任天堂Switch + Linux + Motorola Lapdock = 生產力滿載

Motorola Lapdock(把手機變成筆電的螢幕+鍵盤底座,也稱作「擴展塢」)閒置了一段時間,最近打算搭配任天堂Switch使用。Switch底部有個USB Type-C介面,透過它的底座可充電、輸出HDMI視訊以及外接USB週邊。

Motorola Atrix Lapdock + Nintendo Switch

Moto Lapdock具有micro HDMI視訊輸入和micro USB介面,並具備兩個USB 2.0介面的USB Hub。只要稍微改造一下市售的Type-C轉HDMI輸出線,就能把Switch和Moto Lapdock接在一起。

現在新販售的,把手機變成筆電的「螢幕鍵盤」底座,都具有Type-C介面,用Type-C數據線連接手機或Switch即可,不必透過這種USB Type-C轉HDMI輸出線,而且螢幕解析度起碼都是Full HD。

改造USB Type-C轉HDMI輸出線

以前買的USB Type-C轉HDMI輸出線,有USB Type-C的電源輸入插孔、一個USB 3.1週邊連接介面,以及標準的HDMI母座,它的外殼是鋁合金,拆開的模樣:

USB Type-C轉HDMI輸出線

為了將它接到Moto Lapdock底座,需要把電源輸入改成micro USB母座,HDMI介面也要轉成micro USB形式。此HDMI轉接線電路板的Type-C母座下方(電路板右上角)有兩個焊接點,分別接到電源輸入和接地:

USB Type-C轉HDMI輸出PCB板

USB 3.1母座(電路板左上角)的其中4個接腳和USB 2.0相容,分別對應到接地, D-, D+和5V。

這是以前焊接在樹莓派的micro HDMI轉接頭和micro USB轉接線:

在樹莓派的micro HDMI轉接頭和micro USB轉接線

我把它拆下來,改焊在Type-C轉HDMI輸出電路板:

Type-C轉HDMI輸出電路板

USB 2.0的D-和D+接腳,從電路板的走線可看出,它們從USB 3.1母座直接連到另一邊的Type-C公頭,所以我把micro USB母座的D-和D+焊接到Type-C的對應腳:

Type-C轉HDMI輸出電路板

Switch變身Linux小電腦

Switch遊戲機搭載Nvidia Tegra X1處理器,主記憶體有4GB(1600 MHz LPDDR4),詳細規格參閱維基百科。目前的Linux系統(L4T Ubuntu)支援也很穩定(需要改機才能安裝),底下列舉L4T Ubuntu 3.4.0版支援的功能,完整的說明和安裝方式,請參閱GBATEMP網站的L4T Ubuntu – A fully featured linux on your switch

  • 完整USB PD/OTG/OTG底座支援
  • 藍牙(控制器和聲音)
  • 完整Joycon支援(NFC和IR攝影機除外)
  • Nvidia GPU驅動程式:Vulkan和OpenGL
  • 聲音:耳機、揚聲器和HDMI。
  • 觸控螢幕
  • WiFi無線網路(已修復睡眠問題)
  • CPU頻率升降:視程式運作情況,在200MHz到1.7GHz範圍內調整,風扇轉速也會對應改變。
  • SD記憶卡全速讀寫
  • LP0睡眠模式
  • 超頻
  • 內建視訊播放器支援硬體視訊加速(代表播放影片時比較不耗電)
  • 支援IMU(加速度感測器和陀螺儀)和環境光感測器

安裝Linux時,語系選擇「繁體中文」;安裝完畢後,在System Settings(系統設置)中點擊Language Support(語言支援),系統會自動檢查可提供之語言支援,並且安裝缺少的套件(如:酷音中文輸入法和應用程式的中文介面)。

下圖是實際連接Switch和Moto Lapdock底座的模樣,USB Type-C轉HDMI輸出的接線太短了,需要買條Type-C延長線來連接。

連接Switch和Moto Lapdock底座

兼顧愛奇藝和生產力

現在中階Android手機主記憶體都有6GB了,4GB的電腦能用嗎?

今年初在電腦賣場聽到銷售人員對一位家長談到「文書處理電腦的記憶體起碼要8GB才夠」。我心想:太誇張了吧!

後來想到,我曾經收過一封附件近50MB的郵件,裡面是10多張朋友旅遊的相片。因為那個朋友並不知道照片要先裁切、壓縮,再拖入信件編排。同理,如果編寫Word文件時,直接拖入未經處理的高解析影像,然後再開一堆瀏覽器子頁,電腦資源就快被榨乾了。從這個角度來看,賣電腦的人要提高規格,免得被投訴效能不好。

根據Nintendo Everything網站的這篇報導,任天堂最初規劃的Switch遊戲機主記憶體容量沒麼大,是因為遊戲開發商Capcom提出要把Resident Evil(惡靈古堡)系列採用的RE Engine遊戲引擎移植到Switch,主記憶體需要4GB,任天堂才調高主記憶體容量。

到了雲端時代,許多軟體應用都能透過瀏覽器或App操作,像串流遊戲平台和Google的Colab服務,本機電腦不用高性能處理器或GPU,也不用安裝、設定軟體,複雜的運算都在遠端電腦上執行,微軟也推出了Windows 365雲端電腦平台,只要有高速、穩定的網路連線,用普通的硬體也能玩出新高度。

我安裝了Arduino IDE(1.8.16版)和ESP32開發板的開發環境、微軟Visual Studio Code程式編輯器和Thonny Python程式開發工具,運作都沒問題,就是一台電腦該有的樣子。

Switch外接HDMI螢幕時,主機的螢幕會自動關閉;從系統的「顯示器」設定,可以選擇開啟主機螢幕以及旋轉方向,開啟之後雖然比較耗電,但是雙螢幕(延伸桌面)的生產力就是不一樣。

螢幕設定畫面

下圖是啟用雙螢幕,執行Arduino IDE、Chromium瀏覽器和LibreOffice文書處理軟體的畫面:

啟用雙螢幕顯示

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