[64] Seht den Herzschlag!


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Oct 30, 2009
EvilDragon [Englischer Beitrag] said:
Good news, everyone!
After some successful tests, it's time to move to the next step!

If you followed the twitter posts, you know that Nikolaus was constantly working on the CPU board, and we have been able to do quite a few tests.

But let's start at the beginning...

The CPU-Board with a slight failure

We received the bare PCBs two weeks ago and after some fights with populating the RAM properly, we finally got the kernek to boot.
However, it didn't reach the login screen, it hang while initializing the hardware components, so something was wrong.

After investigating a bit, Nikolaus found out that there was a layout mistake in the CPU board: Two traces had been swapped - the communication line (I2C bus) between the CPU and the Powermanagement controller.

Which means: the Powermanagement controller is running in some default mode (which is good enough to start and boot the kernel), but whenever Linux wanted to change some voltages (i.e. SD Card slot), it couldn't communicate with the controller and simply hang.

That's why we couldn't get into the login screen.

With some software workarounds Nikolaus managed to boot into Linux and was able to do some simple tests with the processor, for example showing the Heartbeat of the Linux system on an LED!

You can see that here:

(For those who don't know what the heartbeat is: It's basically some small timer built into a Linux system that triggers similar like a heartbeat and shows that the system is alive).

What looks like some simple thing (probably one of the most expensive blinkenlights generator out there) was actually a breakthrough - as it showed that - except for the power controller - RAM and CPU are running stable (over hours and hours).

The fix of the CPU-Board

But of course, we'd like to test the FULL hardware, so what should we do?
Unfortunately, swapping the traces with manual solderind won't work as the traces that need to be swapped are fully buried within the 10-layer PCB.
So we either need to produce new CPU boards (takes about 5 weeks) or create some small PCBs that go between the powermanagement controller and CPU PCB so we can fix the boards we already have.

We had hoped that those small inbetween PCBs could be produced cheaply within five days, but it turns out they'd cost about the same as new CPU boards and would take 3 weeks - so we wouldn't gain much here.
Still, without full tests, we couldn't know whether there are any other bugs in the CPU boards, and waiting 5 weeks for more CPU boards only to find out they have some more issues would be annoying.

Some more software workarounds

Nikolaus tried some more patches - and that actually made it easier for us to make a decision how to continue!

He was able to test a lot more of the Pyra hardware with these tests - so we now know the following:
  • LEDs on the Mainboard work!
  • USB works (a connected USB stick could be accessed)
  • LTE Modem could be started and successfully found networks
  • Keyboard, Nub and Touchpanel work fine!
Not yet tested: SDIO devices (WLAN/BT/Audio), as we need to work on the device tree for that (which is what Nikolaus plans to do next) and MIPI Video Stream (turning on the backlight works).

So yes, we got the CPU PCB plugged onto the main PCB working fine.
And all of that was running stable for hours, without any issues!

It shows that most likely, the swapped traces on the CPU PCB are the only issue we have with the CPU board, which is awesome news!

Quick power consumption test

With disabled power management and everything enabled except for the Wifi module, the rotator chip and the display (background lighting was on though) we had a power usage between 500mA and 900mA (so 2,5 - 4,5W), which is not too bad.
It's similar to what the Pandora had before all the power management functions were properly included.
With the battery of 30Wh, it would mean between 7 and 12 hours with all components enabled (even with LTE!).
Take that with a grain of salt though - these are just a few quick tests, but they are very promising.

The Plan!

Okay, with that, we now actually have a plan!
  • Test the remaining hardware with the current CPU Board, make some minor fixes to the main PCBs if needed.
  • Fix the layout and order some more fixed CPU and mainboards (probably 10, maybe a few more), which will be produced "like mass production" (means: they will be fully populated with the machine)
  • While waiting for these boards, assemble a prototype which can finally be used to demo the system... and take care of the preorders.
  • Those newly produced units will be assembled and delivered to some developers to work on the software (should probably happen early to mid October)
  • Once these units had been tested for a few weeks by multiple developers... it's time to give the green light for the mass production!

And the rest of the parts?

Oh yes, right. Keymat and case, haven't talked about those in a while now, have I?

Well, the mould for the keymat is already in production and will be finished within this month.
For those interested what the printing looks like, here you go:


As you can see, the power button is transparent. That is because there's an RGB LED below which can for example be used to show the battery status with a color, etc.
We should receive samples within this month as well.

The work on the case moulds has also begun now.
The only area I still want to do some changes is the lid with the LCD, so they started with the moulds for the base parts.
Until they are finished, I should have the changes for the lid finished and then they can work on these moulds as well.

Moulds take about 2 months, so we should have samples early November as well.

Stay tuned - we're getting there!

Übersetzung said:
Gute Nachrichten für alle!
Nach einigen erfolgreichen Tests ist es Zeit zum nächsten Schritt überzugehen!

Wenn ihr den Twitterposts folgt, dann wisst ihr, dass Nikolaus konstant an dem CPU-Board arbeitet und wir einige Tests gemacht haben.

Lasst uns aber am Anfang starten...

Das CPU-Board mit einem Fehler

Wir haben die nackten PCBs vor zwei Wochen bekommen und mit einem kleinem Kampf mit dem RAM, haben wir den Kernel booten können.
Wie auch immer, es ging nicht bis zum Login Bildschirm, es hing beim initialisieren der Hardware, etwas stimmte also nicht.

Nach etwas Recherche hat Nikolaus herausgefunden, dass im Layout des CPU-Boards ein Fehler ist: Zwei Leiterbahnen sind vertauscht - die Kommunikation (I2C Bus) zwischen CPU und Powermanagement-Controller.

Das heißt, dass der Controller in einem Default-Modus ist (was gut genug ist um den Kernel zu starten), aber immer wenn Linux Spannungen ändern wollte (z.B. SD-Kaarten-Slot), konnte es nicht kommunizieren und hat sich aufgehängt.

Deshalb konnten wir nicht zum Login Bildschirm.

Mit einem Software-Workaround hat Nikolaus es geschafft Linux zu booten und konnte einige Tests mit dem Processor machen, zum Beispiel den Herzschlag eines Linux-Systems an einer LED anzeigen!

Hier könnt ihr das sehen:

(Für die, die es nicht wissen: Der Herzschlag ist ein kleiner Timer in einem Linux-System, das wie ein Herzschlag agiert und so zeigt, dass das System lebt).

Was sehr einfach aussieht (wahrscheinlich eines der teuersten Blinklicht-Generatoren die es gibt) is eigentlich ein Durchbruch - da es zeigt - außer dem Powermanagement-Controller - dass der RAM und die CPU stabil laufen (und das für Stunden).

Der Fix für das CPU-Board

Aber natürlich wollen wir die ganze Hardware testen, was sollten wir nun tun?
Leider sind die zwei zu tauschenden Leiterbahnen in den 10-Layern des PCBs vergraben.
Wir könnten nun ein neues CPU-Board (dauert 5 Wochen) oder ein kleines PCB, dass zwischen Powermanagement-Controller und CPU-PCB kommt machen.

Wir hofften auf das kleine PCB, um die Boards die wir bereits haben zu reparieren, aber es stellte sich heraus, dass die Kosten einem neuen CPU-Board gleich kommen und 3 Wochen dauern würde - wir würden nicht viel davon haben.
Dennoch würden wir ohne komplette Tests nicht wissen, ob das CPU-Board noch mehr Fehler hat, und 5 Wochen warten, nur um zu erfahren, dass noch Fehler vorhanden sind wäre auch ärgerlich.

Noch mehr Software-Workarounds

Nikolaus hat einige Patches probiert - und das hat es für uns leichter gemacht eine Entscheidung zu fällen!

Er hat mehr Hardware der Pyra testen können - deshalb wissen wir nun folgendes:
  • LEDs auf dem Mainboard funktionieren!
  • USB funktioniert (auf einen USB Stick konnte zugegriffen werden)
  • LTE-Modem konnte gestartet werden und hat ein Netzwerk gefunden
  • Keyboard, Nubs und Touchpanel funktioniert!
Noch nicht getestet: SDIO-Geräte (WLAN/BT/Audio), da wir an dem Gerätebaum dafür arbeiten müssen (was Nikolaus als nächstes geplant hat) und MIPI-Video-Stream (das anschalten der Hintergrundbeleuchtung funktioniert).

Ja, das alles hat mit einem CPU-PCB auf dem Main-PCB funktioniert.
All das ist für mehrere Stunden stabil gelaufen, ohne Probleme!

Das zeigt, dass die vertauschten Leiterbahnen auf dem CPU-PCB der einzige Fehler auf dem CPU-Board ist, was awesome wäre!

Kurzer Verbrauchtest

Ohne Powermanagement und allem Aktiviert, außer dem WiFi-Modul, dem Rotationschip und dem Display (Hintergrundbeleuchtung war aber an), hatten wir einen Verbrauch zwischen 500mA und 900mA (2,5W - 4,5W), was nicht allzu schlecht ist.
Es ist ungefähr in dem Bereich, wie die Pandora am Anfang, ohne ordentliche Stromsparfunktionen.
Mit einem Akku von 30Wh macht das zwischen 7 und 12 Stunden Laufzeit und das mit allen Komponenten (sogar mit LTE!)..
Nehmt das aber noch nicht zu genau, das sind nur schnelle Tests gewesen, es sieht aber vielversprechend aus.

Der Plan!

Okay, hier ist unser Plan:
  • Testen der verbleibenden Hardware mit dem aktuellen CPU-Board, falls nötig, das Main-PCB fixen.
  • Fix das Layout und bestell mehr CPU- und Main-Boards (wahrscheinlich 10, vielleicht etwas mehr), welche unter Massenproduktionsbedingungen hergestellt werden (heißt: sie werden komplett mit der Machine bestückt).
  • Während wir auf die Boards warten, bauen wir einen Prototypen, um endlich das System vorzustellen können... und die Vorbestellungen kümmern.
  • Diese neuproduzierten Geräte werden zusammengebaut und an Entwickler gesendet, die an Software arbeiten (sollte Anfangs - Mitte Oktober geschehen).
  • Wenn diese Geräte von mehreren Entwickler für mehrere Wochen getestet wurden ist es Zeit, das Grünlicht für die Massenproduktion zu geben!

Und der Rest der Bauteile?

Oh ja, richtig. Tastatur und Gehäuse, wir haben seit einer weile nicht mehr darüber geredet.

Die Form der Tastaturmatten ist bereits in Produktion und wird diesen Monat fertig..
Für die, die sich für den Aufdruck interessieren, hier:

Wir ihr sehen könnt, ist der Power-Knopf transparent. Das ist deshalb, da eine RGB-LED darunter ist und zum Beispiel für die Anzeige des Akku-Status mit verschiedenen Farben genutzt werden kann, etc.

Die Arbeiten an der Gehäuseform haben ebenfalls begonnen.
Das was ich noch ändern will ist der Deckel mit dem LCD, deshalb haben sie mit dem unteren Teil angefangen.
Bis das fertig ist, sollte ich die Änderungen für den Deckel haben und sie können damit Anfangen.

Die Formen sollten 2 Monate benötigen, somit sollten wir Anfang November Beispiele haben

Stay Tuned - wir kommen bald an!



Forum Addict!
Staff member
Oct 24, 2008
Germany,, Saarland, at home
2 Months (tm) das heißt alles wird gut :)
Danke nochmal für die Übersetzung, Giggo, von der englischen News, konnte ich mir keinen Reim drauf machen, das Nikolaus einen Softwarefix gemacht hat, damit man in Linux booten kann..


Hardcore Member
Staff member
Jan 18, 2010
Sehr gut übersetzt und ein echt interessanter neuer Newspost,danke Giggo :)

Herzschlag des Linux Systems..schöne Beschreibung :)

Cool sogar LTE ist schon aktiviert worden :)


Forum Addict!
Staff member
Oct 24, 2008
Germany,, Saarland, at home
Na toll jetzt brauche ich einen Weihnachtsbaum mit dickeren Ästen damit der die Pyra aushält..
Sehr cool mit den ganzen lichtern, vor allem das es ja vom CPU Board gesteuert ist..