Запускаем Doom на пульте от тепловоза

Приветствую всех!
Пару раз я уже показывал компьютеры, использовавшиеся в составе систем автоведения поездов. Но, как нетрудно догадаться, ими число ЭВМ, устанавливаемых на наших локомотивах и электричках, не ограничивается. Пришло время замахнуться на куда более «жирный» девайс — часть микропроцессорной системы управления и диагностики.

Итак, в сегодняшней статье поговорим о вот таком блоке, куда более навороченном, чем ранее виденные. Заодно посмотрим, что там внутри, вернём его в работоспособный вид, узнаем, на что он способен, а главное — немного прикоснёмся к технике с немецких железных дорог.

Уже с середины девяностых на серийно выпускаемые в нашей стране локомотивы начали устанавливать микропроцессорные системы управления и диагностики (МСУДы, они же МПСУ, они же МСУиД).

Эти устройства сильно облегчали управление поездом и устранение неполадок — в одном месте на экране отображались практически все возможные параметры, требующие контроля.

Туда же переехало даже ранее уне раз упоминавшееся автоведение, теперь это не отдельный ящик и отдельный компьютер, как это было на более ранних системах, а дополнительный модуль в шкафу управления и софт на дисплейном блоке.

МСУДами называется целое семейство систем от разных производителей, отличающихся блоками, софтом и интерфейсом связи (где-то CAN, где-то RS-422, а где-то и совсем экзотические поездные шины типа MVB/WTB). Состоит она обычно из дисплея в кабине, шкафа управления (где находятся модули дискретного ввода-вывода, аналогового ввода и связи) и датчиков, соединённых с системами, параметры которых требуется контролировать.

В качестве дисплейного модуля на каких-то локомотивах ставились импортные блоки (Gersys, PIXY), на каких-то — отечественные (Атроник, Fastwel, ПКП «Ирис»).

Именно первый вариант мне и довелось заполучить.

Он из кабины тепловоза 2ТЭ116У. Мой блок в нерабочем состоянии, так что теперь время разбираться, что с ним не так и как его оживить.

Вообще, как и "Автомашинист", МСУДы тянут на целую серию статей, но, ввиду того, что списывают такие блоки довольно редко, мне удалось раздобыть лишь один экземпляр. Именно его мы и будем препарировать.

А вот и он. Это Gersys BC4401, немецкий промышленный компьютер, устанавливаемый в России на тепловозы 2ТЭ116У и 2ТЭ25КМ. На передней части экран, кнопки управления, светодиоды работы клавиатуры и высокой температуры системы. Две проушины для удобного извлечения блока из корпуса.

Прообразом МСУДов стала немецкая EBuLa (к слову, один из разъёмов на моём блоке подписан именно так). Эта система служит для контроля соблюдения расписания движения и показа его водителю.

Первым делом необходимо понять, куда вообще подавать питание: ни один из контактов разъёма с корпусом не звонился, так что разобраться сходу было сложновато.

Откручиваем плату. От разъёма идут три провода. Красный и жёлтый внутри ответной части разъёма соединены между собой. Они же идут далее на предохранитель. По полярности одного из конденсаторов окончательно убеждаемся, что два скрученных провода в разъёме — плюс.

Помня о том, что на корпусе было указано допустимое напряжение 24-110 В, подаём 48 В и ждём чуда. Однако блоку на это было всё равно, он упорно отказывался включаться и не реагировал ни на нажатие кнопок, ни на постукивание об стену.
Пока я думал, что я перепутал полярность или что для запуска надо жмякнуть какую-то комбинацию кнопочек, внутри блока что-то смачно хрустнуло, а из щелей пошёл белый дым. Разочарованию, конечно, не было предела: только раздобыл, а уже спалил. Да, с дисплейными блоками с ЖД мне что-то везёт не особо, тот «автомашинист» я тоже умудрился сжечь при первом же запуске (хотя и восстановил потом).

Сделан аппарат традиционно в духе немецкой техники, и с непривычки очень легко что-то отломать. Но если немного разобраться, то всё резко перестаёт казаться каким-то переусложнённым и нелогичным.

Инженеры предусмотрели обслуживание блока, когда он установлен в кабине. Достаточно провернуть два стопорных винта под Torx, и морда устройства откидывается на манер панели оператора в банкоматах.
Девайс условно можно поделить на три блока: БП, материнскую плату (в днище) и периферийную часть (дисплей). В откидной части также располагаются разъём клавиатуры PS/2, оптический привод и жёсткий диск.

Материнская плата. Отчётливо видны процессорный модуль, место под платы расширения PC/104-Plus, отвалившуюся батарейку BIOS, а также многочисленные кнопки, переключатели и светодиоды. Материнка утыкана ими по всей площади. Уверен, возможностей у неё очень и очень много, но документации никакой нет, так что поковыряем её как-нибудь в другой раз. А пока что продолжим разборки с загрузкой.

Само собой, подозрение пало на жёсткий диск. Оно и понятно — вибрация и тряска в кабине локомотива не способствуют долгой работе. К тому же блоки эти обычно выключают не через завершение работы, а просто щелчком автомата на задней стенке кабины.

По виду он ничем не отличается от обычного HDD от ноута, но если поискать по названию модели, то разница станет понятна — этот диск заявлен как automotive grade, то есть разработанный специально под условия эксплуатации с высоким уровнем вибраций.

У меня нет информации о том, в чём же заключаются конструктивные отличия таких дисков от обычных, но кое-что можно увидеть, уже сняв плату: вместо отвратительного решения с жёсткими иглами, втыкающимися в лужёные контактные площадки, тут гермоблок связан с платой при помощи нормального разъёма.

Осмотрев разъём и не найдя каких-то повреждений, решил попробовать подключить винт к ПК. На удивление, он нормально определился. На единственном разделе оказалась чистая Windows XP и тот самый тепловозный софт. На всякий случай снял с диска образ при помощи dd.

Со входом в BIOS всё оказалось сложно: PS/2 клавиатура при втыкании её в порт на крышке заставляла блок непрерывно пищать после нажатия любой клавиши, а обе USBшные, что были у меня дома, просто не работали. Причём не работали они как-то странно: с одной из них блок просто не реагировал на нажатие кнопок, а с другой даже удалось зайти в BIOS, но после этого комп зависал. Проблему решил самый неожиданный вариант: PS/2 клавиатура, воткнутая в USB-переходник.

В BIOS и выяснились странные дела: если воткнуть диск, то отваливаются все устройства на этом IDE, в том числе и привод. Если же оставить только привод, то всё ожидаемо работает, однако грузиться, разумеется, не с чего.

Подумалось, что имеет место какой-то конфликт двух устройств и что если снять привод, то всё оживёт. Со вздохом снова открываю крышку и откручиваю всю дисплейную плату.

Отключаю шлейфы и снимаю её. Теперь можно снять и дисковод. Сажаем плату на место, вставляем винт. Запуск, момент истины… HDD снова не видится.

Очень странные дела. Прозвонив все контакты и убедившись в отсутствии замыканий, а также перепробовав все IDE HDD, какие удалось найти дома, положительного результата так и не добился. Опять разбираем, прикручиваем на место привод, собираем.

Следующим предположением было то, что диск не определяется из-за того, что компьютер не запоминает настройки BIOS. Сомнительная мысль, но одну брендовую «четвёрку» я когда-то оживил именно заменой батарейки умершего «далласа» RTC. Чем чёрт не шутит, возможно, местному BIOS тоже жизненно необходимо запоминать параметры HDD, дабы с него грузиться.

Чтобы добраться до батарейки, снимем USB-плату. Под ней видим слот Compact Flash.

Батарейка установлена на отдельной плате.

Как я понимаю, менять предполагалось не элемент питания, а модуль в сборе.

Трёхвольтовой литиевой батарейки в виде бочонка у меня не нашлось (а тионилхлоридные на 3,6 В не подошли бы), так что припаял обычную, благо она была под рукой.

Увы, эффекта это не возымело: блок упорно сообщал об ошибке RTC при запуске. За кадром я попробовал тионилхлоридный элемент, новую CR2032, один 18650, две последовательно соединённые батарейки AA, однако реакции на это не было никакой, настройки BIOS сбрасывались при каждой перезагрузке. Epic fail. Учитывая, что при перезагрузке снимается питание с контакта запуска БП (то есть по сути каждый раз блок совершает «холодный» запуск), мне так и не удалось с ним ничего достичь. Возможно, всему виной трещина в плате или какой-то другой дефект, который я проглядел (судя по тому, что батарейка была оторвана, материнка вполне могла испытать парочку жизненных ударов).

Как мы помним, помимо IDE0 под USB-платой есть и контроллер IDE1, отведённый под Compact Flash и PCMCIA. Само собой, сразу появилось желание попытать счастья с ним. Втыкаем карточку, собираем, грузимся… и она успешно определяется! Вот только привод опять отвалился. Жёсткий диск же своего существования так и не проявил.

На флешку при помощи dd записал образ диска БСГД (просто потому что он был под рукой). К немалому удивлению, карта произвела своё магическое действие, и на экране появилась картинка. Разумеется, прибитый к разрешению того экрана софт отображается криво, но блок грузится и даже что-то отображает.

Поскольку Windows установить не получается (если накатить её на флешку, она выработает ресурс перезаписи в момент), попробуем что-то сделать под DOS.

Запустить винду не вышло, значит, взглянем на софт отдельно. Накатил на виртуальную машину чистую Windows XP и запустил это приложение там.

По сравнению с ранее рассмотренными девайсами немецкий блок оказался на порядок более крутым. Но, увы, вероятно, из-за ударной нагрузки и вызванной ею трещины в плате (слишком уж много никак не связанных между собой неисправностей) полноценно запустить его не вышло. Впрочем, даже в таком состоянии он очень круто выглядит и наверняка ещё будет мною где-то применён.

Было бы очень интересно найти софт от других электровозов или тепловозов или даже (но это вообще будет везением на миллион) образ с немецкого блока.

Такие дела.

Автор текста: MaFrance351

Больше интересных статей в нашем блоге на Хабре и телеграм-канале.

Облачные сервисы Timeweb Cloud — это реферальная ссылка, которая может помочь поддержать авторские проекты.

Мы всегда рады новым авторам. Если хотите предложить статью на Timeweb Cloud или заинтересованы в сотрудничестве — пишите сюда.