中国智造

华米科技智能运动手表2内部电路结构技术到底如何

2018-02-11  本文已影响52人  江北闲哥

前段时间小米生态链子公司华米科技正式在美国纽交所成功上市,作为雷军系的领头羊,此举树立极大的促进作用,相信后面别的生态链子公司有了奋斗的目标和动力,可以想象未来几年肯定会迎来一波接一波的上市热潮。闲哥其实关心的并不是它们是否能上市,在哪上市,而是中国智造是否取得了应有的进步,是否追上了世界的科技水平,是否带给我们消费者实在的科技红利。

作为华米最新科技水平的作品——AMAZFIT智能运动手表2,于2017年12月12日正式发布。那么它到底如何,内部构造又是怎样的呢?闲哥现在在网上还没有找到这款产品的拆解信息和资料,只能拿一代的华米运动手表参考,以及分析一些购买的使用体验,加上合理的猜测部分技术来聊聊这款智能手表的电子科技方面感想,如有不对或其他问题可以评论处给我留言。

下面主要分四个模块解读

屏幕

智能手表相对于智能手环体积上可以变大些,因为它的本质是一个手表,只有满足了这个特性才能增加智能方面的功能,那么这里就有个优于智能手环的特性,屏幕一定要变大。关于材质、手感、工艺等从使用的反馈来看都还不错,这里也就不多说什么了。但有一点关于屏幕的想说说--下巴,虽然我是巨蟹座,但有很严重的强迫症,每当看到这个下巴时特别不舒服,真想把下巴手动扣掉,可惜我没有这个手表,只是在电脑上看到照片的(由于穷电脑是重要财产之一,不敢动手[尬笑表情])。最终理性战胜了感性,咱毕竟是学电子出身的,还是得坐下来心平气和的研究下这是什么原因。

这里科普下,屏幕面板是电的作用让其发光也是电子线路来控制它如何发光的(即显示),那就必须要有显示面板的电气端口接线处。由于制作的方案和电路设计方面的原因,这些接线口一般会放在显示面板边缘处。那么这款手表出现了底部的黑边就很容易理解了,这就像现在的全面屏手机一样,还不能达到真正的全面屏水平,还是得留下部分区域来安放走线和光线传感器来保证产品设计和使用体验。科技这东西从来都是一步步的,不可能一步到位,毕竟人类的需求是无止境的,不可能做到真正的完美。

核心处理器

闲哥一般拿到一个电子设备,都会首先看看用了什么主控芯片或者说CPU处理器(相当于人的大脑),电子工程师开发项目主要针对就是这个东西,但是在这里一开始我粗略的翻看拆解图片时,哎呀,竟然没看到我所期望的处理器。经过一番查阅资料并仔细研究,终于补了我的这个脑洞,这款智能手表虽然我没买,但它却教会了我一个新名词新技术——POP(Package on Package)。

以前的cpu(MCU)封装技术不外乎这些:DIP、QFPPFP、PGA、BGA等。这里的POP其实是在芯片的上下表面均采用了BGA技术,怎么样是不是一下子就明白了,不经大呼原来这么弄也行啊。确实技术的发展都是一步步的,每一次都会带来小惊喜那就足够了。POP可以认为是封装技术从平面到立体的重要体现了,不同于往常的单一在PCB的表面出做文章,现在也会把芯片的表面加以利用。其实这种做法的背后有着科技发展方向的体现,之前人们没有这么做,不是没想到这点,而是那是芯片的工艺原因造成的发热量大和散热性差。这种情况下你在上表面加上引脚把别的器件焊上去不是加重了散热困难吗?近来工艺水平已经到10nm之下了,发热的控制也有长足的进步,于是在芯片的上表面再抽出引脚就顺利成章了。可以预测未来这种方向的封装形式会越来越普及,值得期待的是哪些厂商会在此趋势下带来更聪明的设计方案。

那么这款处理器怎么样呢,因为没有拆解资料,只能参考一代的拆解和这款的技术参数表,闲哥这里猜测还是上次的M200S处理器(不对欢迎打脸),令人惊喜的是这是一款中国芯(北京君正)。

从这款处理器的技术概述可以看到一些很有特点的地方,比如这个芯片使用的是MIPS内核,两个核心,也就是常说的大小核,大核频率1.2GHz,小核300MHz。还可以提供超低功耗水平(0.07mW/MHz)。还有个功能令人影响深刻——内置语音唤醒引擎,但这款手表并未使用到这个技术,有些遗憾,也许成本的原因所致,如果后面有公司在用到这个芯片可以试试这个功能,毕竟现在的语音技术还是靠谱的。

微控制器MCU

这款手表的内部结构不仅仅带给我的惊喜除了这个,还有很多,如映象深刻的低功耗MCU的采用,打个比方,你家大业大,一个大地主,虽然你能力很强但不能总盯着细小的琐事吧,这时这个MCU就相当于你养了个宠物,帮你看家护院,有外人进入及时通报。这一模式一看就减轻了大脑的负担,而且比再雇个保姆强吧(不用担心纵火事件),一条狗可以一天到晚死心塌地的跟着你看着家,它要的只是狗粮,逗它玩那是宠物狗啊,这种设计其实在业内是很常见的方案,这里闲哥觉得赞的是这个搭配很不错,没必要每个零部件都追求高大上,该接地气时能放低姿态,于己于人都会受益。

至于这颗MCU,从技术资料上来看主打低功耗,ST公司出品,属于STM32L4系列。在消费级产品上使用的比较广泛,而且提供了许多常见的外设可以辅助主控芯片进行工作。如果想详细了解这个MCU可以上网查查资料,这里我就不多说了。

蓝牙和WIFI芯片合二为一

分久必合,现在是个大趋势,芯片这块更是如此。SoC就是这样的思想来产生的,因为芯片间的传输只有在内部直接连接才会使速度最的,通过PCB布线是传统做法,自由度也很高。但很多时候我们不需要这种自由度,很多设计都是固定的套路,好比我们把大象放进冰箱,要做的就是切块-打开冰箱-放入-关冰箱门。这里的通讯模块也是如此,我的设备要有蓝牙和WiFi只和CPU连起来能无线传输数据就可以了,没别的想法了,现在我就要这块能包含蓝牙和WIFI的芯片,越简单越好。于是这种集成芯片以后会越来越火,另外现在市场上的芯片巨头都在寻求兼并各类自己没有涉及领域的芯片公司,这样就会拿到它的技术进行集成,好扩大销量和市场份额。像之前英特尔买下了阿特尔公司,还有现在吵得很热闹的博通想买高通,这些都是在这一背景下不知不觉发生着的。这趋势带来的影响也是可以预测的,前期电子产品组装设计方面的公司会受益,这样大大的降低了对各种芯片模块人才的需求,毕竟芯片在离开芯片厂商的时候就做完大部分的工作,只留下了很容易调用的接口给你,再配上详细的技术文档,在人性化点,配几个专业的技术支持人员帮助你开发,这个模式多好啊。但期待之余不免有些后怕,等这些巨头慢慢的从竞争期过渡到垄断期,这时的日子就不好过咯,如果没有合适的替代产商,那就任人宰割吧。所以闲哥是不愿看到联发科倒下的,或者说可以看到至少有能跟高通抗衡的芯片巨头在,让市场处于一种良性竞争,不断的发展不断的带来好的体验。

这篇主要介绍了手表内部电子线路中的重要器件,其实这款产品还有一些别的方面值得一探,比如传感器、结构材料和组装工艺等,后面有时间再给大家分析分析。

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