Carte mère d’ordinateur portable ? Allons démarrer et bricoler

La dernière fois, j’ai partagé mon expérience sur les raisons pour lesquelles vous pourriez envisager une carte mère d’ordinateur portable pour un de vos projets, et j’ai noté certaines choses que vous voudrez peut-être garder à l’esprit si vous en achetez une pour un projet. Passons maintenant aux considérations pratiques !

Faire démarrer

Habituellement, lorsque vous branchez de la RAM et un chargeur sur une carte, puis appuyez sur le bouton d’alimentation, votre carte devrait démarrer et éventuellement afficher le BIOS à l’écran. Cependant, il y aura quelques mises en garde – cela dépend beaucoup du micrologiciel. Laissez-moi vous guider à travers certaines situations déroutantes que vous pourriez rencontrer.

Si la carte n’a pas été alimentée pendant un certain temps, le premier démarrage peut prendre plus de temps – ou elle peut s’allumer immédiatement après le branchement d’un chargeur, puis éventuellement s’éteindre. Un comportement un peu erratique est acceptable, car les cartes peuvent avoir besoin de faire un entraînement de la mémoire ou de récupérer après avoir perdu certains paramètres CMOS. En parlant de cela, certaines cartes ne démarreront pas sans une batterie CMOS attachée, et certaines passeront par la séquence habituelle de « paramètres perdus ». Parfois, la batterie sera sur une carte fille, d’autres fois, en particulier avec de nouvelles cartes, il n’y aura pas de CR2032 en vue et la carte s’appuiera sur la batterie principale pour fournir des fonctions de sauvegarde des paramètres CMOS – dans ce cas, si vous ne le faites pas utilisez la batterie, attendez-vous à ce que le premier démarrage prenne plus de temps, au moins. Dans l’ensemble, cependant, appuyer sur l’interrupteur d’alimentation entraînera le démarrage de la carte.

Vous n’avez pas d’écran LCD pour aller avec votre carte mère ? Certaines cartes n’afficheront aucune image via les ports HDMI ou VGA lors du démarrage, uniquement programmées pour utiliser l’écran interne. D’autres cartes afficheront une image via VGA, mais pas HDMI, ou vice-versa. Si vous tombez sur une telle carte, sachez qu’elle affichera une image externe lorsque vous démarrerez dans le système d’exploitation, soit au stade du chargeur de démarrage, soit au stade de l’écran de démarrage du système d’exploitation. Si vous souhaitez vérifier si votre carte démarre, connectez-y un clavier externe, comme vous voudrez probablement le faire de toute façon. Pendant le démarrage, les trois voyants de votre clavier (NumLock, CapsLock et ScrollLock) clignoteront – vous avez probablement déjà vu ce schéma au démarrage, et cette situation n’est pas différente. En plus de cela, s’ils ne clignotent pas, vous pouvez vérifier si votre CPU est réactif, en appuyant sur la touche CapsLock et en voyant si la LED associée bascule.

Disons que vous avez un CD live ou un lecteur flash d’installation de système d’exploitation. Branchez-vous votre clé USB de démarrage sur un port USB3 de votre carte ? Essayez un port USB2 uniquement – de nombreuses cartes, en particulier les premières cartes USB3 avec contrôleurs PCIe, ne prendront pas en charge le démarrage via USB3. Que vous utilisiez un lecteur flash ou un disque dur avec un système d’exploitation déjà installé, s’il ne démarre pas, vous devez vérifier – le BIOS est-il configuré pour le mode de démarrage UEFI ou hérité ? Ce n’est pas toujours les deux, et parfois le démarrage USB est désactivé par défaut. Si vous démarrez en aveugle, sans accès au BIOS, des images telles que SystemRescueCD sont programmées avec la prise en charge des modes UEFI et hérités, vous pouvez donc les mettre sur un LiveUSB pour vérifier.

Dans l’ensemble, j’ai eu beaucoup de succès lors du démarrage des cartes d’ordinateurs portables – même si le comportement initial peut être déroutant, vous savez maintenant à quoi vous attendre. Le bouton d’alimentation pourrait souvent être étendu – je soude généralement aux broches du bouton d’alimentation et j’ajoute un câble, ce qui aide la mécanique idéale de l’emplacement du bouton d’alimentation par défaut. Vous pouvez mettre de la colle sur les points de soudure par la suite et assurez-vous d’ajouter un réducteur de tension au câble pour éviter que le câble ne se casse éventuellement. Essayez de le tirer à travers l’un des multiples trous de toutes les cartes mères.

Mécanique

Parlons plus des aspects mécaniques ! Les cartes d’ordinateurs portables n’ont aucun type de modèle de trous de montage standardisé, et mesurer les emplacements des trous pourrait être une perte de temps. La façon la plus simple de le monter est de le monter sur une planche de bois ou une feuille quelconque – j’utilise beaucoup de feuilles de bouleau à découper au laser pour des constructions rapides « mettre une planche quelque part ».

Placez la carte mère sur le dessus de la feuille, maintenez-la stable, utilisez un crayon ou un marqueur pour marquer les emplacements des trous, éloignez la carte, percez à travers les trous marqués, puis utilisez quelque chose pour fixer la carte – les entretoises feront des merveilles, et même les vis autotaraudeuses ou les clous fonctionneront à la rigueur s’ils sont suffisamment longs et fins pour les trous de la carte mère. Assurez-vous que la carte mère n’est pas pliée après l’avoir fixée à la feuille ! Si vous avez besoin d’ajouter des haut-parleurs, une batterie, des antennes WiFi, des concentrateurs USB, n’hésitez pas à les fixer sur la même feuille – avec une perceuse, de la colle et du ruban adhésif, vous pouvez tout faire.

Cela dit, vous n’êtes pas obligé d’aller vite et mal; la réutilisation de la carte mère d’un ordinateur portable peut également avoir l’air bien. S’il est visible, n’hésitez pas à monter un morceau d’acrylique découpé au laser devant, à la fois pour la protection et à des fins de fantaisie. Ou, peut-être, améliorez la technologie – acheminez les fils de manière jolie, ajoutez des LED fonctionnelles ou esthétiques, utilisez des câbles et des connecteurs de la même couleur que le PCB, il y a de nombreuses façons de s’y prendre. Alternativement, vous pouvez tout omettre et ranger le tableau sous un bureau – si cela fait partie de votre infrastructure, il n’est pas destiné à être touché souvent, de toute façon.

Une chose, cependant, assurez-vous de protéger la carte de toute pièce métallique qui pourrait la court-circuiter. J’ai construit un projet assez amusant une fois – un AiO avec un boîtier en couches découpé au laser, construit essentiellement à partir de restes, et je l’ai conçu pour être une machine transportable pour une utilisation hackerspace. Malheureusement, pendant que je le construisais, j’y ai mis des pièces métalliques sans débrancher l’alimentation – et la carte mère a péri. En fin de compte, le projet ne me valait pas assez pour que je paie 50 € pour une nouvelle planche, et j’ai dû le mettre de côté – de telles occasions sont tristes et entièrement évitables tant que vous êtes prudent.

Vouloir plus? Il y a plus

Bien sûr, vous pourriez ne pas être entièrement satisfait de ce qu’une carte mère prête à l’emploi a en réserve.

Pourriez-vous bénéficier d’un peu d’I2C dans votre projet, que ce soit pour les capteurs, les pilotes ou autre chose ? Les cartes mères d’ordinateurs portables ont beaucoup d’I2C, et le chargement du module de noyau i2c-dev sous Linux vous en montrera quelques-uns. Vous pouvez trouver I2C sur les ports HDMI et VGA, les emplacements comme ExpressCard, ainsi que les circuits intégrés de capteur intégrés et les emplacements RAM – bien que les deux derniers puissent ne pas être accessibles à l’utilisateur. Vous n’obtiendrez pas de GPIO, sauf si vous parvenez à reprogrammer votre EC – cependant, vous pouvez absolument connecter une puce d’extension GPIO sur I2C, comme le PCF8574 ou le MCP23017, et contrôler n’importe quel appareil low-tech que vous voulez. Sous Windows, I2C n’est pas accessible, sauf pour les solutions hacky ou coûteuses, vous pouvez donc préférer emprunter la voie du microcontrôleur externe si Windows est une exigence.

Quels que soient les signaux auxquels vous souhaitez souder, ils sont généralement bien documentés ou peuvent facilement être compris. I2C sur HDMI, VGA et ExpressCard est largement documenté. L’USB peut être déterminé à partir de la disposition des pistes de paires différentielles et de choses comme les paires d’inducteurs de signal, et pour les boutons d’alimentation, il n’y a pas de pénurie de broches à souder. Cependant, si vous cherchez plus, les schémas vous aideront, et voici comment.

Supposons que vous souhaitiez ajouter quelques boutons à votre projet – vous pouvez absolument utiliser le connecteur du clavier, car de nombreux claviers d’ordinateurs portables sont des matrices de touches simples, ne nécessitant même pas de diodes comme le font les claviers habituels. Cependant, vous voudrez savoir quelles broches du connecteur du clavier sont des lignes et lesquelles sont des colonnes, afin de savoir où les boutons peuvent être câblés. Les schémas vous le diront, et bien plus encore. Si votre carte spécifique n’a pas de schémas disponibles, vous pouvez au moins vérifier la compatibilité du clavier sur les marchés en ligne et voir si l’un des ordinateurs portables compatibles déclarés dispose de schémas – si un clavier d’ordinateur portable est compatible avec quelques ordinateurs portables différents, sachant le brochage pour un suffira.

Vous avez besoin d’un peu plus de puissance dans votre projet et cela ne vous dérange pas que la source d’alimentation soit un peu variable lorsqu’elle est alimentée par batterie ? Les ordinateurs portables ont généralement un rail d’alimentation principal qui alimente tous les autres rails, de 3,3 V et 5 V à l’entrée d’alimentation du processeur. Il a une large plage de tension – aussi élevée que la tension du chargeur ou aussi basse que la limite inférieure de la batterie incluse. Comme vous pouvez le deviner, ce rail est alimenté par le chargeur lorsqu’il est connecté, et par la batterie dans le cas contraire. Si votre carte doit alimenter, par exemple, un commutateur Ethernet qui veut 9 V, l’ajout d’un convertisseur abaisseur suffisamment puissant branché sur le rail d’alimentation principal vous évitera d’avoir besoin d’un bloc d’alimentation externe.

Oh, et il y a une astuce que l’industrie du disque dur 2,5″ ne veut pas que vous sachiez. Si vous voulez un slot PCIe libre dans votre ordinateur portable, que ce soit à partir de miniPCIe ou d’ExpressCard, vous pouvez y mettre un SSD NVMe à l’aide d’un adaptateur. Ceci est utile si vous avez des SSD NVMe bon marché, car ceux de capacité inférieure ont récemment baissé de prix, ou si vous voulez éviter le manque de fiabilité fondamental de la rouille en rotation tout en ne vous contentant pas de SSD 2,5″. Si votre BIOS ne prend pas en charge le démarrage à partir de NVMe, utilisez un lecteur flash avec Clover, ou peut-être, placez Clover sur une carte SD branchée sur le lecteur SD intégré – si votre ordinateur portable peut démarrer à partir de cela ; tous les ordinateurs portables ne le peuvent pas, vérifiez.

Logiciel et exploration

En ce qui concerne les logiciels, je vous recommande d’utiliser Linux dans la mesure du possible, sauf si vous n’en avez aucune expérience, et même dans ce cas, cela pourrait être assez facile pour vous. Bien sûr, lorsque vous souhaitez que l’ordinateur s’interface avec certains logiciels uniquement x86, cela implique généralement également une exigence Windows. En dehors de ces scénarios, Linux sera globalement plus fiable pour l’objectif « machine dédiée à une certaine tâche » – sous Windows, vous devez généralement vous battre pour obtenir les mêmes choses que nous tenons pour acquises lorsque vous travaillez sur une pile Raspberry Pi Linux.

Est-ce tout? Non, il y a bien plus que vous pouvez trouver – explorer les différentes cartes que vous trouvez, ajouter tout et l’évier de la cuisine, créer des claviers personnalisés, exploiter les liens PCIe pour vos besoins d’extension à grande vitesse, ajouter des emplacements RAM là où aucun n’était censé être, remplacer la RAM et les processeurs qui n’étaient pas destinés à être remplacés, bricoler avec des normes d’extension comme miniPCIe et M.2, pirater votre micrologiciel EC, construire un boîtier en bois autour de la carte,

François Zipponi
Je suis François Zipponi, éditorialiste pour le site 10-raisons.fr. J'ai commencé ma carrière de journaliste en 2004, et j'ai travaillé pour plusieurs médias français, dont le Monde et Libération. En 2016, j'ai rejoint 10-raisons.fr, un site innovant proposant des articles sous la forme « 10 raisons de... ». En tant qu'éditorialiste, je me suis engagé à fournir un contenu original et pertinent, abordant des sujets variés tels que la politique, l'économie, les sciences, l'histoire, etc. Je m'efforce de toujours traiter les sujets de façon objective et impartiale. Mes articles sont régulièrement partagés sur les réseaux sociaux et j'interviens dans des conférences et des tables rondes autour des thèmes abordés sur 10-raisons.fr.