Teardown Tuesday: Mini Network Router
Устройства, подключающиеся к Интернету, все чаще используют беспроводные соединения, а не проводное соединение. Такое соединение уменьшает беспорядок и затраты, при этом практически не жертвуя скоростью передачи данных. В этом разрыве мы рассмотрим мини-маршрутизатор, который создает беспроводную локальную сеть.
Ключевые части
- Atheros SoC AR9331-AL3A
- эликсир N2DS512
- Winbond 25Q128FVSG
Корпус
Маршрутизатор находится в небольшом формованном пластиковом контейнере, который имеет различные порты ввода-вывода и светодиодные индикаторы. Стороны маршрутизатора включают в себя небольшое вентиляционное отверстие, Ethernet-порты, USB-порты питания и кнопки. Верхняя сторона корпуса имеет три индикатора, которые указывают мощность, конфигурацию пользователя и возможность беспроводной сети.
Беспроводной мини- маршрутизатор
Вентиляция сбоку
Различные IO и второе вентиляционное отверстие
Ethernet-порты с другой стороны
Нижняя сторона корпуса включает в себя всю информацию о продукте, включая IP-адрес устройства, номер модели, SSID, пароль по умолчанию и MAC.
Нижняя сторона показывает информацию и больше отверстий
Корпус состоит из двух частей: верхнего квадратного контейнера и основания, которое удерживается в клинообразных зажимах. Для открытия устройства требуется только небольшая отвертка с плоской головкой и немного подшучивать, выталкивая основание из устройства.
PCB внутри устройства не удерживается с помощью винтов или фитингов, а вместо этого находится в пластмассовых деталях, которые вставляются в отверстия на печатной плате.
Взгляд, когда база отрывается
Убрана печатная плата
PCB: нижняя сторона
Нижняя сторона печатной платы показывает некоторые интересные технологии производства печатных плат, а также смесь поверхностей для поверхностного монтажа и сквозных отверстий.
Разъемы ethernet показывают резисторы и конденсаторы, подключающиеся к IO, которые обычно используются для сглаживания краев при переключении сигналов. Сглаживание необходимо, потому что сигналы с острыми краями создают гармоники, которые могут мешать соседней электронике. Такое вмешательство нарушило бы нормы FCC и CE, поэтому продукт должен соответствовать этим правилам, чтобы иметь право на продажу.
Ethernet и пассивные компоненты для сглаживания
Рядом с разъемом USB A находится 8-контактный ИС, окруженный различными пассивными компонентами. Эта часть, обозначенная как AZ88 (или, возможно, AZ8B), не содержит таблицы данных, которые можно найти в Интернете. Однако, учитывая, что этот блок снабжен питанием через разъем USB, а также использование больших конденсаторов и индуктивности, справедливо сказать, что это может быть преобразователь постоянного тока, который производит источник 3, 3 В от 5 В USB, Другой контрольный ключ - это размер следов, соединяющихся с различными контактами.
«AZ88», скорее всего, преобразователь постоянного тока
Ниже представлен Winbond 25Q128FVSG, который является 3V 128M бит (16MB) последовательной флэш-памятью IC в пакете SOIC. Это, скорее всего, содержит загрузочную информацию для основного контроллера, а также информацию, такую как SSID, конфигурацию сети и другие важные параметры.
25Q128FVSG
Под микросхемой памяти IC находится часть отсутствующей мощности / плоскости заземления. Это было сделано, потому что на противоположной стороне платы есть антенна для печатной платы. Плоскость заземления, которая является фантастической при поглощении рассеянных электромагнитных сигналов, будет серьезно препятствовать способности устройства отправлять и получать сигналы.
Отсутствующая плоскость для антенны Wi-Fi
Нижняя сторона также содержит много резисторов, соединенных со следами, как если бы они были резисторами серии в какой-то шине. Другая сторона печатной платы содержит несколько крупных ИС, которые, очевидно, связаны с обработкой данных, и поэтому имеет смысл, если эти резисторы представляют собой последовательные резисторы. Резисторы серии на быстроменяющихся сигнальных трассах выполняют две функции:
- ограничить ток и помочь предотвратить повреждение деталей
- помочь предотвратить отражения
Хотя ограничение тока маловероятно, отражения могут быть серьезной проблемой в высокоскоростных схемах. Когда сигнал отправляется по трассе печатной платы, несоответствие импеданса между источником и пунктом назначения может привести к появлению электрических сигналов «назад» и «назад». Это проблема, потому что это может путать устройства с мыслью о наличии на линии действительного сигнала. Резисторы серии не только помогают согласовать импедансы, но и помогают противостоять этим отражениям.
Резисторы серии на шине
Несколько резисторов серии
Последние две части, представляющие интерес на нижней стороне, - это кристаллы 25 МГц и некоторые золотые линии. Эти золотые линии связаны с поймой, и их функция неизвестна. Если вы можете пролить свет на это, дайте мне знать в комментариях ниже.
Кристаллическая и золотая линия
PCB: Верхняя сторона
Верхняя сторона печатной платы содержит компоненты сквозного отверстия и поверхностного монтажа, а также основные ИС, которые производят продукт.
Основная печатная плата
Первым IC, представляющим интерес, является большой Atheros SoC, который идентифицируется как AR9331-AL3A. Этот SoC специально разработан для использования с связью 802.11n 2, 4 ГГц и включает в себя ядро MIPS 24K, пять коммутационных портов Ethernet, USB, I 2 S, UART и GPIO. Этот процессор использует отладку JTAG, а это значит, что где-то на этой плате можно найти отладочный порт или заголовок, который мог бы разрешить обратное преобразование этого продукта.
Основной процессор, Atheros AR9331-AL3A
Рядом с SoC находится эликсир N2DS51216DS, который представляет собой высокоскоростную ИК-память CMOS памяти SDRAM емкостью 512 МБ. Эта ИС объяснила бы большое количество резисторов серии, найденных под печатной платой (эти резисторы будут располагаться посреди линии адресов и данных).
Память SDRAM IC, эликсир N2DS51216DS
Рядом с SoC есть антенна Wi-Fi на печатной плате, и, что интересно, на трассе антенны также есть подключенный к ней порт антенны. Возможно, это было сделано во время разработки для отладки, но почему она включена в состав PCB сейчас (учитывая отсутствие внешней антенны) вне меня.
Рядом с антенным портом (обозначенным как J13) используется вспомогательная машина, предназначенная для разборных машин, различных частей для поверхностного монтажа и переключателя для поверхностного монтажа.
Антенна, порты и компоненты
Больше ввода-вывода и компонентов
Интересно, что продукт содержит трехконтактный разъем, который явно подключен к порту UART (Rx и Tx дают это). Функция этого, скорее всего, либо загрузит код в основной SoC, и / или загрузит данные в последовательную вспышку.
Поскольку маловероятно, что компания, которая производит этот продукт, получает предварительно запрограммированную память памяти, они будут программировать сами устройства после того, как устройство будет построено. Заголовок булавки позволяет сотруднику подключать заголовок и нажать «загрузить» на ПК, который мигает устройством.
Заголовок программы
Резюме
Этот сетевой маршрутизатор демонстрирует не только то, как принимаются SoC, но также и то, как макет и дизайн печатной платы по-прежнему имеют решающее значение для современных продуктов. Просто потому, что многие части интегрируются в единый пакет, не означает, что ключевые технологии печатных плат, такие как использование наземных плоскостей, прошивок, последовательных резисторов и большого количества элементов управления ЭМС, не требуются.
Следующий Teardown: Bluetooth Sony Speaker