Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон

в 8:05, , рубрики: 8051, amd, Audacity, avr, intel, timeweb_статьи, диспетчеризация, домофон, ключи, цап, цифрал
Приветствую всех!
Давным-давно, когда ещё не перевелись оптические и магнитные ключи, некоторые компании разрабатывали домофоны с какими-то дополнительными функциями: охранная сигнализация, диспетчеризация, релейные входы или выходы и тому подобные возможности. Можно сказать, что это прямой предок нынешних «умных» домофонов.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 1

Итак, в сегодняшней статье поговорим про устройство и работу таких домофонов, их адовый UX, кодовые панели и ещё много про что. Заодно узнаем, как он говорит и можно ли загрузить в него свои собственные звуки. Как водится, будет много интересного.

Суть такова

Так уж вышло, что многие из домофонов девяностых и двухтысячных выпускались с некой претензией на многофункциональность. Чего только в них не встречалось: связь с ОПС (подразумевалось, что при срабатывании домофон должен открыть дверь и непрерывно пищать), набор мелодий, которым могли позавидовать иные кнопочные телефоны, связь между двумя квартирами и много чего ещё.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 2

Были даже вот такие мутанты с двумя дисплеями (семисегментный для домофона и ЖКИ для всего остального). И это задолго до привычных нам IP-домофонов!

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 3

Сегодняшний девайс нельзя назвать каким-то очень старым, они даже до сих пор выпускаются и продаются. Однако выпускаться они начали ещё очень давно.

При чём тут Интел?

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 4

Уверен, многих заинтересует: а почему он называется Intel? Увы, но какого-либо отношения к компьютерному железу название не имеет, даже микроконтроллер внутри от Atmel. Скорее всего, придумано это было исключительно для того, чтобы подчеркнуть его «интеллектуальность».

Обзор оборудования

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 5

Итак, взглянем на наш девайс. По виду это довольно современный домофон, уже с привычными нам контактными ключами.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 6

Фото не особо это передаёт, но по домофонным меркам блок вызова просто гигантский. Вот для сравнения панель советского домофона «Bubum».

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 7

Обратная сторона. Помимо типичных для домофона контактов питания и подключения коммутатора здесь есть клеммы для концевика двери. Если датчик не используется, их надо закоротить, иначе домофон будет открываться после нажатия кнопки сброса. В лучших традициях «Цифрала» кнопка С подключена напрямую на сброс микроконтроллера.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 8

Коммутатор. Здесь он тоже свой, несовместимый с другой продукцией «Цифрала».

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 9

И его обратная сторона.

Внутренности

Какой же обзор без начинки?

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 10

Так что берём отвёртку и разбираем домофон. Внутри много пустого места, детали без проблем можно уместить в корпус вдвое меньше. Но я инженер, я так спроектировал будем считать, что Цифралу виднее.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 11

Плата управления. Построена она на микроконтроллере AT89S8253. Ну, в этом плане производитель не обманул: архитектура 8051, на которой он основан, действительно придумана Интелом.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 12

Начинка коммутатора. Перемычка меняет диапазон номеров, позволяя таким образом обслуживать до 400 квартир четырьмя подключенными к одной линии коммутаторами.

Первый запуск

Время пробовать его в работе.

Вот так он работает.

Помимо штатной трели там есть несколько восьмибитных мелодий, среди которых сразу узнаются «К Элизе» и «Подмосковные вечера».

Блок звуковых сообщений

Как можно заметить из роликов, домофон в обычном виде не очень-то разговорчив. Сообщения записаны не в панели, а в отдельном модуле — блоке звуковых сообщений.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 13

А вот и он. Подключается коробочка параллельно коммутатору.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 14

Вскрываем. Внутри нас ждёт классическая схема чего-то довольно простого и говорящего: микроконтроллер, ЦАП, чипы памяти, усилитель.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 15

Схема блока. Она довольно проста: в двух чипах памяти содержатся те самые сообщения, которые при проигрывании микроконтроллер отправляет на ЦАП. Выход его подключён к предусилителю и выходному транзистору. Довольно оригинально сделано воспроизведение: домофон как бы вызывает квартиру, номер которой лежит за пределами диапазона, который может «переварить» коммутатор.

А вот блок в работе. Если его подключить, домофон начнёт проигрывать зашитые в него сообщения (интересно, это та же самая женщина, которая озвучивает информатор в электричках?).

Читаем ПЗУ

Разумеется, на ум сразу приходит идея взять и заменить эти записи на что-то своё. Чтобы узнать, как это сделать, прочитаем эти чипы памяти и посмотрим, что там такое записано.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 16

На ней обнаруживаются некие данные с довольно низкой энтропией, очень похожие на несжатое аудио. Теперь остаётся декодировать их и заменить на что-то своё.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 17

Проще всего это сделать в Audacity. Для этого создаём проект и импортируем RAW-данные.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 18

Теперь дело за малым: угадать кодирование и частоту дискретизации. Всё просто: подбираем тип кодирования, пока вместо адового скримера послышится что-то различимое, а затем выбираем частоту дискретизации, при которой запись будет играть не ускоренно и не замедленно.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 19

Поскольку я знал, что ЦАП тут восьмибитный, то сразу для пробы поставил Unsigned 8-bit PCM и наименьшую частоту дискретизации. Опа, получилось с первого же раза! Можно даже сразу экспортировать в mp3 и скинуть всем знакомым любителям домофонов.
Ту же операцию повторяем со вторым дампом. Выяснилось, что в ROM1 хранятся информационные сообщения, а в ROM2 — ошибки.

Модифицируем дампы

Самое время проверить, удастся ли нам провернуть то, что так хотелось. Каких-либо меток начала и конца сообщения я в дампе не нашёл, так что, судя по всему, записи представляют собой просто захардкоженные в микроконтроллере адреса одного из двух банков памяти.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 20

Для проверки я просто взял первый попавшийся трек, импортировал его, оставил только один канал и обрезал по длине записи.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 21

Теперь экспортируем это как RAW-данные, берём программатор и заливаем то, что получилось, обратно в чип.

Проверяем, и всё отлично работает! Сообщения и вправду проигрываются под весёлый музыкальный аккомпанемент. Время ехать дальше.

Что ещё примечательного в этих панелях?

Так уж получилось, что Цифрал-Интел унаследовал свой корпус от древнего домофона Cyfral CCD-2000.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 22

Также сейчас в таком корпусе выпускается домофон Cyfral CCD 2094.1И.

Cyfral Intel. Перепрошиваем «говорящий» домофон - 23

И вот что интересно: если в CCD-2000 и в CCD 2094.1И для вызова абонента необходимо нажать кнопку с колокольчиком, то в «Интеле» она отвечает, кто бы мог подумать, за набор индивидуального кода. А для звонка в квартиру надо просто набрать её номер и ждать чуда. Конечно, в инструкции на панели написано про это, однако «Наберите номер вашего абонента» многими воспринимается как «Наберите цифры и жмякните кнопку вызова». Которая, как уже было сказано, за вызов не отвечает.

Заменяем сообщения

Поменять эти записи на что-то своё очень просто: достаточно отметить начало и конец каждой и вставить что-то подходящее по длительности взамен. Куда сложнее было подобрать эти самые сообщения, чтобы получилось что-то интересное.

Немного поковырявшись и подобрав подходящие по длине фрагменты, получаем нечто вроде этого. Конечно, можно придумать и что-то более интересное, но жёсткое ограничение на время записи круг возможных вариантов сильно сужает.

Так что в итоге?

Вот таким интересным девайсом оказался этот Цифрал. Само собой, описанный в статье метод можно использовать не только для таких приколов, но и для того, чтобы, например, перепрошить стандартные записи на какие-то собственные (например, озвученные кем-то из управляющей компании). И, разумеется, при помощи Audacity точно так же можно извлечь несжатый звук практически из любой прошивки.

Такие дела.


Другие мои посты про ключи, домофоны, считыватели и прочие подобные устройства:

Автор: MaFrance351

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js