micro USB; ein 6-V-/6-W-Solarpanel lieferte in Messungen real bis zu 700 mA und an bewölkten Tagen etwa 70–100 mA
- Evertop Min ist eine Minimalversion, bei der Tastatur, Laden mit variabler Spannung, Solarpanel, RJ45-Ethernet, DB9-Serial, LoRA, Voltmeter und die Hälfte der Akkukapazität entfernt wurden, um Gewicht sowie Material-, Teile- und Montagekosten zu senken
Grundaufbau von Evertop
- Evertop ist ein tragbarer Computer, der als ultrastromsparender Solar-PC mit sehr langer Akkulaufzeit konzipiert ist
- Er emuliert einen IBM XT mit einem 80186-Prozessor und 1 MB RAM
- Die ausführbare Software umfasst:
- DOS
- Minix
- einige Betriebssysteme aus den 1980ern
- bis zu Windows 3.0
- Der Kompatibilitätsbereich deckt nahezu sämtliche IBM-PC/XT-kompatible DOS-Software der 1980er und frühen 1990er Jahre ab
Energiedesign und Akkulaufzeit
- Die Kernkomponenten für den Langzeitbetrieb sind ein stromsparender Mikrocontroller, ein energieeffizientes E-Ink-Display, zwei 10.000-mAh-Akkus und weitreichende Energiesparmaßnahmen
- Im Energiesparmodus sind nicht nur Standby-Zeiten gemeint, sondern kontinuierliche interaktive Nutzung; dabei sind mindestens 200 Stunden, typischerweise 500 Stunden oder in manchen Fällen noch mehr möglich
- Mit dem Standard-Solarpanel ist das Gerät so ausgelegt, dass es sich auch abseits des Stromnetzes nutzen lässt, ohne die Akkulaufzeit ständig im Blick behalten zu müssen
- Künftig ist geplant, bereits entwickelte native Texteditoren, Textverarbeitungen und E-Book-Reader zu portieren
- Für diese Apps werden über 1000 Stunden pro Ladung erwartet
- Beim E-Book-Reader werden sogar 5000 bis 10.000 Stunden für möglich gehalten
- Evertop unterstützt vom Nutzer ausgelösten oder automatischen Disk-Ruhezustand
- Über eine doppelte MOSFET-Schaltung zur I/O-Steuerung kann die Stromversorgung im Leerlauf vollständig getrennt werden
- Beim Wiedereinschalten wird an der vorherigen Stelle fortgesetzt
- Interne Peripherie lässt sich über physische Schalter an der Front abschalten, wenn sie nicht benötigt wird, um unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden
Lademethoden und Solarleistung
- Es gibt drei Wege zur Stromversorgung und zum Laden:
- integriertes abnehmbares Solarpanel
- 2,5–20-V-DC-Eingang über eine interne Buck/Boost-Schaltung
- micro-USB-Anschluss
- Alle drei Stromquellen können gleichzeitig zum Laden verwendet werden, und das Laden ist auch während des Betriebs über alle Wege möglich
- Zur einfachen Kontrolle von Akkustand und Ladespannung ist ein integriertes Voltmeter verbaut
- Das Solarpanel ist mit 6 V und 6 W spezifiziert
- theoretisch kann es bei voller Sonne 1 A liefern
- der höchste real beobachtete Wert lag bei 700 mA
- schon das kann pro Stunde Sonne Energie für 10 bis 50 Stunden Dauerbetrieb liefern
- selbst an stark bewölkten Tagen sind 70–100 mA möglich, was pro Stunde Laden 1 bis 5 Stunden Nutzung erlaubt
Integrierte Peripherie und Ein-/Ausgabe
- Evertop verfügt über eine integrierte Tastatur und externe PS/2-Tastatur- und -Mausports
- Unterstützt werden folgende Grafikmodi:
- CGA
- Hercules
- MCGA
- teilweise EGA
- teilweise VGA
- Die Audioausgabe unterstützt PC speaker, Adlib, Covox und Disney Sound Source
- ein integrierter Lautsprecher ist vorhanden
- außerdem gibt es einen Kopfhöreranschluss und ein Lautstärkerad
- Zu den Kommunikations- und I/O-Ports gehören:
- ein DB9-RS232-Serial-Port
- ein TTL-Serial-Port
- duale PS/2-Ports für Tastatur und Maus
- ein USB-Flash-Laufwerksport
- ein RJ45-Ethernet-Port
- Wi‑Fi
- LoRA-Funk
- Ein LoRA-Echtzeit-Chat-Client wurde in QBASIC in etwa 15 Minuten geschrieben
- Bluetooth-Hardware ist zwar vorhanden, aber noch nicht funktional umgesetzt
- Geplante Optionen sind BT-Tastatur und -Maus, Bluetooth-Serial, Bluetooth-IP, Bluetooth-Audio und Bluetooth-Dateiübertragung
- Die integrierte Tastatur lässt sich über eine kurze Verbindung leicht abnehmen
- So kann das Hauptgerät aufgestellt und die Tastatur flach auf den Tisch gelegt werden
- Alternativ kann über den PS/2-Port eine separate Tastatur angeschlossen und eine Tastatur in voller Größe verwendet werden
Speicher und Aufbau des Emulationssystems
- Disketten- und Festplatten-Images werden auf einer SD-Karte gespeichert
- Die verwendete Karte ist eine 256-GB-SD-Karte
- Größere Karten könnten ebenfalls funktionieren, wurden aber nicht getestet
- Festplatten-Images können jeweils bis zu 4 GB groß sein
- Ein Emulationssystem kann zwei Disketten und zwei Festplatten einbinden
- damit sind pro System insgesamt bis zu 8 GB möglich
- Es können mehrere Emulationssysteme eingerichtet und beim Booten ausgewählt werden
- auf Wunsch bleibt die vorherige Auswahl als Standard erhalten
Umsetzungstechnik
- Die interne Steuerung übernimmt ein Espressif-ESP32-Mikrocontroller
- Beim Display handelt es sich um ein 5,83-Zoll-„fast refresh“-Modell mit 648x480 von good-display.com
- Ohne Aktualisierung verbraucht es keinen Strom
- Die Softwarebasis begann mit der PCEmulator-Demo für die FabGL-Bibliothek von Fabrizio Di Vittorio
- Durch etwa zwei Jahre an Ergänzungen, Entfernungen, Änderungen, Korrekturen und Experimenten entstand die aktuelle Form
- Das Gehäuse besteht aus 3D-gedrucktem mattem PETG-Kunststoff
Evertop Min
- Evertop Min ist die Minimalversion des ursprünglichen Evertop
- Zur Reduzierung von Gewicht sowie Material-, Teile- und Montagekosten wurden entfernt:
- integrierte Tastatur
- Laden mit variabler Spannung
- Solarpanel
- RJ45-Ethernet
- DB9-Serial-Port
- LoRA-Funk
- Voltmeter
- die Hälfte der Akkukapazität
- Erhalten bleiben:
- dasselbe E-Ink-Display
- duale PS/2-Ports für Tastatur/Maus
- integrierter Lautsprecher
- Kopfhöreranschluss
- Lautstärkerad
- USB-Flash-Laufwerksport
- Wi‑Fi-Netzwerk
- Bluetooth
- TTL-Serial-Port
- SD-Kartenslot
- micro-USB-Ladeport
- Er nutzt dieselbe Firmware wie der größere Evertop
- Wenn Nutzer eine PS/2-Tastatur und ein externes Solarpanel ergänzen, ist eine leichtere und kleinere Off-Grid-Konfiguration für langes Computing möglich
Demos und Beispielanwendungen
- Die Beispielvideos zeigen unter anderem QBASIC-„hello world“, Adlib-Sound aus Space Quest 3, Windows Minesweeper, Adlib Jukebox, die Nutzung eines USB-Flash-Laufwerks, Netzwerkfunktionen, Web-Browsing, Ruhezustand und Wiederaufnahme sowie das Abnehmen des Solarpanels
- Falls einige Videos in Firefox nicht abgespielt werden, wird die Nutzung von Chrome empfohlen
- Hochauflösende Videos in voller Länge gibt es in der YouTube playlist
- Die Beispielbilder zeigen Doom, Monkey Island, Space Quest, Wolfenstein 3D, Prince of Persia, SimCity, King’s Quest, Word for Windows, Excel, WordStar 7, MS Works, Netzwerkfunktionen, Minix mit C-Compiler sowie Fotos der externen Ports und des Innenzugangs
1 Kommentare
Kommentare auf Hacker News
Tatsächlich sind 100 Stunden noch untertrieben. Ohne Energiesparmodus kann man mit einer Ladung mindestens 200 Stunden durchgehend aktiv arbeiten, und mit Energiesparmodus sind auch über 500 Stunden problemlos möglich.
Cool. Ich frage mich, wie lange das Display durchhält. Ich habe auch mit E-Paper-Dashboards herumexperimentiert, wenn auch nicht ganz so beeindruckend; bei Waveshare-Displays sind bis zu 1 Million Refreshes angegeben. Das hier verwendete Display sieht besser aus.
Meine bescheidenen E-Paper-Projekte:
https://www.asciimx.com/projects/e-reader/
https://www.asciimx.com/projects/etlas/
Ich nutze dasselbe Display seit etwas mehr als zwei Jahren im Schnitt etwa 1–2 Stunden pro Tag, und im Vergleich zu einem neuen Display ist der Unterschied bei der Schärfe von Text und Grafik kaum oder nur sehr gering sichtbar.
Da so ein Gerät vermutlich nicht jeden Tag extrem intensiv genutzt wird, scheint es vernünftig zu erwarten, dass man es über Jahre hinweg gelegentlich hervorholen und verwenden kann.
Ich glaube, hier gibt es noch eine bislang leere Gerätekategorie: Geräte mit niedrigem Stromverbrauch, aber dauerhaft nutzbar und mit grundlegenden Funktionen. Wenn Ultra-Low-Power-Hardware mit der Zeit immer leistungsfähiger wird, könnte sie irgendwann Geräte wie Laptops ersetzen.
Die Hardware ist lange genug leistungsfähig und meist auch robust. Aber es braucht schon eine ziemlich spezielle Nutzergruppe, um sich mit 10 Jahre alter, nicht mehr unterstützter Software abzufinden – und bei Software auf IBM-XT-Niveau erst recht.
Bei solchen Geräten spielt Sicherheit kaum eine Rolle, weil es so wenige davon gibt. In einen ans Internet angeschlossenen Amiga würde vermutlich höchstens ein scherzender Freund einbrechen. Wenn dauerhaft nutzbare Geräte aber für echte Arbeit eingesetzt werden, insbesondere für irgendetwas mit auch nur entferntem Geldbezug, müssen sie deutlich aktueller sein.
Ich frage mich, wo der ultradünne und ultraleichte Laptop bleibt, mit dem man E-Mails schreiben, leicht coden und browsen sowie per SSH auf andere Geräte zugreifen kann und der 50 Stunden Akkulaufzeit bietet.
Ich nutze etwas Ähnliches mit einem Boox Palma 2 auf einem Ständer und einer Thinkpad Keyboard 2 daran. Der Akku hält vielleicht keine 100 Stunden, aber ziemlich lange.
Das läuft zwar per Emulation, aber ich frage mich, ob die Energieeinsparung noch größer gewesen wäre, wenn die Hardware bei Gate-Genauigkeit zum Original gehalten und auf einen modernen CMOS-Prozess verkleinert worden wäre. Ich frage mich, ob da nicht nur ein einstelliger Faktor, sondern sogar ein Größenordnungssprung möglich gewesen wäre.
Interessant ist, dass die Tastatur eine Windows-Taste hat. Weiß jemand, aus welchem Laptop die ursprünglich stammt? Da es keinen Pointing Stick gibt, ist es kein ThinkPad; ich meine, einige frühe Dell-Modelle hatten ein ähnlich seltsames Layout. Daran, dass die Tasten nicht im Island-Stil sind, sieht man jedenfalls, dass das Teil ziemlich alt ist. Abgesehen von der Position von Home/End und der rechten Shift-Taste sieht sie besser aus als die meisten heutigen Laptop-Tastaturen. Insert/Delete/Home/End sind keine Fn-Kombinationen, und die Pfeiltasten sind voll groß.
Normalerweise sieht schwarzer Text auf weißem Hintergrund deutlich besser aus als umgekehrt, aber manche Programme haben standardmäßig die umgekehrte Darstellung, daher ist es praktisch, sie schnell wieder zurückdrehen zu können. Die „menu“-Taste rechts neben der Leertaste dient zum schnellen Auffrischen des Bildschirms. Dabei werden die schwarzen Pixel neu gezeichnet, damit sie wieder richtig schwarz aussehen; wenn das Bild gelegentlich verwaschen wirkt, lässt sich das schnell beheben. Hält man sie länger gedrückt, erfolgt ein längerer Refresh, bei dem zunächst alles schwarz wird und dann das Bild wiederhergestellt wird; das dauert etwa eine Sekunde. Schwarz wird dadurch wirklich schwarz, Weiß wirklich weiß. Beides muss man nicht oft benutzen, aber alle zwei bis drei Stunden ergibt sich ungefähr eine Situation, in der es nötig ist.
Die Tastatur ist kein Laptop-Ersatzteil, sondern eine eigenständige PS/2-Tastatur. Ich habe sie aus ihrem ursprünglichen Gehäuse ausgebaut und in ein 3D-gedrucktes Gehäuse für diesen Computer gesetzt. Man bekommt sie unter https://item.taobao.com/item.htm?id=561534245819&skuId=52612..., Option „KJW240/10寸PS/2圆口（线长140cm“. Das ursprüngliche Kabel war viel zu lang, daher habe ich es auf etwa 35 cm gekürzt, einen PH2.0-Stecker angecrimpt und es intern auf das Mainboard gesteckt. Ob man sie außerhalb Chinas kaufen kann, weiß ich nicht; möglicherweise gibt es sie auch bei AliExpress.
Bevor ich mich dafür entschieden habe, habe ich mehrere Tastaturen ausprobiert. Die Anforderungen waren ziemlich streng. Sie musste Windows- und Menu-Taste haben, beide Shift-Tasten, sowohl Delete als auch Backspace, außerdem Print Screen, Scroll Lock, Num Lock, einen per Num Lock aktivierbaren Ziffernblock, Pause/Break und Insert. Nicht viele moderne Mini-Tastaturen haben all das. Sie musste klein genug sein, um in diesen Computer zu passen, aber groß genug, um natürlich darauf tippen zu können, und außerdem wenig Strom verbrauchen. Diese Tastatur braucht etwa 6–7 mA. Viele der getesteten Tastaturen lagen bei 30–40 mA, also mehr als die CPU selbst.
Am wenigsten gefällt mir, dass die Home-Taste zwischen Anführungszeichen und Enter sitzt und die Pfeil-nach-oben-Taste ungefähr dort, wo die rechte Shift-Taste sein sollte. Das ist wirklich ein unglückliches Design. Trotzdem ist sie besser als viele andere Tastaturen, und nach ein paar Tagen Tippen konnte ich mich recht gut daran gewöhnen. Später will ich eine eigene Tastatur bauen und sie ersetzen. Zwischen Tastendrücken soll der Prozessor schlafen, sodass sie im Schnitt unter 1 mA verbraucht, und ich möchte ein Standard-Tastenlayout haben.
Man kann rechts am Gerät auch eine beliebige PS/2-Tastatur anschließen, daher musste ich auch den Fall berücksichtigen, dass jemand eine ältere Tastatur ohne Windows- und Menu-Taste anschließt. In diesem Fall ersetzt F11 die Windows-Taste und F12 die Menu-Taste. Diese beiden Tasten fehlten auf vielen sehr alten Tastaturen und wurden in Software aus der DOS-Ära auch nicht verwendet.
Ihr könnt mein Geld haben. Wirklich, genau so ein Ding wollte ich schon lange, und ich habe weder Zeit noch Ressourcen, es selbst zu bauen.
Alle wollen Low-Power-Retro-Computing, erwarten bei der Nutzung aber auch vernünftige Latenzen. Sie wollen überall im Haus gutes Wi-Fi, ein brauchbares E-Ink-Display, das nicht halb so viel kostet wie ein Auto, und Web-Browsing (HTTPS). So weit sind wir noch nicht.
Wenn jemand ein hochwertiges Produkt baut, das all diese „Anforderungen“ des modernen Lebens erfüllt, dürfte das extrem erfolgreich werden.
Streng genommen ist es kein XT-Klon. Der XT hatte eine 8088-CPU, einen CGA/Hercules-Displayadapter, 640 KB RAM und einen PC-Speaker. Dieses Gerät hat einen 80186 und 1 MB RAM, dazu MCGA (VGA) und sogar Adlib-Emulation. Es ist besser als ein XT.
Es gab auch XT-Klone mit V20-, V30- und 80186-Prozessoren. In diesem traditionellen Sinn ist dieses Gerät also ein XT-Klon, weil es alle Software ausführen kann, die auf einem XT läuft, und viele Zusatzfunktionen bietet. Umgekehrt kann es nicht jede Software ausführen, die auf einem AT läuft, daher kann man es nicht AT-Klon nennen.
In der Highschool hatte ich einen XT und bin mit einem 2400-Baud-Modem in BBSs gegangen, während ich auf einem grünen Monochrombildschirm zusah, wie die Zeichen einzeln erschienen. Das war wirklich großartig.
Das rückt auch die Erwartungen an den langsamen Bildschirm gewissermaßen zurecht.
Auch die IBM-PC-kompatiblen Klone der HP-Palmtop-Reihe erreichten mit zwei AA-Batterien sehr lange Laufzeiten:
https://www.pcmag.com/news/the-golden-age-of-hp-palmtop-pcs
Etwas abseits vom Thema Solarstrom, aber ich frage mich, was eigentlich aus Intels solarbetriebener CPU namens Claremont geworden ist. Ich weiß nicht, wie weit das Projekt gekommen ist oder ob es nur bei einer Technologiedemo blieb.
Ich nutze ein Boox Max Lumi täglich als Zweitdisplay für die Arbeit in Emacs. E-Ink ist für Text und Terminal großartig; problematisch wird es nur gelegentlich, wenn Mausarbeit nötig ist. Für den von mir genannten Einsatzzweck kommt das praktisch kaum vor.
Was ich wirklich möchte, ist ein stromsparendes Linux-Notebook, dessen CPU- und Speicherleistung nicht völlig auf Nullniveau liegt. Es reicht, wenn ich einfache Programme schreiben kann. Etwas geringe Leistung ist okay, und CPU-intensive Aufgaben kann ich per SSH erledigen.
Ich habe mehrere Geräte gesehen, die zu meinen Anforderungen passen könnten, aber nachdem ich lange darüber nachgesehen hatte, habe ich sie am Ende doch nicht gekauft. Entweder wirkten sie wie ein zu geschlossenes Ökosystem, oder Programmieren war zwar auf dem Gerät möglich, es schien aber nicht geeignet, um meine Blogbeiträge in Emacs zu schreiben, oder sie waren so leistungsschwach, dass vermutlich 99 % der Tools, die ich bereits nutze, nicht darauf laufen würden.
Ich wünschte, ich hätte das Elektronikwissen oder das Selbstvertrauen, so etwas selbst zu hacken. Es scheint absolut machbar. Ich habe mir zum Beispiel etwas wie https://www.waveshare.com/product/displays/e-paper/epaper-1/... angesehen; selbst wenn ich nicht sicher bin, ob es zu den anderen Optionen passt, ist es günstig genug, um es zu kaufen und auszuprobieren.
Heutzutage habe ich das Gefühl, dass sich das meiste von dem, was ich möchte, auf einem Android-Gerät ausführen lassen sollte, das auf Energieeffizienz ausgelegt ist. Vom Design her sollte auch der Akku ziemlich lange halten. Wenn man Trackpad, Tastatur und ein E-Ink-Display anschließt, wäre das genau das perfekte Gerät, das ich mir wünsche. Es muss nicht das dünnste Gerät der Welt sein; austauschbare Akkus oder einfach jede Menge Akkus plus ein tragbares Solarladegerät wären schon erstaunlich.
Ziemlich cool. Bevor ich mich mit E-Ink beschäftigt habe, war meine ideale Vorstellung ein Linux-basiertes Netbook mit gelegentlicher Internetverbindung, um schwere Berechnungen an einen leistungsstarken Server auszulagern. So eine Konfiguration ließe sich wohl auf ähnliche Weise nutzen.