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华米AMAZFIT运动手表拆解

  开拆之前,记得最好先关机。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图1 运动手表拆解
 
  先把表链给取下来。这个非常EASY。因为采用了快拆的表带设计,所以轻松就搞下来了。
 
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图2 运动手表拆解
 
  华米手表号称IP67防水,推想里面一定使用了防水胶密封,因为不知道内部的结构,所以准备好了刀片,环手表四周切割一次。接口封闭效果很好,手表背面的树脂塑料硬度也很高,很是费了一番力气,终于环四周切割了一次。这样看来IP67防水不是吹,密封效果确实很好。
 
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图3 运动手表拆解
 
  切割一圈后,试图撬开表盖,纹丝不动。先尝试上风枪,温度调到260度,吹了几分钟,准备再撬,还是没反应。
 
  只好暴力了。从手表一侧先暴力打开一个口子。
 
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图4 运动手表拆解
 
  暴力的结果,看到里面的密封胶了,只是胶得太严实,从这个角度也可以看到,表盘绝对不是贴合到底座的,可以明显看到陶瓷表盘与后盖的嵌入式结合接口。慢慢沿边缘继续撬,撬开之后就可以结合拆机片来处理了。
 
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图5 运动手表拆解
 
  拆开后的样子。看到里面设计得非常紧凑,最上面看到许多FPC软线路连接器,稍后再来庖丁解牛。
 
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图6 运动手表拆解
 
  面目全非的后盖,可以看到大量的防水胶,中间部位是心率传感器的开孔。
 
  到这里发现,表盘就是嵌入到后盖内的,然后辅以防水胶。这种嵌入式的密封方式与很多贴合式的密封方式有极大的差别。对于贴合式的密封方式,只要使用热风台适当加热后,就可以轻松取下密封圈而不用使用暴力方式来拆解。由此也可以推断,AMAZFIT的可维修性,至少对个人用户而言,是相当困难的。
 
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图7 运动手表拆解
 
  用镊子小心的取下FPC接口。特别小心与LCD连接的FPC接头,千万别搞断了,这些小东西可是非常脆弱。
 
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图8 运动手表拆解
 
  FPC与PCB的连接都是使用卡扣式连接,用小薄片沿接口四周轻轻向上撬,就可以取下来。现在表面的连接器基本都取下来了,核心电路板与表盘使用4颗螺丝钉固定在一起,得先取下来。
 
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图9 运动手表拆解
 
  拆螺丝钉,一共4颗,其中3颗都很容易看到,另一颗隐藏在电源FPC接口的下面,要先取下电源FPC连接器才可以看到。
 
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图10 运动手表拆解
 
  取下螺丝钉后,小心的用撬棍撬开与表盘的连接,看起来就是这个样子了。表盘与LCD显示屏已可以分离。
 
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图11 运动手表拆解
 
  分开了。
 
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图12 运动手表拆解
 
  这是光线传感器及LCD与主板的连接接口。使用胶水粘在PCB表面的屏蔽罩上,要先把它取下来,然后才能拆除屏蔽罩。
 
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图13 运动手表拆解
 
  华米手表电池,固定在底板内部。
 
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图14 运动手表拆解
 
  电池取出来,看到容量是280mAh,与宣称一致。该电池遵循IEC62133-2012工业标准制造,安全性能应该不错,网上没有找到该电池的产品资料。
 
 
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图15 运动手表拆解
 
  心率传感器,为了更好的与主板连接,传感器除了直接焊接在PCB上,其它的都是使用的FPC柔性电路板。
 
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图16 运动手表拆解
 
  主要的部件都来了。注意表盘上引出的接口一个是触摸屏用;另一个是光线传感器,收集光线强度。
 
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图17 运动手表拆解
 
  表盘下面的LCD。
 
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图18 运动手表拆解
 
  华米手表主板,上面使用的金属屏蔽罩,要看里面的内容,还得继续拆。
 
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图19 运动手表拆解
 
  撬开,终于看到里面的主要功能部件了。这是位于存储器上面的屏蔽罩,采用卡扣式设计,沿四周撬动就可以取下来。
 
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图20 运动手表拆解
 
  中间硕大的,原来以为是CPU,一看不是,啥,海力士的内存,4Gbit大小,也就是512MB的RAM,同时还包含4GB的EMMC存储器。实际上这东西另有玄机,AMAZFIT使用的CPU是君正M200S,这是一颗高度集成的CPU,远不止是CPU这么简单,下面是M200S的官方CPU框图。
 
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图21 运动手表拆解
 
  查阅M200S的数据手册,能看到其封装描述,如下图:
 
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图22 运动手表拆解
 
  该CPU由三层组成:第一层(最上层)是4GB的FLASH,其次是LPDDR2 SDRAM,最下层才是M200S的核心!这种形式的封装有个术语叫POP(Package on Package)。
 
  M200S CPU内包含XBurst CPU双核 (1.2GHz/300MHz),实现可穿戴式设备级的超低功耗 (0.07mW/MHz),加上可穿戴设备级的超小封装 (7.7 x 8.9 x 0.76 mm),可谓完美!
 
  除了M200S外,AMAZFIT手表内部还使用了一颗STM32 L476微控制器,是STM32 L4低功耗升列中的主流产品。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图23 运动手表拆解
 
  前面提到AMAZFIT的待机功能及运行时间都相当可观。一者是M200S的低功耗,另外则是得益于STM32L476的低功耗特性。为什么还要加入STM32L476呢? 相信你也注意到了,AMAZFIT上集成了众多的外设,如SDRAM、EMMC及众多的传感器,M200S需要多少引脚才能与之连接啊。所以需要另外一颗MCU来连接其它外设,辅助M200S采集数据。
 
  ST意法半导体一直是超低功耗MCU的领导者以及性能助推者。得益于意法半导体微控制器系列的高度灵活性,ST构建了新型架构,达到了同类最佳的超低功耗特性。基于内置FPU的ARM Cortex-M4内核以及意法半导体ART Accelerator加速技术,STM32L4系列在80 MHz的CPU频率下性能可达到100 DMIPS。STM32L476的主要功耗指标如下:停机模式(Shutdown Mode)下只需消耗30nA电流;待机模式下最低只需消耗120nA电流。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图24 运动手表拆解
 
  STM32L4系列低功耗特性天梯图,从中可以看到停机及待机模式下的纳安级别的电流消耗,确实令人印象深刻。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图25 运动手表拆解
 
  前面介绍了AMAZFIT集成了丰富的传感器资源,其中很多都是连接到STM32L476上,从上面MCU功能框图上可以看到集成了众多的外设如I2C、SPI、RTC等设备,这些设备通过DMA或专用的数据总线与外高通信。
 
  良好的软件及硬件兼容性,也是手表使用STM32L476的原因之一吧。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图26 运动手表拆解
 
  背面的BROADCOM BCM43438 WIFI/BLE芯片。芯片表面居然是镜面的,应该是激光防伪措施。为了找出其具体的型号,找了半天的角度才拍下来型号。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图27 运动手表拆解
 
  这是BCM43438的逻辑功能框图,该模块支持2.4G无线网络通信,包括IEEE802.11 B/G/N等。另外支持BLE 4.1标准。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图28 运动手表拆解
 
  还有几个芯片,见上面两张图,这些芯片或模块表面上只有简单的字符或数字标识,具体功能不详。
 
  总算是拆解完了!其中的苦乐只有自己知道。
 
华米AMAZFIT运动手表拆解
图29 运动手表拆解
华米AMAZFIT运动手表拆解
图30 运动手表拆解
 

  华米AMAZFIT运动手表拆解到此结束!

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