Short Stack: दुनिया का सबसे छोटा Nintendo Wii कंसोल

 (github.com/loopj)
3 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-04-19 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Short Stack कटे हुए Wii motherboard और custom stacked PCB से बना एक functional miniature Nintendo Wii कंसोल है, जिसमें USB-C power, HDMI, Bluetooth, MicroSD और 4 GameCube controller ports हैं
  • इसका आकार मूल Wii के 1:2.38 scale पर है, यानी लगभग एक सामान्य card deck जितना, मूल Wii के volume का 7.4%, और इतना छोटा कि मूल Wii के अंदर ऐसे 13.5 यूनिट समा सकते हैं
  • अंदर 62x62mm तक trim किया गया Wii motherboard, power और data के लिए auxiliary PCB, main board, front panel और custom heatsink को modular stack के रूप में जोड़ा गया है
  • HDMI digital A/V GCVideo पर आधारित है, और Periphlex Bluetooth, USB, GameCube data lines तथा power/shutdown/reset GPIO को 14-pin FFC के जरिए बाहर निकालकर 11 magnet wires की जगह लेता है
  • इसे बनाना कठिन motherboard trim, fine-pitch soldering और PCB assembly मांगता है, इसलिए यह beginners के लिए प्रोजेक्ट नहीं है

फीचर्स और आकार

  • Short Stack कटे हुए Wii motherboard और custom stacked PCB का उपयोग करने वाला एक छोटा Nintendo Wii कंसोल है
  • इसमें ये फीचर्स दिए गए हैं
    • USB-C power
    • GCVideo आधारित HDMI lossless digital audio/video
    • Wii remote और accessories के लिए Bluetooth
    • disc drive और memory card की जगह games और save data रखने के लिए MicroSD card
    • 4 GameCube controller ports
    • power, reset, sync buttons
    • power indicator LED और Wii का नीला glowing disc slot
    • soft shutdown और Wiimote के जरिए power on/off
  • इसका आकार मूल Nintendo Wii के 1:2.38 scale पर है
    • एक सामान्य card deck जितना आकार
    • मूल Wii के volume का 7.4%
    • मूल Wii के अंदर 13.5 यूनिट समा सकने जितना volume
  • प्रोजेक्ट का मानना है कि यह functional scaled Wii consoles में सबसे छोटा रिकॉर्ड हो सकता है, लेकिन इससे छोटा कोई उदाहरण हो तो बताने को कहा गया है

और छोटा बनाने की गुंजाइश

  • अभी इस्तेमाल किया गया Omega trim version चारों प्रमुख mounting holes को बनाए रखता है, इसलिए यह classic Omega trim से लगभग 7mm चौड़ा है
  • Wesk ने final destination trim में Wii motherboard को 52x52mm तक छोटा किया था, जो मौजूदा trim से 10mm संकरा है
  • अनुमान है कि बिना functionality खोए volume को और 25~30% तक घटाया जा सकता है, लेकिन इसके लिए बहुत tight layout और कठिन assembly की जरूरत होगी

stacked structure और motherboard module

  • अपने नाम की तरह Short Stack कई custom PCB और एक custom heatsink को stack करके बनाया गया है, ताकि यह छोटा और modular तरीके से interlock हो सके
  • Wii motherboard को सिर्फ जरूरी हिस्से बचाकर काटा गया है, जिससे इसका आकार 62x62mm रह जाता है
    • CPU, GPU, RAM, flash memory बरकरार रहते हैं
  • मूल power circuitry, USB, Bluetooth और GameCube connectors हटाए गए हैं, इसलिए power और data को दूसरे तरीके से देना पड़ता है
  • Wii Power Strip Molex Pico-Lock connector के जरिए Wii motherboard को power देता है
    • इसमें उन कुछ capacitors को relocate करने के footprints भी हैं, जिन्हें Wii trim प्रक्रिया में आमतौर पर हटा दिया जाता है
  • Periphlex एक flex PCB है, जो Bluetooth, USB, GameCube controller data lines और power/shutdown/reset GPIO को बाहर निकालता है
    • ये signals 14-pin FFC connector के जरिए दिए जाते हैं
    • यह 11 magnet wires की जगह एक detachable ribbon cable देता है
  • motherboard के पीछे YveltalGriffin द्वारा डिजाइन किए गए 2 open source boards इस्तेमाल होते हैं
    • fujiflex: GCVideo आधारित digital A/V output देता है
    • nandFlex: Wii NAND memory chip को relocate करके dense trim संभव बनाता है

Short Stack के dedicated PCB और I/O

  • Short Stack के लिए dedicated PCB दो हैं: main board और front panel
  • main board PCB ये काम संभालता है
    • power regulators
    • USB-to-microSD logic
    • HDMI connector
    • GameCube ports
    • power management के लिए microcontroller
  • main board, 14-pin ribbon cable के जरिए Periphlex होकर Wii motherboard से जुड़ता है, और power cable के जरिए Power Strip तक power पहुंचाता है
  • front panel PCB में power/reset/sync buttons, power LED और disc slot LED शामिल हैं
    • यह छोटे 8-pin ribbon cable से main board से जुड़ता है
  • मूल Wii का GameCube controller connector इस आकार में साफ-सुथरे तरीके से फिट नहीं होता, इसलिए TRRS headphone connector इस्तेमाल किया गया है
    • यह तरीका GC Nano जैसा है, और dongle pinout भी compatible रखा गया है

cooling और case

  • stacked structure का आखिरी हिस्सा एक custom heatsink है, जिसे Wii CPU और GPU को पर्याप्त ठंडा रखते हुए कम ऊंचाई बनाए रखने के लिए डिजाइन किया गया है
    • इसे aluminum या copper में machine करने के लिए डिजाइन किया गया है
    • इसमें Wii motherboard mounting holes के अनुरूप holes भी हैं
  • fan के लिए Pelonis AGB208N 5V blower fan इस्तेमाल होता है
    • आकार 20x20x8mm
    • airflow 0.84 CFM
    • यह heatsink fins से गुजरने वाली हवा को case के side से बाहर निकालता है
  • case custom 3D printed parts से बना है
    • इसे 4 M2.5 screws और spacers से बांधा गया है
    • बाकी assembly self-tapping M1.2 screws से होती है
    • screw positions और fan vents को मूल Wii case जैसा दिखाने और visible screws कम करने के लिए रखा गया है
  • USB के जरिए computer से जोड़कर SD card files तक पहुंचा जा सकता है, और मूल Wii के SD card slot की जगह एक front access panel भी है
    • panel magnets से लगा रहता है और case खोले बिना SD card तक पहुंच देता है
  • GameCube controller ports को मूल Wii की तरह panel के पीछे छिपाया गया है, लेकिन hinge की जगह sliding panel का इस्तेमाल किया गया है
  • Wii की नीली disc slot lighting को 1.5mm मोटी custom-cut acrylic diffuser और front panel board पर side-mounted 2 addressable LEDs से फिर से बनाया गया है
  • case को Voron 2.4 पर ABS, 0.4mm nozzle और 0.1mm layer height के साथ FDM print किया गया
    • अच्छी तरह tuned printer हो तो PLA या PETG भी इस्तेमाल किए जा सकते हैं
    • इस आकार में dimensional accuracy महत्वपूर्ण है
    • सिद्धांततः SLA print भी संभव है, लेकिन इसे आजमाया नहीं गया

निर्माण की कठिनाई और जरूरी parts

  • यह प्रोजेक्ट beginners के लिए नहीं है
    • कठिन motherboard trim
    • fine-pitch soldering
    • PCB assembly की जरूरत
  • जरूरी मुख्य parts ये हैं
    • 4-layer Wii motherboard
    • nandFlex या 4Layer Technologies RVL-NAND
    • assembled fujiflex या ElectronAVE
    • assembled Wii Power Strip, जरूरी रूप से revision 1
    • assembled Periphlex
    • Short Stack main board, 1.2mm thickness, stencil recommended
    • Short Stack front panel, 0.8mm thickness, black soldermask, stencil recommended
    • aluminum या copper से machined heatsink
    • 1.5mm acrylic से कटा light diffuser
    • bill of materials में दिए गए parts और hardware

assembly flow

  • पहले main board और front panel PCB assemble करें
    • solder stencil और hotplate या reflow oven के उपयोग की सिफारिश है
    • अगर hotplate इस्तेमाल करें, तो बाकी parts reflow होने के बाद headphone connector को hand-solder करें
    • front panel board के holes के अंदर 3 x 1mm के 2 magnets को CA adhesive से fix करें
  • main board firmware flash करें
  • Wii motherboard तैयार करें और trim करें
    • NAND relocate करें और boot test करें
    • wireless U10 relocation करें और फिर boot test करें
    • पहले SHUTDOWN via पर magnet wire जोड़ा जा सकता है
    • fujiflex install करें और digital A/V output काम कर रहा है या नहीं, test करें
    • trim dimensions के अनुसार motherboard काटें
  • Power Strip और Periphlex को assemble और install करें
  • boards को आपस में जोड़ें और case में रखें
    • main board और motherboard को 14-pin FFC cable से Periphlex से जोड़ें
    • main board और motherboard को 5-pin Molex Pico-Lock cable से Power Strip से जोड़ें
    • front panel board और main board को 8-pin FFC cable से जोड़ें
    • fan को main board से जोड़ें
    • CPU और GPU पर thermal paste लगाएं
    • heatsink, motherboard, M2.5 x 3mm spacer, main board को इसी क्रम में stack करें
    • M2.5 x 12mm washer head screws से stack को case के bottom में fix करें
  • इसके बाद case top, front panel PCB, front case, SD card cover magnets और side panels को क्रम से assemble करें

लाइसेंस और आभार

  • यह प्रोजेक्ट Solderpad Hardware License v2.1 के तहत permissive रूप से जारी किया गया है
  • यह प्रोजेक्ट BitBuilt community के काम और मदद पर आधारित है
  • आभार में Wesk, Aurelio, YveltalGriffin, CrazyGadget, Y2K और supertazon शामिल हैं

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-04-19
Hacker News पर राय

  • मूल Wii के GameCube controller connector इस आकार की build में साफ़-सुथरे तरीके से फिट नहीं होते, इसलिए उनकी जगह TRRS headphone connector इस्तेमाल किए गए
    ध्यान देने वाली बात यह है कि ऐसे connector को पावर ऑन रहते हुए लगाते समय contacts के बीच क्षणिक short हो सकता है, और कई electronic devices इसे ध्यान में रखकर design नहीं किए जाते

    • एक design change, जो final release में शामिल नहीं हो पाया, में TRRS jack के tip switch के दबने पर ही GameCube controller की 5V और 3V3 lines चालू करने का तरीका रखा गया था
      shorts के लिहाज़ से ज़्यादा सुरक्षित तरीका छोटा magnetic pogo connector इस्तेमाल करना होता, लेकिन GC Nano के साथ compatibility बनाए रखना ज़रूरी था
    • यह ध्यान में रखने लायक अच्छा point है। मैंने सच में इसे गलत होते देखा है
      ऐसे connectors बहुत हैं जिनमें pins कभी short नहीं होते, लेकिन ऐसा छोटा connector ढूँढना मुश्किल है जिसे बार-बार लगाया और निकाला भी जा सके। मैंने इस तरह के काम के लिए USB B connector को जबरन इस्तेमाल किया था; गलत cable लगाने की संभावना कम थी और soldering व parts sourcing बहुत आसान थे। M5, M6 जैसे circular connectors में device-side connector भी काफ़ी छोटा होता है और volume ज़्यादातर cable side पर रहता है
      अगर आप छोटा crimping tool इस्तेमाल कर सकते हैं, तो Samtec की कई Tiger Eye product lines जैसे विकल्प भी हैं, जो और छोटे होते हुए भी बहुत सारे mating cycles झेल सकते हैं
    • अगर TRRS plug किसी custom dongle का हिस्सा है, तो पहले dongle को jack में लगाकर और फिर controller को dongle में लगाकर short का जोखिम खत्म किया जा सकता है
    • GameCube या Wii के साथ मैंने बहुत ज़्यादा समय नहीं बिताया, लेकिन क्या मूल रूप से वे devices GC controller hotplug support नहीं करती थीं?

  • एक पल के लिए दिमाग उलझ गया। लगा कि GameCube की तरह mini CD इस्तेमाल करके उस छोटे disc drive को सच में चलाया गया है, लेकिन लगता है वह बस सजावट है

    • पूरी तरह aesthetics के लिए है! वह iconic glowing disc slot न हो तो वही एहसास नहीं आता
    • क्या mini CD भी इस size के लिए बहुत बड़ा नहीं होगा? credit card जैसे form factor में हो तो शायद फिट हो जाए और काफ़ी शानदार भी लगे
      बेशक दिक्कत यह है कि उस format के card में ज़रूरी data रखने वाला media नहीं है, लेकिन थोड़ी कल्पना करें तो उसके अंदर microSD card डाला जा सकता है

  • वाकई प्रभावशाली है। इस forum thread में थोड़ा और detailed build log भी है: https://bitbuilt.net/forums/index.php?threads/project-short-...

  • अगर आपको ऐसी चीज़ें पसंद हैं, तो PlayStation 1 से बना एक मिलता-जुलता project भी है: https://bitbuilt.net/forums/index.php?threads/ps-hanami.6279...

    • मुझे अंदाज़ा नहीं था कि वे original motherboard को matching pieces में मज़े से काटेंगे और फिर टूटे हुए connections को solder करके वापस जोड़ेंगे। यह एक स्तर और आगे का काम है, और हैरान करने वाला है
    • सोच रहा हूँ कि ऐसा करने से copper traces की effective length बदलकर transmission times अलग हो जाते होंगे और subtle bugs पैदा होते होंगे या नहीं
    • portable Xbox 360 से बना ऐसा ही एक project भी है
      https://www.youtube.com/watch?v=w-2dgSjljn4 French video

  • सोचता हूँ कि किसी को पूरी तरह custom motherboard design करके key components transplant करने तक पहुँचने में कितना समय लगेगा। पुराने systems में यह पहले किया जा चुका है, लेकिन Wii के BGA components काफ़ी मुश्किल होंगे

    • मज़े की बात है कि आपने यही बात उठाई! BitBuilt community के कुछ members, जिनमें talented YveltalGriffin भी शामिल हैं, इस पर काम कर रहे हैं: https://bitbuilt.net/forums/index.php?threads/nintendo-vegas...
    • आम smartphone SoC की processing power Wii की तुलना में कैसी होगी? क्या ऐसे chip पर emulator चलाकर इसे और छोटा नहीं किया जा सकता?
    • कुछ लोग पहले से ही अजीबोगरीब काम कर रहे हैं। जैसे VSA100 monster जैसी चीज़
      https://www.zxc64.com/vsa100_based/0_62911_strange_god_agp_2...

  • hardware वाले लोगों को देखकर हर बार हैरानी होती है। ऐसी चीज़ बिल्कुल मामूली नहीं है, और मेरे अनुभव में software से कहीं ज़्यादा कठिन है

    • design से लेकर fabrication तक सब कुछ बहुत बड़ा काम लगता है। moving parts और variables इतने ज़्यादा हैं कि मेरे लिए यह लगभग alien technology जैसा शानदार लगता है

  • पुराने BenHeck की याद आती है। तब वह original XBox और PS1 से तरह-तरह के शानदार custom portable consoles बनाते थे

    • पहली बार मैं उनकी mini Atari 2600 जैसी चीज़ों से अभिभूत हुआ था, और site itself भी सच में बहुत मज़ेदार लगती थी

  • Wii मेरा सबसे पसंदीदा console था। पूरे परिवार के साथ खेलने लायक मज़ेदार games बहुत थे, और Wii Sports Resort अब तक के सबसे अच्छे games में से एक है

    • मेरा Wii launch day से लगभग 20 साल तक TV के नीचे की सबसे अच्छी जगह से कभी नहीं हटा। Switch और gaming PC होने के बावजूद बच्चे अब Wii पसंद करते हैं, और भले ही वे सिर्फ़ balance board और Wii Sports खेलते हों, यह अब भी लगातार इस्तेमाल होता है

  • यह video याद आती है जिसमें किसी ने Wii को Game Boy form factor में डाल दिया था
    https://www.youtube.com/watch?v=nh1vNDcXZbA
    motherboard को इस तरह काट देने के बाद भी उसका चलना वाकई कमाल है

  • वे दिन याद आते हैं जब computers लगभग 12 watts इस्तेमाल करते थे और practically passive cooled होते थे। नए systems में ऐसा काम शायद संभव नहीं होगा
    Wii के पीछे वाला 1-inch fan heatsink से replace कर दिया गया है, इसलिए यहाँ उसे अलग से नहीं गिनूँगा

    • Raspberry Pi style के ज़्यादातर single-board computers passive cooled होते हैं। कुछ heatsink के साथ बेहतर चलते हैं, और fan वाले heatsinks भी हैं, लेकिन ज़्यादातर uses में वे ज़रूरी नहीं होते
      passive cooling 80–90 के दशक के home computers से PC पर जाते समय गायब हो गई थी, लेकिन modern technology ने इसे फिर से वापस ला दिया है। अगर form factor और performance expectations सही चुने जाएँ, तो यह संभव है। modern single-board computers Amiga या Atari ST era की machines की तुलना में हास्यास्पद रूप से तेज़ भी हैं
    • M1/2/3 Mac mini को भी passive cooling से काफ़ी अच्छी तरह ठंडा किया जा सकता था। MacBook Air यही करता है
    • आपको Dell Wyse 5070 चाहिए। यह passive cooled है, इसमें 4 64-bit cores, अधिकतम 32GB memory, 2 DP outputs, और M.2 SATA socket है
      idle में 4–6 watts और maximum load पर लगभग 16 watts इस्तेमाल करता है