通过拆解户外运动智能手表了解晶振的重要性
来源：http://www.hneyq.com 作者：亿金电子 2019年09月03
随着智能科技的发展,手表不再单单是用来看时间,更多的作用加入其中,让手表的使用不再单一.比如蓝牙,拨打电话,记录心跳频率以及定位等.然而实现这些功能的关键在于晶振元件.下面我们就通过拆解一款户外运动智能手表来了解下石英贴片晶振在智能消费电子产品中的应用.
要拆解的是fēnix 5 Plus蓝宝石版的47mm直径外壳尺寸的变体.从它的命名可知,它包含蓝宝石玻璃镜片（并且还提供圆顶和化学强化玻璃选择）.这个特定型号还提供不锈钢（本文所示）和钛表圈选择.其他主要特征包括：
直径1.2"（30.4mm）、240×240像素、功耗优化的半反半透像素内存储器（MIP）显示屏（注意：不支持触摸屏）；
Wi-Fi、蓝牙、低功耗蓝牙（BLE）和ANT+连接选择；
支持近场（NFC）,用于实现Garmin Pay非接触式支付功能；
支持GPS、GLONASS和Galileo全球卫星定位服务；
手腕式心率监测器（我的Forerunner手表采用胸带,通过ANT连到手表上）；
一系列内置器技术：气压高度计、指南针、陀螺仪、加速度计和温度计；
内置扬声器（各种）.
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个表盘用的是LCD,而不是日益普及的OLED.它主要依靠来自周围环境的反射光实现照明,而仅在必要时才提供透射背光补充（例如,用户按按钮激活）,因此有了“半反半透（transflective）”这个名称.它还包含基于SRAM的嵌入式像素存储器,从而无需不断刷新显示屏DRAM.这两种功能明显是要实现功耗最小化.
就是这样：没有触摸屏（考虑到当手表在户外活动环境中使用时,手指可能潮湿、寒冷、不干净或戴有手套等等,而使触摸屏不能良好地工作,不采用触摸屏也就说得过去）,也没有原生语音控制.不可否认,与Apple Watch、Fitbit、Google Wear OS以及其他竞争对手相比,这样的用户界面有点“守旧”的感觉,但鉴于其目标市场,这个问题影响不大.
中间设有光电容积脉搏波光学心率传感器,一侧设有专有的四垫连接器,用于实现充电和数据传输.pcb驱动显示屏是靠那根宽铜色排线实现.那根较窄的黑色排线用于将PCB连接到NFC天线.法拉第屏蔽罩上方的铜色圆盘是个简单的扬声器.伸出PCB一侧的那三根（弹簧支承的）金属杆提供与前表圈的连接,这个前表圈也用来充当GPS天线.而实现GPS定位功能靠的是贴片晶振,采用3225晶振,2520晶振封装减少空间,实现高精密稳定性.
请注意,背部连接器的四个导电垫一直穿过背面而连接到PCB本身,这表明它们既可用于数据传输,又有可能PCB上的可以管理充电过程.在这方面,它使用了225mAh的锂离子.
下面是触觉电机.它下面是光学心率传感器.担心会产生烟雾、恶臭以及发热,我没敢尝试把电池取下,把传感器露出来观察.
它是主系统CPU,即飞思卡尔（现恩智浦）MK28FN2M0ACAU15 Kinetis K28基于Arm Cortex-M4的应用处理器.然而,法拉第笼一角有个大IC,其身份是个谜.另一款Garmin手表（型号：A03405）有块类似IC,FCC有照片声称它是Wi-Fi收发器,但由于我们已经在PCB的另一侧识别了该芯片,因此我们知道在这个特定设计中并非如此.
鉴于它与处理器靠得很近,我猜测它是个未知制造商和容量的SPI闪存,用于存储系统代码——其上印有固件修订标签.Kinetis K28包含2MB的嵌入式闪存,足以启动系统,但可能无法完全运行.前面提到的NAND闪存模块可以保存代码,并加载到DRAM执行,但我猜它只是专门用于存储非易失性数据.
从上图中我们可以看到连接蓝牙数据传输关键的SMD晶振,时间显示所需的32.768K晶振,板子上很明显的看到3颗贴片晶振,除了GPS晶振,蓝牙晶振,还有WiFi晶振,音频播放晶振等.可选择小体积频率26M,32M,16M,27M等常用频率.
电路板中所使用到的电子元件种类比较多,包括传感器,电容,IC ,芯片等,以及陀螺仪,急速器等.
由于蓝牙、BLE、Wi-Fi和ANT+都共享相同的ISM频段,我猜测,出于节省成本和简单的原因,它们也共用同一个天线.我还猜测它是嵌入在PCB内而不是独立天线.
亿金电子专业生产销售石英晶体,有源晶振,陶瓷晶体等产品,多年来拍凭借自身的努力获得广大用户认可,代理台系晶振,日本进口晶振,欧美晶振,包括KDS晶振,NDK晶振,爱普生晶体,TXC晶振,亚陶晶振,鸿星晶振,CTS贴片晶振,瑞士微晶晶振等.更多型号以及晶振资料欢迎咨询0755-27876565.
要拆解的是fēnix 5 Plus蓝宝石版的47mm直径外壳尺寸的变体.从它的命名可知,它包含蓝宝石玻璃镜片（并且还提供圆顶和化学强化玻璃选择）.这个特定型号还提供不锈钢（本文所示）和钛表圈选择.其他主要特征包括：
直径1.2"（30.4mm）、240×240像素、功耗优化的半反半透像素内存储器（MIP）显示屏（注意：不支持触摸屏）；
Wi-Fi、蓝牙、低功耗蓝牙（BLE）和ANT+连接选择；
支持近场（NFC）,用于实现Garmin Pay非接触式支付功能；
支持GPS、GLONASS和Galileo全球卫星定位服务；
手腕式心率监测器（我的Forerunner手表采用胸带,通过ANT连到手表上）；
一系列内置器技术：气压高度计、指南针、陀螺仪、加速度计和温度计；
内置扬声器（各种）.
就是这样：没有触摸屏（考虑到当手表在户外活动环境中使用时,手指可能潮湿、寒冷、不干净或戴有手套等等,而使触摸屏不能良好地工作,不采用触摸屏也就说得过去）,也没有原生语音控制.不可否认,与Apple Watch、Fitbit、Google Wear OS以及其他竞争对手相比,这样的用户界面有点“守旧”的感觉,但鉴于其目标市场,这个问题影响不大.
请注意,背部连接器的四个导电垫一直穿过背面而连接到PCB本身,这表明它们既可用于数据传输,又有可能PCB上的可以管理充电过程.在这方面,它使用了225mAh的锂离子.
下面是触觉电机.它下面是光学心率传感器.担心会产生烟雾、恶臭以及发热,我没敢尝试把电池取下,把传感器露出来观察.
鉴于它与处理器靠得很近,我猜测它是个未知制造商和容量的SPI闪存,用于存储系统代码——其上印有固件修订标签.Kinetis K28包含2MB的嵌入式闪存,足以启动系统,但可能无法完全运行.前面提到的NAND闪存模块可以保存代码,并加载到DRAM执行,但我猜它只是专门用于存储非易失性数据.
电路板中所使用到的电子元件种类比较多,包括传感器,电容,IC ,芯片等,以及陀螺仪,急速器等.
由于蓝牙、BLE、Wi-Fi和ANT+都共享相同的ISM频段,我猜测,出于节省成本和简单的原因,它们也共用同一个天线.我还猜测它是嵌入在PCB内而不是独立天线.
亿金电子专业生产销售石英晶体,有源晶振,陶瓷晶体等产品,多年来拍凭借自身的努力获得广大用户认可,代理台系晶振,日本进口晶振,欧美晶振,包括KDS晶振,NDK晶振,爱普生晶体,TXC晶振,亚陶晶振,鸿星晶振,CTS贴片晶振,瑞士微晶晶振等.更多型号以及晶振资料欢迎咨询0755-27876565.
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