Teardown Tuesday: Square Chip и NFC Reader
В этом Teardown Tuesday мы собираемся взглянуть на внутренности считывателя квадратного чипа.
Квадрат - это компания по обработке платежей, которая также производит аппаратное обеспечение. Их первым аппаратным обеспечением был маленький квадратный белый считыватель, который подключен к аудиоразъему смартфона.
Квадратный чип и считыватель NFC
Однако, учитывая недавнее требование в Соединенных Штатах по переходу карт с магнитной полосы на технологии EMV (чип), Square выпустила новое устройство. Это новое устройство, называемое «Квадратный бесконтактный и чип-ридер», принимает платежи на основе NFC и EMV.
Открытие
Поднимая нижнюю часть чип-ридера Square
Чтобы открыть устройство для чтения карт, снизу сначала удалили небольшую отвертку. Дно держалось с массивом небольших пластиковых зажимов. Интересное замечание состоит в том, что нижняя крышка имеет небольшой вес, прикрепленный к нему.
С удаленным дном была обнаружена сборка печатной платы. ПХБ держалась на верхней части пластикового корпуса с двумя винтами T9 Torx.
В последней части разрыва была снята «защитная крышка». Защитный корпус, предназначенный для предотвращения несанкционированного доступа (подробнее об этом позже!), Был установлен на месте с четырьмя винтами с крестообразной головкой и двумя металлическими зажимами.
PCBA внутри пластикового корпуса
Ассамблея печатной платы
Верхняя часть печатной платы
С сборкой печатной платы, выпущенной из пластика, я мог бы посмотреть!
Для начала, это двухсторонняя печатная плата, полностью заполненная компонентами поверхностного монтажа. Слепые отверстия показывают, что эта печатная плата имеет по меньшей мере три слоя. Плата имеет покрытие ENIG с черной маской припоя и белым шелкографием с обеих сторон.
Нижняя часть печатной платы
Большинство отпечатков SMD заполнены, а наименьшие пассивы, похоже, являются резисторами в пакете 0201. Кроме того, прикрепленный к монтажной плате через клей представляет собой литиевую батарею и узел легкой трубы.
батареи
520mAh Li-Po аккумулятор
Этот квадратный ридер имеет внутреннюю перезаряжаемую литиевую батарею, которая обеспечивает беспроволочную работу. Ячейка мешка прилипает к печатной плате с очень прочной двусторонней лентой.
Этот аккумулятор выполнен TCL Hyperpower Batteries, Inc., номер по каталогу PR-244147A. Он имеет номинальное напряжение 3, 7 В и емкость 520 мАч для полной энергии магазина 1, 92 Вт-ч. Согласно спецификации батареи, она имеет максимальную скорость заряда 1C (0, 52 A) и максимальную скорость разряда 2C (1.04A). В таблице данных для этой батареи указан срок ее службы 300 циклов.
Две первичные батареи с монетами
В дополнение к перезаряжаемой литиевой батарее имеются две первичные батарейки с монетами размером 364. Это часть схемы обнаружения тампера (опять же, об этом позже!). Эти батареи находятся в серии для производства около 3 В. Первичные литиевые батареи такого размера обычно имеют от 15 до 20 мАч. Эта пара батарей удерживается на месте с помощью пары держателей монетных колодок Keystone # 3098 SMT.
Источник питания
Коммутационный источник питания
Это устройство может питаться от внутренней литиевой полимерной батареи или через USB-кабель. Плата оснащена коммутационным источником питания, TI LM2736 для снижения напряжения до 3, 3 В. Это находится в TSOT-23-6 со всеми необходимыми пассивами поблизости.
микроконтроллеры
Микроконтроллер Freescale
Для управления этим чип-ридером используется микроконтроллер Freescale K21. Это микроконтроллер ARM Cortex-M4 в пакете BGA. Этот микроконтроллер имеет встроенный USB-трансивер и несколько других опций интерфейса.
Пользовательская квадратная IC
В дополнение к микроконтроллеру Freescale имеется также обычная ИС, которая отмечена квадратным логотипом. Эта ИС обрабатывает связь с методом оплаты, в то время как микроконтроллер обрабатывает интерфейс USB / Bluetooth.
Также стоит отметить, что IC-радио Bluetooth, используемый в этом устройстве, также имеет программируемое ядро Cortex-M3 и Cortex-M0 + в его ядре RF. Это всего три ядра ARM в этом устройстве.
Bluetooth-радио
Микросхема Bluetooth Bluetooth
Для связи, Квадратный ридер полагается на соединение Bluetooth. TI CC2430 Bluetooth MCU заботится о связи с смартфоном или планшетом.
К радио IC прилагаются два кристалла и несколько пассивных. Микрополосковая прокладка выходит в верхнюю левую часть ИК-радиоприемника Bluetooth, проходит через несколько пассивов для согласования импеданса, затем прокладывает себе путь по верхнему слою, когда он приближается к антенне и крошечному гнезду стиля W. FL.
Коаксиальный разъем и антенна
Чип-ридер и антенна NFC
Антенна NFC
Чтобы считывать информацию с карт (или устройств NFC), это устройство использует два метода. Первая - антенна NFC, расположенная на верхней части пластикового корпуса. Эта антенна подключается к печатной плате через трехпозиционный разъем.
Слот для карты
Существует также чип-ридер для чип-карт. Этот механизм монтируется на печатной плате через штифты для поверхностного монтажа и некоторый клей. В этом слоте есть лента сверху, чтобы предотвратить попадание мусора в считывающее устройство. Этот слот также имеет встроенный переключатель для обнаружения наличия карты.
Слот с верхней частью
Тампер-доказательная схема
Когда Square вышла со своим первым оборудованием, они получили немного отрицательной обратной связи из-за своей безопасности (или ее отсутствия). Это новое устройство более безопасно. Открывая устройство, вы обнаружите защитный корпус, охватывающий слот для карты и несколько микросхем.
Защитный корпус
Корпус безопасности выполнен с помощью процесса под названием «Трехмерные формованные соединительные устройства» или 3D-MID. В этом процессе используется литьевая деталь, которая имеет проводящие следы, применяемые к ней с использованием процесса структурирования с лазерным наведением. Если какой-либо из проводников сломан или корпус отделен от печатной платы, ключ шифрования стирается.
Проводники и контакты 3D-MID
Защитный кожух контактирует с печатной платой с использованием четырех эластомерных разъемов. Они касаются покрытого контакта на защитном кожухе и открытых медных контактах на печатной плате.
Этот чип-ридер использует две первичные батареи для монет, чтобы хранить информацию шифрования в энергозависимой памяти. Эти батареи питаются, даже если основная перезаряжаемая литиево-полимерная батарея разряжена. Кроме того, соединения, связанные с этой цепью, соединены между собой через слепые входы, что затрудняет обход или перемычку вокруг схемы тампера.
Один из слепых отверстий
Вывод
По цене (около 40 долларов США на момент покупки) в этом читателе есть много технологий. Мое предположение о том, что Square не делает никаких денег на этом читателе и вместо этого полагается на ~ 3%, которые требуется от обработки карточек.
Для получения дополнительной информации об электронных платежных системах ознакомьтесь с нашим отрывом читателя кредитных карт с магнитной полосой. Спасибо, что посмотрели на отрыв на этой неделе, остановитесь на следующей неделе для другого!
Следующий Teardown: мини-воздушный компрессор