微軟于2014年10月推出首款“智能手環”,其實這個設備也可以叫做“智能手表”(甚至超過了許多智能手表的內置功能)。除了諸如藍牙連接、光學心率監視器和內置的陀螺儀及三軸加速度計外,微軟還在該設備中集成了環境光傳感器、麥克風(用于語音輸入控制)和320像素×106像素(245 PPI)的1.4英寸電容觸摸屏增強型LCD。這款微軟手環甚至提供了一個皮膚溫度傳感器、一組皮電反應傳感器(用于確保腕帶正確佩戴在你的手腕上)、一個紫外光線傳感器(告訴你何時需要涂防曬霜或穿戴遮陽衣)以及內置GPS(因此不再需要依靠附近連接著的智能手機或平板電腦中的GPS裝置)。 2015年9月份,我花100美元購買了一款打折銷售的微軟手環,打算作為我給妻子買的生日禮物Garmin Forerunner 225的備份。她非常喜歡Forerunner 225,但《電子技術設計(EDN)》要求我保留這款手環作拆解用途,不要再返還給百思賣。我與生俱來的工程好奇心促使我愉快地接受了這個要求。下面讓我們看看這款手環的內部細節。 手環的外部包裝是彩色的,很干凈,非常吸引眼球: 我敢說當我打開包裝時感覺很有蘋果的風格呢: 這是手環在盒子里的近照。注意位于LCD左下角的紫外線傳感器(我相信跟環境光傳感器一樣具有雙重作用),它的上方就是麥克風“孔”: 盒子里剩余的就是一根充電線和一本很薄的快速使用指南: 這是把手環從盒子里拿出來后拍的近照: 現在你可以在手環背面清晰地看到光學心率監視器了,它的周圍是集成在手環中的兩個皮電反應傳感器中的一個。光學心率監視器在蘋果手表和Moto 360等設備中都有配置。這是最近在《EDN》發表的一篇文章摘要: 光學心率監視器使用了一種稱為光學體積描記術(PPG)的技術,具體做法是將光照射進皮膚,然后通過捕獲由不同血流量反射的不同光強來測量血液在真皮層和皮下組織中的充盈程度。 這是光學心率傳感器的近照: 這是手環反面圖,展示了其獨特的可調整扣子: 看到上張照片中的警告貼紙了嗎?這張是近照: 很明顯微軟想要盡最大可能發揮積極的產品使用體驗。 撕去貼紙,由另外一個皮電反應傳感器包圍的磁性充電端口就展示在你面前: 端口兩邊是兩塊橡膠皮,分別由兩個T3梅花螺絲固定: 這些螺絲的金屬部分非常不耐用,也許是我出手太重了,因為我在嘗試擰螺絲時弄掉了四個頭中的兩個。第3個頭借助橡膠帶巧力弄了下來,但第4個必須將膠皮擰轉才能轉動。在這個過程中我不小心刺穿了下面的鋰聚合物電池;毫不夸張地說,這導致了短暫但強烈的熱氣與煙霧噴發和刺鼻的惡臭: 很明顯,這種拆解方法就是不準備拆解后再恢復完整的功能狀態了。 在電池旁邊你可以看到用于產生手環觸覺反饋的振動電機。這張是拿走電池后拍的照片: 另外一塊電池(仍然是完整的,至少當時是這樣)是無電機陪伴的: 最終也拿了出來: 這張是上述扣子兩端的近照: 我希望拆解前面一端就可以見證整個拆解過程,但……沒完全達到效果: 拆掉后端: 暴露出光學心率傳感器的背面: 這時我不得不求助于以下這些暴力工具: ·幾個儀表螺絲刀 ·裝有刀片的剪紙刀 ·一把指甲剪 微軟手環的塑料金屬底座上覆蓋了令人印象深刻的耐用橡膠材料,這些橡膠不僅黏性強,而且牢牢地粘在底層上。然而,伴隨著咒罵聲和若干道傷口,雖然緩慢但拆解還是有了進展: 到這里我又被難住了——我不知道如何打開金屬外殼才能看到我猜想裝在里面的PCB: 不過撬起一根帶狀電纜后: 發現我可以撬起充電連接器的邊緣: 接下來就是完全撕開: 下一步:取走薄的金屬屏蔽層: 終于看到底下的PCB了: 瞧: 右邊是賽普拉斯的CY62167EV18LL-55BVXI 16Mb SRAM。它左邊是手環的“大腦”——飛思卡爾(現為恩智浦)基于ARM Cortex-M4的MK24 FN1M0V12 Kinetis應用處理器。最左邊是GPS子系統,采用的是CSR(現為Qualcomm)的SiRFstarIV GSD4e IC。這是拿走金屬帽后的GPS子系統近照: 現在來看看PCB的另一面有什么?SparkFun是借助鉆床(我可沒有)才看到的。不過iFixit維修指南給我提供了不同的方法。誠然,雖然我覺得這個修理設備的方法看起來有點可笑,但是我知道了可以撬走這塊LCD: 是的,我確實讓一些玻璃碎片插入了我的手指。感謝大家的慰問。 哦,我終于把LCD撬起來了(再次看到了麥克風和紫外線傳感器,有沒有?) 再瞧瞧: 右邊是Macronix的MX66U51235FXDi 512Mb閃存。中間是Atheros公司(現在同樣是Qualcomm)的3002-BL3D Bluetooth 4.0收發器(觀察力特別強的人可能已經注意到微軟手環包含兩根天線了)。至于它們之間的那塊IC,不管環境光線有多強還是用多大的放大鏡看,我的老花眼還是分辨不清封裝上的標記,不過我猜它是一個陀螺儀/加速度計組合器件。SparkFun的網站顯示了相似IC的照片,比如InvenSense公司的MPU-6050和ITG-3200。 最后但同樣重要的是這張LCD背后的照片: |