Koppar-AI LTE 调制解调器开源硬件项目

Koppar-AI LTE 调制解调器项目提供了一种将蜂窝电话线路直接集成到计算机中的硬件解决方案。通过使用 Quectel EC25-EUX 模块和 RP2040 微控制器，该设备可以作为网络适配器、一组用于 AT 指令的串行端口以及一个用于通话音频的 USB 声卡呈现给主机。这允许用户通过耳机或自动化脚本和 AI 代理来处理通话和短信。

硬件架构

该电路板采用 4 层设计，作为 USB-C 外设运行。它依赖于 USB 集线器向主机系统公开三个不同的接口：

• 网络适配器： 由 Quectel EC25-EUX 驱动，提供具有 3G/2G 回退功能的 LTE 数据连接。
• 串行端口： 用于发送 AT 指令以管理短信、来电显示和接听电话。
• USB 声卡： 由 RP2040 管理，它将调制解调器的 1.8V PCM 音频接口桥接到 USB 主机，使计算机能够将电话线路视为标准的音频输入/输出设备。

电源传输系统包含一个 3.8V 降压转换器，专门用于处理 GSM 发射突发期间所需的 2A 电流峰值，从而在没有板载电池的情况下确保稳定性。

设计与开发

该项目采用了“规范优先”的方法，即在将其转换为原理图和 PCB 布局之前，先在单个文本文件中定义初始需求。该存储库包含完整的 KiCad 10 项目、制造文件 (Gerbers) 以及 JLCPCB 的组装说明。

关键的设计迭代在审查过程中进行了记录，该过程识别并纠正了初始版本中的几个关键问题，包括：

• 天线馈线阻抗不匹配。
• 降压转换器相对于其电感器的放置不当。
• SIM 卡插槽方向错误。

社区反馈与考量

围绕该项目的讨论突显了其实用性以及实现过程中的技术挑战。用户指出，对 Quectel EC25-EUX 模块的依赖引入了对 VoLTE 支持的依赖，这在世界各地的运营商逐步淘汰 2G 和 3G 网络的情况下至关重要。

关于设计过程，一些社区成员对硬件的“AI 生成”性质表示怀疑，质疑其在没有物理验证的情况下是否可行。作者 @abijahkaj 澄清了开发工作流程：

"我将规范写成一页文本，然后由我正在构建的工具 Koppar 生成了原理图和电路板。接着我根据数据手册对其进行了审查。审查发现了一个跨层的 35 Ω 天线馈线、一个距离电感器 60 毫米的降压转换器，以及一个朝向电路板内部的 SIM 插槽。" — @abijahkaj

未来展望

该项目目前处于预组装阶段。未来的开发里程碑包括电路板的物理启动、RP2040 声卡固件的最终确定，以及端到端音频路径的测试。该设计根据 CERN Open Hardware Licence Version 2 (Permissive) 发布。