تم بنجاح إنشاء وحدة I2C Kernel لتلفزيون Gadmei

pezanoadmin · 08 Sep 2026 · 857 مرات المشاهدة

يستمر تطوير بوابات LoRaWAN منخفضة التكلفة لدعم النظام البيئي للزراعة الذكية في إظهار تقدم كبير. بالتعاون مع مجتمع Pokdartik، تم بنجاح تحقيق إحدى المراحل المهمة في المشروع لاستخدام موالفات تلفزيون USB المستخدمة كأجهزة إنترنت الأشياء (IoT)، وهي تطوير وتنفيذ وحدة kernel I2C لأجهزة Gadmei TV USB.

يعد هذا النجاح علامة فارقة مهمة في الجهود الرامية إلى عكس هندسة أجهزة موالف التلفزيون التناظري التي تم اعتبارها أجهزة قديمة ولم تعد ذات قيمة اقتصادية عالية. ومن خلال نهج هندسة الأجهزة والبرمجيات، بدأ هذا الجهاز الآن في إظهار إمكاناته كمكون داعم لبوابات LoRaWAN منخفضة التكلفة لتلبية الاحتياجات الزراعية الذكية في إندونيسيا.

في المراحل الأولى من المشروع، حدد فريق Pokdartik مجموعة الشرائح الرئيسية المستخدمة في العديد من سلاسل Gadmei USB TV Tuner. من نتائج تحليل الأجهزة، تبين أن معظم وظائف التحكم في تردد الراديو يتم تنفيذها عبر اتصال I2C (الدوائر المتكاملة) بين مجموعة الشرائح الرئيسية وموالف التردد اللاسلكي المثبت على الجهاز.

تتمثل المشكلة الرئيسية التي نواجهها في عدم توفر الوثائق الرسمية أو برامج التشغيل التي تدعم استخدام الموالف كجهاز استقبال إشارة LoRa على تردد 900-910 ميجاهرتز. يدعم برنامج تشغيل Linux الافتراضي وظائف التلفزيون التناظرية فقط، لذا فهو لا يوفر وصولاً مباشرًا إلى السجلات المهمة على الموالف.

للتغلب على هذه العقبة، قام الفريق بإجراء هندسة عكسية لبرامج التشغيل القديمة التي لا تزال متاحة في مجتمع المصادر المفتوحة. تم إجراء التحليل على اتصال USB وبنية برنامج تشغيل kernel وأنماط الوصول إلى تسجيل I2C المستخدمة أثناء عملية ضبط التردد.

تظهر نتائج البحث أنه يمكن التحكم في الموالف عبر أوامر I2C معينة لتغيير معلمات التردد وعرض النطاق الترددي والكسب ووضع استقبال الإشارة. وبناءً على هذه النتائج، بدأ الفريق في تطوير وحدة kernel جديدة قادرة على تهيئة الجهاز وتوفير واجهة اتصال I2C مباشرة للمستخدم.

يتم تطوير وحدة Kernel باستخدام إطار عمل Linux Kernel Module (LKM). تم تكليف هذه الوحدة باكتشاف جهاز USB TV Tuner عند توصيله بالنظام، وإجراء عملية فحص، ثم إنشاء مسار اتصال مع موالف التردد اللاسلكي عبر ناقل I2C الداخلي للجهاز.

كان أحد أكبر التحديات هو ضمان استقرار الاتصالات دون التسبب في حدوث تعارضات مع النظام الفرعي Video4Linux (V4L2) الذي كان يتحكم في الجهاز سابقًا. ولهذا السبب، تم إجراء تعديلات على عملية تعداد الأجهزة بحيث يمكن لوحدة I2C العمل بشكل مستقل دون التدخل في الوظائف الأخرى.

بعد عدة عمليات تصحيح أخطاء، يُظهر اختبار سجل kernel أن الوحدة قد نجحت في تهيئة الموالف والوصول إلى السجلات الداخلية للجهاز. لقد تمت عملية قراءة وكتابة البيانات عبر I2C بمعدل نجاح ثابت.

يفتح التطوير الناجح لوحدة kernel هذه فرصًا جديدة لاستخدام موالف التلفزيون USB كجهاز راديو بسيط محدد بالبرمجيات (SDR).مع إمكانية التحكم بالموالف مباشرة، يمكن تهيئة الجهاز لمسح الترددات حول نطاق LoRa الإندونيسي.

في تنفيذ الزراعة الذكية، تعد هذه الإمكانية مهمة جدًا لأن بوابة LoRaWAN تتطلب جهاز استقبال قادرًا على التقاط عمليات الإرسال من أجهزة استشعار زراعية مختلفة منتشرة عبر مناطق المزارع أو حقول الأرز. يمكن استخدام هذه المستشعرات لمراقبة رطوبة التربة ودرجة حرارة الهواء وهطول الأمطار وجودة المياه والظروف الغذائية للنباتات في الوقت الفعلي.

باستخدام الأجهزة المستعملة التي يمكن العثور عليها بسهولة في السوق، يمكن تقليل تكلفة بناء البوابة بشكل كبير مقارنة باستخدام الأجهزة التجارية باهظة الثمن نسبيًا. ويتماشى هذا النهج مع روح الاقتصاد الدائري والحد من النفايات الإلكترونية التي كانت منذ فترة طويلة مصدر قلق لمجتمع التكنولوجيا المفتوحة.

بصرف النظر عن توفير الفوائد الاقتصادية، يعد هذا المشروع أيضًا أداة تعليمية لأعضاء Pokdartik في دراسة نظام التشغيل Linux، وتطوير برامج تشغيل kernel، واتصالات I2C، والهندسة العكسية للأجهزة، وتكنولوجيا LoRaWAN. هذه المعرفة مهمة جدًا لبناء الاستقلال التكنولوجي في قطاع الزراعة الرقمية في إندونيسيا.

في المستقبل، سيستمر تطوير وحدة kernel التي تم إنشاؤها بنجاح لدعم المزيد من أنواع الموالفات وشرائح USB TV الأخرى. التكامل مع تطبيقات حقوق السحب الخاصة، وأجهزة فك تشفير LoRa، ومنصات المراقبة الزراعية على شبكة الإنترنت هي أيضًا أهداف التطوير التالية.

يثبت نجاح بناء وحدة kernel I2C لـ Gadmei TV أن الأجهزة التي لم تعد تعتبر مفيدة لا تزال تتمتع بإمكانات كبيرة إذا اقترنت بالإبداع والبحث وروح التعاون المجتمعي. بالتعاون مع Pokdartik، تعد هذه الخطوة الصغيرة جزءًا مهمًا نحو تحقيق الزراعة الذكية التي تكون ميسورة التكلفة ومستقلة ومستدامة للمزارعين الإندونيسيين.