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拆解:Tile Mate蓝牙追踪器依靠软件工作

2022-04-11 14:00:05 Brian Dipert 阅读:
本文要拆解的是一款Tile Mate蓝牙追踪器。Tile是一个与其他东西连接或有其他关联的追踪器,同时也是一种寻找物品的防丢小帮手。透过Tile,甚至可以找到之前遍寻不着的“其他东西”。如果Tile还想创造有形收入(和利润!),它需要实现两项重要目标:售卖大量的产品;将物料清单成本控制在最低水平。

我时不时地会把钥匙放错地方,当然钱包也一样。有时,我甚至会在同一时间把钥匙和钱包放错了地方。为了避免钥匙遗失的问题,去年10月,在亚马逊(Amazon)的Prime Day促销期间,我花了33.59美元买了Tile Mate双件套装(EDN小编注:对比苹果AirTag99美元的价格,堪称平替),一件用于放钥匙,另一件打算用来拆解。这款产品平时的正常价格为47.99美元。EpZednc

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Tile Mate蓝牙追踪器(图片来源Tile)EpZednc

两周后,我又以34.99美元的价格购买了同样打折的入门套件组,包括其中一个Tile Mat给我太太使用,另一个Tile Slim就用于我的钱包。这组产品平时的正常价格为49.99美元。EpZednc

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Tile Slim卡片型蓝牙追踪器,可以轻松地放进钱包内。(图片来源Tile)EpZednc

我引述这些价格并不是为了炫耀自己是一个多么会讨价还价的人,只是想指出,即使在正常价格下,这些东西也不贵。若不考虑Amazon或其他零售商的溢价(这就解释了为什么Tile也直接在自己的网站上销售产品),以及不可避免的开发、支持、退货、库存、制造和其他成本,如果Tile还想创造有形收入(和利润!),它需要实现两项重要目标:EpZednc

  • 售卖大量的产品;
  • 将物料清单成本控制在最低水平。

因此,不出所料(您很快就会看到),至少从硬件的角度来看,Tile设备并没有太多的功能。大部分实作的独特之处在于软件,而且大部分的软件并不是在Tile设备本身,而是在联网的移动设备(智能手机或平板电脑)上,作为云服务器上的一项服务。EpZednc

但在深入探讨之前,让我们先沉淀一分钟。什么是Tile?它怎么工作?你们当中的有些人可能已经知道,其他一些人甚至还可能从我之前描述的使用场景中找到了答案。Tile是一个与其他东西连接或有其他关联的追踪器(例如,您可能可以从Slim的图片中看出,其尺寸相当于一张信用卡,十分便于插入钱包)。Tile同时也是一种寻找物品的防丢小帮手。透过Tile,您甚至可以找到之前遍寻不着的“其他东西”。EpZednc

一般来说,此类产品被称为蓝牙追踪器——更确切地说,是蓝牙低功耗(BLE)。虽然此限定用语在此特殊情况下准确无误,但它也越来越受到局限。例如,三星新发布的Galaxy SmartTag+追踪器,以及苹果传闻已久但最近才推出的AirTags,它同时支持BLE和超宽带(UWB)。其中,UWB更能实现精确的定位(假设联网设备也支持UWB)。也就是说,与耗电量更大的传统蓝牙相比,这是BLE的一项完美应用;所需的数据有效载荷很少(概念上比周期性“ping”稍微复杂一些),但长电池寿命却是至关重要的。EpZednc

也就是说,当联网的智能手机或平板电脑与追踪器在彼此的范围内时(以Tile Mate为例,最远可达200ft.),前者会通过代理服务器记录后者的大致位置,并利用移动设备中已经内置的位置辨识资源和服务,而不需要使用追踪器中耗电的GPS功能。找不到您的钥匙吗?启动移动设备app,您就可以向追踪器发送信号,使其发出声音。此一过程亦可反向操作;如果您找不到您的智能手机或平板电脑,按下追踪器上的按钮,它就会从移动设备上发出铃声。当然,前提是它们必须在彼此的范围内。此一概念很管用,但如果设备按键(或您的手指)无意中撞到追踪器按钮,就可能造成尴尬的局面。EpZednc

如果追踪器不在范围内,移动设备app还可以显示追踪器的最后已知位置(前提是先升级到付费的高级服务等级。除此之外,当追踪器不在范围内时,您都会收到提醒,以及30天的位置追踪历史,即利用同一基础硬件的软件支持增量和持续服务收入的例子)。如果手机真的遗失了,您还可以在app中启动“发现时通知”(Notify When Found)的功能。此时,Tile网络中的各个移动设备都会加入搜寻之列。只要有任何设备检测到追踪器出现在附近,就会(匿名地)发出警报。当然,这一切的前提是追踪器的电池电量没有耗尽。EpZednc

这正是市场“先行者”优势的例子之一;虽然其他公司的追踪器也提供类似的功能,但他们的客户群(也就是网络)要少得多。根据Wirecutter最近一期的评论和推荐文章,Tile迄今已售出2,600万台追踪器,约占市场的90%。EpZednc

设定完成了,开始拆解吧!如同往常一样,我将从一些包装照片开始,并铺以巧妙的营销用语。正如我所提到的,双件套装中的Tile Mates之一已经投入使用。盒子已经打开了,其中一个“存放格”看来已经闲置一段时间。EpZednc

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包装盒中唯一的东西是一堆文件:EpZednc

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现在要分析的这款Tile Mate尺寸为35mm×35mm×6.2mm,其重量为6克;旁边照例放置一枚1美分(直径0.75in./19.05mm),作为尺寸比较之用。Mate系列的大哥,即文中未展示的Tile Pro,续航能力是所宣称的两倍,声音也更大,但重量也明显增加,42mm×42mm×6.5mm,重量为12g。在其中间是前面提到的启动按钮,用于定位BLE连接的智能手机或平板电脑,还有一个连接钥匙环的孔。EpZednc

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在背面,可以看到可更换的电池舱门,以及一个专为扬声器设计的三孔孔径。我猜想,在制造过程中,二维码应该是用于个人设备的ID记录。EpZednc

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关于电池舱的更多信息:上一代的设计包括一个嵌入式(非使用者可替换的) CR2032锂电池,该电池被焊接到系统供电的电源触点上。其设计确实显得陈旧过时!平心而论,在电池耗尽后,可以根据ReTile计划将其运回,以获得有折扣的设备替换。现在,该公司正推出可让使用者自行更换CR1632钮扣电池的后续相关设备(在大多数情况下,尽管该公司估计其使用寿命为3年,但Tile Slim电池仍然是嵌入式的)。如果您送去一台报废的第一代设备,就能获得一台新一代的替代设备。EpZednc

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可拆卸的电池舱门(底部用橡胶防潮层加固)和扬声器孔,是Tile称Mate为“耐水”(water resistant),而非“防水”(waterproof)的主要原因。EpZednc

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底盘的两半用坚固的黏合剂黏接在一起,这让我在拆解时费了好大的劲,但最终还是屈服于我的一字螺丝起子之压力了:EpZednc

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立即可见的是与顶部的启动按钮所对应之安装于印刷电路板(PCB)上的开关:EpZednc

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现在可以把PCB直接从半截底盘抬起来;它并未使用任何胶水、夹子、螺丝或甚至其他固定方式固定。然而,值得注意的是,压电换能器(即“扬声器”)更牢固地附着在半截底盘上:EpZednc

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让我们仔细看看PCB一开始的那一面:EpZednc

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除了前面提到的开关和一堆测试点外,我们没什么可看的了。然而,另一面则更为有趣:EpZednc

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这两个IC中较大的一个是Nordic Semiconductor基于Arm Cortex-M4的nRF52810蓝牙5.2/BLE控制SoC。有趣的是(至少对我来说),Tile之前使用的是Dialog Semiconductor基于Arm Cortex-M0的DA14580。看来Nordic目前仍非常满意其合作伙伴的供应开关,甚至还曾经为此发布了新闻稿。EpZednc

一开始,另一个编号为P8904、DDA9的较小IC功能让我迷惑不解,直到今天还找不到关于这个特定芯片(或其供货商)的参考数据。但我碰巧浏览了Tile Mate的FCC认证文件(2ABXLT9001,若您无法辨别前一张图片中电池盖下标记的ID,这可提供作为参考),并注意到在同一个PCB位置上有一个不同的IC,其标记为:EpZednc

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GC2EpZednc

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这就是MAS6240,来自Micro Analog Systems Oy公司的压电驱动器。旁边是两个电触点之一,其与压电传感器紧压连接;另一个电触点在Nordic Semiconductor芯片的一个角落旁边。说到蓝牙,在PCB的一个边缘上,您可以明显看到嵌入式PCB天线。EpZednc

大致上就这样了。但若您喜欢多了解一点被动组件,当然不仅于此。正如我在这篇文章前面所提到的那样,至少从硬件的角度来看,该设备并没有什么特别之处——显然,软件和服务是另一回事!EpZednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Teardown: Tile Mate Bluetooth tracker relies on software,由Franklin Zhao编译。)EpZednc

本文为《电子技术设计》2022年4月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里EpZednc

责编:Franklin
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