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拆解:第二代亚马逊Dash按钮的设计

2018-10-02 Brian Dipert 阅读:
在回顾了本文和我之前对第一代Dash Button的拆解之后,您可能会感到困惑。为实现系统控制器+Wi-Fi模块组合,亚马逊从ST+Broadcom IC转换为全Atmel芯片,其中的成本影响不得而知。但这次亚马逊添加了Cypress IC提供的蓝牙低功耗(BLE)支持,这在第一代设计中是没有的。

2016年3月,EDN发布了我对亚马逊Dash按钮的拆解,这是款一键式订购特定商品的便利装置,标价为4.99美元(可在第一次下单后退还)。它通过Wi-Fi联网工作,包含一个用户不可更换的电池(即一次性电池)。显然,成本和功耗是亚马逊工程师考虑的关键设计参数,所以当我看到该产品的第二代时,我猜想它们是物料清单(BOM)中的主要影响因素。让我们看看我的猜想是否正确。Jd4ednc

从包装的角度来看,它看起来就像第一代一样:Jd4ednc

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跟以前一样,出于隐私保护的原因,我隐藏了与我所购买亚马逊Dash的DSN(Dash序列号)相关联的UPC和字母数字序列。顾名思义,此代码对设备是唯一的,并且还与我预先配置的亚马逊帐户信息相关联:Jd4ednc

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将Dash按钮从包装盒拿出来后(底部的型号和FCC代码有所更新,分别为JK29LP和2AETK-1013,而第一代的分别为JK76PL和2ACBE-0610,这是我们可区分两代产品的唯一的可见线索),可以看到盒子里只有两本说明书:Jd4ednc

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Dash按钮外面的黑色塑料椭圆形环很容易拿开:Jd4ednc

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但和前一代一样,也跟它的Dash Wand(扫描仪)姊妹产品一样,第二代Dash按钮是通过超声波结合在一起的,需要花点功夫(甚至会因使用螺丝刀而划破手掌)才能打开:Jd4ednc

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与第一代设计相比,你可能首先注意到的是,亚马逊已经从焊接到板上的锂电池改为更常规的(但仍然不是用户可更换的)AAA(7号)碱性电池:Jd4ednc

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虽然这种改进可能会降低电池和安装电池所需人力的费用,但也可能降低峰值电流输出能力,同时总存储电量也会减少。在我们继续进行拆解时,请记住这一点。Jd4ednc

三个Torx头螺钉将PCB连接到塑料外壳上,同时也将电池座固定到PCB上,现在完全位于外壳内部,而不是像第一代产品那样,被产品标签遮掩住(我还以为两部分塑料外壳通过它们联结在一起呢)。这种螺丝与我的iFixit 64合一螺丝刀套装不匹配:Jd4ednc

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这是PCB与外壳分离后,一侧最重要部分的近照特写(现在使用蓝色阻焊膜,你也许已经注意到,上一代为绿色阻焊膜):Jd4ednc

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顶部的IC U1,考虑到它周围的大电感和其他无源元件,以及它接近于电池馈电端子,我猜想它是一个升压稳压器,但我无法找到该零件号的参考文档。通过众包,我的猜想得到了证实:Matthew Petroff网站上的文章《New Amazon Dash Button Teardown (JK29LP)(新款亚马逊Dash按钮拆解(JK29LP))》报道说,它是一款带3.3V稳压输出的TPS61201。Jd4ednc

底部的IC是美光(Micron)M25Q032串行接口NOR闪存,其容量为32Mb,虽然它只有Dash Wand中存储容量的25%,但已经是第一代Dash按钮存储容量的两倍。左侧是MEMS麦克风,与第一代设计一样,虽然这次我无法辨别制造商或型号(你们能判断吗?)。请继续关注其功能评论,无论是第一代还是第二代型号。Jd4ednc

PCB从外壳取出后:Jd4ednc

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这是另一个特写(不包括由顶部按钮控制的开关S1及其左侧的LED DS2,两者可以在上面的图中看到):Jd4ednc

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我不知道开关S3的功能,我甚至无法在PCB的任何一侧找到S2(你们呢?)。正如您所看到的,为了做特写近照,我移除了左侧IC顶部的泡沫方块,图中显示这个IC是Atmel ATSAMG55J19A-MU,它与Dash Wand中的相同,是一个基于ARM Cortex-M4的微控制器。此外,Dash Wand和第二代Dash Button还有2个共有的芯片,就是上图中间的Atmel ATWINC1500B Wi-Fi控制器模块,以及右下角的Cypress CYBL10563-68FNXI蓝牙低功耗芯片。Jd4ednc

在回顾了本文和我之前对第一代Dash Button的拆解之后,您可能会感到困惑。为实现系统控制器+Wi-Fi模块组合,亚马逊从ST+Broadcom IC转换为全Atmel芯片,其中的成本影响不得而知。但这次亚马逊添加了Cypress IC提供的蓝牙低功耗(BLE)支持,这在第一代设计中是没有的。同样,我不知道这种增加会如何影响总物料清单成本。但请记住,正如我之前所说的那样,我猜测成本只是这次设计的主要考虑因素之一……而功耗也同样重要。Jd4ednc

在第一代Dash按钮的设计中,当使用Android智能手机和平板电脑对其进行初始设置时,暂时会将Dash按钮转换为一个独立的Wi-Fi广播器(将超声波通信用于iOS客户端,因此可以理解MEMS麦克风的作用了)。这需要耗费不小的电能,而且视完成配置需要多长时间,可能会消耗大量(不可替换的,对吗?)电池能量。而这一次,亚马逊使用了更加节能的BLE,无论Android还是iOS都同样支持。对于没有BLE功能的传统Android平台,仍然保留了独立Wi-Fi设置,同样的超声波通信功能也为传统iOS平台保留了。Matthew Petroff上的那篇文章中包含了各种操作模式下的新旧功耗对比曲线和一些很酷的图表,我建议你看看。Jd4ednc

第二代设计有点华而不实,你同意吗?是还是否,请跟我们分享你的想法。Jd4ednc

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本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Brian Dipert
EDN资深博客作者。Brian Dipert是前EDN杂志的高级技术编辑。 他是BDTi的高级分析师,嵌入式视觉联盟的主编,以及AnandTech、EDN杂志和《低功耗设计》的特约编辑。 他也是Sierra Media的创始人。
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