通過拆解戶外運動智能手表了解晶振的重要性
來源：http://m.arucbtxo.cn 作者：億金電子 2019年09月03
隨著智能科技的發展,手表不再單單是用來看時間,更多的作用加入其中,讓手表的使用不再單一.比如藍牙,撥打電話,記錄心跳頻率以及定位等.然而實現這些功能的關鍵在于晶振元件.下面我們就通過拆解一款戶外運動智能手表來了解下石英貼片晶振在智能消費電子產品中的應用.
要拆解的是fēnix 5 Plus藍寶石版的47mm直徑外殼尺寸的變體.從它的命名可知,它包含藍寶石玻璃鏡片（并且還提供圓頂和化學強化玻璃選擇）.這個特定型號還提供不銹鋼（本文所示）和鈦表圈選擇.其他主要特征包括：
直徑1.2"（30.4mm）、240×240像素、功耗優化的半反半透像素內存儲器（MIP）顯示屏（注意：不支持觸摸屏）；
Wi-Fi、藍牙、低功耗藍牙（BLE）和ANT+連接選擇；
支持近場（NFC）,用于實現Garmin Pay非接觸式支付功能；
支持GPS、GLONASS和Galileo全球衛星定位服務；
手腕式心率監測器（我的Forerunner手表采用胸帶,通過ANT連到手表上）；
一系列內置器技術：氣壓高度計、指南針、陀螺儀、加速度計和溫度計；
內置揚聲器（各種）.
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個表盤用的是LCD,而不是日益普及的OLED.它主要依靠來自周圍環境的反射光實現照明,而僅在必要時才提供透射背光補充（例如,用戶按按鈕激活）,因此有了“半反半透（transflective）”這個名稱.它還包含基于SRAM的嵌入式像素存儲器,從而無需不斷刷新顯示屏DRAM.這兩種功能明顯是要實現功耗最小化.
就是這樣：沒有觸摸屏（考慮到當手表在戶外活動環境中使用時,手指可能潮濕、寒冷、不干凈或戴有手套等等,而使觸摸屏不能良好地工作,不采用觸摸屏也就說得過去）,也沒有原生語音控制.不可否認,與Apple Watch、Fitbit、Google Wear OS以及其他競爭對手相比,這樣的用戶界面有點“守舊”的感覺,但鑒于其目標市場,這個問題影響不大.
中間設有光電容積脈搏波光學心率傳感器,一側設有專有的四墊連接器,用于實現充電和數據傳輸.pcb驅動顯示屏是靠那根寬銅色排線實現.那根較窄的黑色排線用于將PCB連接到NFC天線.法拉第屏蔽罩上方的銅色圓盤是個簡單的揚聲器.伸出PCB一側的那三根（彈簧支承的）金屬桿提供與前表圈的連接,這個前表圈也用來充當GPS天線.而實現GPS定位功能靠的是貼片晶振,采用3225晶振,2520晶振封裝減少空間,實現高精密穩定性.
請注意,背部連接器的四個導電墊一直穿過背面而連接到PCB本身,這表明它們既可用于數據傳輸,又有可能PCB上的可以管理充電過程.在這方面,它使用了225mAh的鋰離子.
下面是觸覺電機.它下面是光學心率傳感器.擔心會產生煙霧、惡臭以及發熱,我沒敢嘗試把電池取下,把傳感器露出來觀察.
它是主系統CPU,即飛思卡爾（現恩智浦）MK28FN2M0ACAU15 Kinetis K28基于Arm Cortex-M4的應用處理器.然而,法拉第籠一角有個大IC,其身份是個謎.另一款Garmin手表（型號：A03405）有塊類似IC,FCC有照片聲稱它是Wi-Fi收發器,但由于我們已經在PCB的另一側識別了該芯片,因此我們知道在這個特定設計中并非如此.
鑒于它與處理器靠得很近,我猜測它是個未知制造商和容量的SPI閃存,用于存儲系統代碼——其上印有固件修訂標簽.Kinetis K28包含2MB的嵌入式閃存,足以啟動系統,但可能無法完全運行.前面提到的NAND閃存模塊可以保存代碼,并加載到DRAM執行,但我猜它只是專門用于存儲非易失性數據.
從上圖中我們可以看到連接藍牙數據傳輸關鍵的SMD晶振,時間顯示所需的32.768K晶振,板子上很明顯的看到3顆貼片晶振,除了GPS晶振,藍牙晶振,還有WiFi晶振,音頻播放晶振等.可選擇小體積頻率26M,32M,16M,27M等常用頻率.
電路板中所使用到的電子元件種類比較多,包括傳感器,電容,IC ,芯片等,以及陀螺儀,急速器等.
由于藍牙、BLE、Wi-Fi和ANT+都共享相同的ISM頻段,我猜測,出于節省成本和簡單的原因,它們也共用同一個天線.我還猜測它是嵌入在PCB內而不是獨立天線.
億金電子專業生產銷售石英晶體,有源晶振,陶瓷晶體等產品,多年來拍憑借自身的努力獲得廣大用戶認可,代理臺系晶振,日本進口晶振,歐美晶振,包括KDS晶振,NDK晶振,愛普生晶體,TXC晶振,亞陶晶振,鴻星晶振,CTS貼片晶振,瑞士微晶晶振等.更多型號以及晶振資料歡迎咨詢0755-27876565.
要拆解的是fēnix 5 Plus藍寶石版的47mm直徑外殼尺寸的變體.從它的命名可知,它包含藍寶石玻璃鏡片（并且還提供圓頂和化學強化玻璃選擇）.這個特定型號還提供不銹鋼（本文所示）和鈦表圈選擇.其他主要特征包括：
直徑1.2"（30.4mm）、240×240像素、功耗優化的半反半透像素內存儲器（MIP）顯示屏（注意：不支持觸摸屏）；
Wi-Fi、藍牙、低功耗藍牙（BLE）和ANT+連接選擇；
支持近場（NFC）,用于實現Garmin Pay非接觸式支付功能；
支持GPS、GLONASS和Galileo全球衛星定位服務；
手腕式心率監測器（我的Forerunner手表采用胸帶,通過ANT連到手表上）；
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內置揚聲器（各種）.
就是這樣：沒有觸摸屏（考慮到當手表在戶外活動環境中使用時,手指可能潮濕、寒冷、不干凈或戴有手套等等,而使觸摸屏不能良好地工作,不采用觸摸屏也就說得過去）,也沒有原生語音控制.不可否認,與Apple Watch、Fitbit、Google Wear OS以及其他競爭對手相比,這樣的用戶界面有點“守舊”的感覺,但鑒于其目標市場,這個問題影響不大.
請注意,背部連接器的四個導電墊一直穿過背面而連接到PCB本身,這表明它們既可用于數據傳輸,又有可能PCB上的可以管理充電過程.在這方面,它使用了225mAh的鋰離子.
下面是觸覺電機.它下面是光學心率傳感器.擔心會產生煙霧、惡臭以及發熱,我沒敢嘗試把電池取下,把傳感器露出來觀察.
鑒于它與處理器靠得很近,我猜測它是個未知制造商和容量的SPI閃存,用于存儲系統代碼——其上印有固件修訂標簽.Kinetis K28包含2MB的嵌入式閃存,足以啟動系統,但可能無法完全運行.前面提到的NAND閃存模塊可以保存代碼,并加載到DRAM執行,但我猜它只是專門用于存儲非易失性數據.
電路板中所使用到的電子元件種類比較多,包括傳感器,電容,IC ,芯片等,以及陀螺儀,急速器等.
由于藍牙、BLE、Wi-Fi和ANT+都共享相同的ISM頻段,我猜測,出于節省成本和簡單的原因,它們也共用同一個天線.我還猜測它是嵌入在PCB內而不是獨立天線.
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