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一键下单神器!拆解第二代亚马逊Dash Button

时间:2018-10-30 作者:Brian Dipert 阅读:
Amazon的Dash Button是一款只要按键就可以订购特定商品的便利设备,它透过Wi-Fi上网运作,内含一颗用户不可更换的电池(即一次性电池)。

笔者在2016年3月曾于EDN发表了亚马逊(Amazon)网络购物实体按键设备Dash Button的拆解文;这是一款只要按键就可以订购特定商品的便利设备,售价4.99美元(在第一次下单购物后会退款)。

它透过Wi-Fi上网运作,内含一颗用户不可更换的电池(即一次性电池)。显然,成本和功耗对亚马逊工程师来说是最关键的设计参数,所以在看到该产品的第二代时,我认为它们仍是物料清单(BOM)中的主要影响因素。让我们来看看我的猜想是否正确。

从包装的角度来看,它看起来跟第一代产品没什么两样(图1):
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图1:第二代Amazon Dash Button的盒装外观与第一代差不多。

跟之前一样,基于个人隐私保护,我隐藏了这个Dash设备的序号(DSN)以及产品通用条形码(UPC);顾名思义,该DSN码是每个产品专有的,而且与我预先设置的亚马逊帐户信息相关联(图2)。
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图2:每个Dash都有专属的一组序号,与使用者的亚马逊账号相关联。

将Dash Button从包装盒拿出来(图3),从背面可见其产品型号(MODEL NO.)和美国联邦通信委员会认证码FCC ID有更新(图4),分别为JK29LP和2AETK-1013,第一代产品则分别为JK76PL和2ACBE-0610,这是可区分两代产品的唯一可见线索;而盒子里只有两本说明书(图5)。
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图3:从盒子拿出来的Dash Button正面特写。
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图4:Dash Button背面特写。
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图5:Dash Button包装盒内有两本说明书。

环绕Dash Button的黑色塑料框很容易取下(图6)。
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图6:移除Dash Button黑色塑料外框。

与前一代产品还有姊妹设备Dash Wand (亚马逊另一款与在线购物结合的手持扫描仪)一样,第二代Dash Button是以超声波塑料熔接组装(图7),需要花点力气才拆得开──甚至还会因为拿螺丝起子的手滑而流点血(图8)。
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图7:以超声波塑料熔接紧密黏合的外壳。
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图8:拆解产品一不小心就会受伤──小朋友不要学!
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图9:使用暴力终于把外壳分开。

拆开外壳后你可能首先注意到的,是不同于第一代设计,亚马逊把焊接在电路板上的锂电池改为更常规安装(但使用者仍然不能自行更换)的4号(AAA)碱性电池(图10)。
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图10:设备内含用户无法自行更换的4号碱性电池。
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图11:安装碱性电池的电池槽。

虽然这种演进可能会降低电池本身成本和安装电池所需人工成本,但也可能降低峰值电流输出能力,同时总储存电量也会减少;在我们继续进行拆解时请记住这一点。

设备内的主板PCB是以三颗六角(Torx)螺丝与塑料外壳连结,同时将电池槽(图11、图12)固定在PCB上;这些螺丝现在完全隐藏于外壳内,而不是像第一代产品那样以产品卷标遮住(我原本以为塑料外壳的上下两部分是用那些螺丝结合在一起)。这种螺丝跟我的iFixit六十四合一拆解工具组(64-bit Driver Kit)不合。
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图12:三颗六角螺丝将主板固定于外壳。

图13是将主板PCB与外壳分离后,一侧最重要部分的特写(你可能有注意到这一代产品使用蓝色防焊漆,上一代产品的防焊漆是绿色)。
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图13:与外壳分离的主板特写。

我猜在主板最上方的“U1”芯片是一颗升压稳压器(boost regulator),因为它周围有大电感和其他被动组件,还有它很靠近电池馈电端子;但我无法找到该零件型号的参考文件。透过搜寻群众资源,我的猜想得到了证实:根据一篇Matthew Petroff网站上的拆解文章,指出该TPS61201是一款配备3.3V稳压输出的组件。

电路板下方那颗IC则是美光(Micron)的串行接口NOR闪存M25Q032,容量为32Mb;虽然它只有Dash Wand内建内存容量的25%,与第一代Dash Button内存容量相比较则有两倍。与第一代设计相同,主板左侧有一颗MEMS麦克风,但这次我无法辨别其制造商或型号(有哪位读者能吗?);可以继续关注其功能评论,无论是第一代还是第二代。 图14是将主板移除后的外壳内部特写,图15是主机电路板全貌。
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图14:移除了主板的外壳。
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图15:主板全貌。

图16是主板的另一侧特写(不包括由产品正面按钮控制的开关S1及其左侧的LED DS2,两者可以在图15中看到)。
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图16:主板另一侧的特写。

我不知道开关S3的功能为何,我甚至无法在主板上的任何一个角落找到S2 (你呢?);如你所见,为了照主板特写,我拿掉了盖在左侧IC上面的方形泡棉;从图16可见那颗IC是Atmel ATSAMG55J19A-MU,与Dash Wand的相同,是一颗内建Arm Cortex-M4核心的微控制器;Dash Wand和第二代Dash Button还有2颗相同芯片,包括位于图16中间的Atmel ATWINC1500B Wi-Fi控制器模块,以及右下角的Cypress CYBL10563-68FNXI蓝牙低功耗芯片。

文章看到这里,还有回顾和我先前的第一代Dash Button拆解后,你可能会感到困惑的是:为实现系统控制器与Wi-Fi模块组合,亚马逊将ST搭配Broadcom芯片的方案,换成全部采用Atmel芯片,其中的成本影响不得而知。不过这次亚马逊添加了Cypress 芯片提供的蓝牙低功耗(BLE)支持,这是第一代设计没有的;而我同样不知道这是否会影响整体物料清单成本。请记住,正如我之前所说,我猜测成本只是这次设计的主要考虑因素之一…功耗也同样重要。

在第一代Dash Button的设计中,当使用者以Android智能手机或平板电脑对其进行初始设定时,暂时会将Dash Button转换为一个点对点Wi-Fi广播器(Wi-Fi broadcaster?)──若是iOS客户端设备则是藉由超声波通信,因此可以理解MEMS麦克风的作用──这需要消耗不少电量,而且视完成设定所需时间,有可能会可能会消耗大量电池电量(那是不能替换的不是吗?)。这次,亚马逊采用了更省电的BLE,且无论Android或是iOS都支持;而对于不支持BLE功能的较旧Android平台与iOS平台,也仍保留了点对点Wi-Fi设定与超声波通信功能。

你觉得第二代Dash Button的设计如何?欢迎分享你的看法!

本文授权编译自EETimes姊妹网站EDN,版权所有,谢绝转载。同步刊登于EDN电子技术设计2018年10月刊杂志

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