Tester zbudowany przez Michela Waleczka (Elektor 04/2005)
polprog 29.09.21
Od wielu lat na rynku dostępne są tanie urządzenia "testujące" podstawowe elementy elektroniczne. Większość z nich jest do siebie podobna i oferowana przez wielu sprzedawców. Samo urządzenie jest proste i tanie w konstrukcji - mikrokontroler, kilka elementów pasywnych, wyświetlacz. Jego głównym zadaniem jest prosta identyfikacja elementów elektronicznych i podstawowe testowanie oraz rozpoznawanie układu wyprowadzeń.
Jednak wszystkie te urządzenia to kopie jednego projektu. W tym wpisie prześledzę jego historię oraz zapomnianych autorów.
Najwcześniejsza wersja testera jaką znalazłem znajduje się w magazynie Elektor z kwietnia 2005 (strona 34). W artykule opisany jest projekt uniwersalnego testera tranzystorów opartego na układzie PIC16F, autorstwa Michela Waleczka. Waleczek jest doświadczonym projektantem układów analogowych, był projektantem m. in. dość popularnego miernika LCR firmy Hameg (jego film), z których niektóre egzemplarze używane są w laboratoriach po dziś dzień.
Tester Waleczka to typowy przypadek płytki "z gazety". Autor artykułu prezentuje schemat, zasadę działania urządzenia. Wprowadza teorię stojącą za rozpoznawaniem i mierzeniem tranzystorów. Dodatkowo, typowo dla tego rodzaju czasopism, załączona jest lista komponentów oraz mozaika ścieżek. Dzięki temu czytelnicy mogą sami wykonać płytkę drukowaną w warunkach domowych.
Schemat i mozaika ścieżek z projektu Michela Waleczka (z artykułu powyżej)
Elektor to renomowany magazyn (wydawany od lat 80 do dziś), a Waleczek to profesjonalista. Można uznać, że otrzymał wynagrodzenie za ten artykuł. Kwestia tego, kto ma prawa autorskie do schematu i dokumentacji projektowej pozostaje nierozwiązana gdyż nie znamy treści umowy między wydawcą a projektantem. W tym środowisku uznaje się że kupując wydanie czasopisma otrzymujemy dokumentacje techniczną jako dodatek, i możemy wykonywać te urządzenia - w domyśle na własny użytek.
Do skonstruowania tego testera brakuje jednynie firmware, czyli kodu źródłowego służącego do skompilowania programu na mikrokontroler. Bez niego urządzenie nie działa. Chętni mogą stworzyć własny kod na podstawie schematu oraz opisu w treści artykułu.
Tester autorstwa Markusa Frejka, w obudowie wykonanej przez niego.
Niedługo potem Frejek opublikował gotową dokumentację techniczną swojej konstrukcji. Była ona kompletna - od schematów, przez pliki produkcyjne PCB, do kodu źródłowego. Pliki gotowe do produkcji urządzenia. Wszystko było zgodne z filozofią open hardware - każdy chętny może zrobić sobie kopię i wprowadzić własne zmiany. Sam Frejek nie przywiązywał wielkiej wagi do "własności" swojego projektu. Na forum oraz schematach podpisywał się "Markus F."
Niedługo potem inni użytkownicy forum zaczęli publikować swoje zmiany do projektu Frejka. Sam układ pomiarowy miał ogromny potencjał dzięki wykorzystaniu mikrokontrolera ATmega, więc mozliwości ulepszeń było dużo. Ktoś zamienił złącze pinowe na ZIF, aby było wygodniej umieszczać elementy. Ktoś inny dodał funkcje rozpoznawania rezystorów, pomiarów kondensatorów, cewek itp. Opracowano inne wersje językowe firmware'u, wyświetlacz tekstowy zamienił się na graficzny. Przyciski zostały zamienione na większe, przyjaźniejsze w obsłudze. Dokonano uproszczeń w układzie zasilania, zamieniając uniwersalne wejście zasilania na złącze USB.
Do pewnego stopnia projekt zaczął żyć własnym życiem i podlegać procesowi ewolucji - wersje, które były uznane za lepsze, stawały się podstawą do kolejnych ulepszeń. Jego otwartość nie pozwalała oryginalnemu autorowi takich prac "zabronić" - z resztą oryginalny plik ZIP z projektem Frejka nie zawierał żadnego pliku z licencją, a załączone README tylko informowało w kilku zdaniach o wersjach kodu źródłowego. Oczywiście, tradycyjne prawo autorskie nadal działa i można wejść na drogę sądową wysyłając informacje o naruszeniu i żądanie zaprzestania (Cease and Desist, DMCA itp.), ale w społeczności hakerskiej to po prostu nie wypada. Z resztą takich praw nikt naruszać nie chce. Wprowadzając zmiany do projektów, autorzy dopisują kolejne nazwiska (lub pseudonimy) pod spodem poprzedników i oddaja kolejną wersję reszcie społeczności.
Wraz z powstawaniem kolejnych wersji projektu, zyskiwał on na popularności. Zauważyli to producenci elektroniki w Chinach, którzy podłapywali bardziej udane wersje i wprowadzali je do produkcji. Nie było to trudne - dystrubucje projektu siłą rzeczy zawierały gotową dokumentację techniczną, wystarczyło ją podzielić i wysłać do podwykonawców. Popyt na urządzenie był ogromny, gdyż profesjonalne testery elementów były poza zasięgiem typowego hobbysty z powodu cen. W produkcji wygrywał ten, któ potrafił zrobic więcej sztuk z większą marżą, ponieważ dowolna ilość się sprzedawała.
Jedna z wielu wersji testera dostępna od sprzedawców z Chin
Myślę że dobrym punktem odniesienia w czasie jest artykuł z kwietnia 2015 w popularnym serwisie Hackaday. Do tego czasu tester zyskał na tyle dużą popularność aby poświęcono mu jeden z kilku wpisów z tego dnia na tym portalu. Autor w popularnonaukowym stylu opisuje funkcjonalność urządzenia zapoznając z nim czytelników. Zauważa też część opisywanej tutaj historii [pogrubienie fragmentów wybrane przeze mnie]:
So what exactly is driving this little tester? There are about 20 versions of it on the market, all of them from China. [...] 91make’s front page features no less than 7 versions of the transistor tester, with various cases and LCDs. Some digging turned up the history on this device. It turns out the transistor tester is an open source hardware project [...] originally created by [Markus Frejek], and built upon by [Karl-Heinz Kubbeler] and a number of others. The Subversion repository for the project shows it is quite active, with the most recent check-in only a few hours ago. The project is also well documented. -- "Review: Transistor Tester", Adam Fabio, 24 kwi 2015
Drugim autorem nie wymienionym z nazwiska na Hackaday jest Markus Reshke.
Fabio zauważa, że repozytorium z projektem (rodzaj cyfrowej biblioteki, w której przechowywane są kolejne wersje plików projektu przesyłane przez autorów) jest nadal aktywne i najnowsze zmiany były wprowadzanie na kilka godzin przed publikacja artykułu. Dodatkowo wymienia Karla-Heinza Kubbelera jako kolejnego z autorów, w domyśle jednego z głównych.
Żaden z autorów projektu nie prowadzi sprzedaży tych urządzeń. Być może wiedzą, że nie mają szans konkurować z produktami z chin.
Kubbeler i Reshke nadal rozwijają ten tester jako open hardware. Waleczek nadal jest aktywny w społeczności elektroników
Historia tego produktu jest długa i ciekawa. W aktualnej wersji jego design jest przypisywany przez większość osób Markusowi Frejkowi. Jeżeli jakaś publikacja na ten temat (prezentacja wideo, artykuł) zapomni o tym wspomnieć, czytelnicy dopisują link do strony Frejka w komentarzach. Natomiast nie wszyscy wiedzą o oryginalnym projekcie i pracy wykonanej przez Waleczka.