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荣耀Magic Watch2拆解:拥抱全球芯片,成就更大梦想

2021/10/21
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阅读需 11 分钟
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智能手表,说它是个表,倒不如说是一个打着手表外形的便携式可穿戴设备,时间可能仅仅是智能手表最无关痛痒的一个功能。现在人们用智能手表的理念是什么?更方便快捷的接收信息、无时无刻监测自身的健康状态、实现更加科学的智能提醒等等,这些,最基本的通信功能,多种传感器加持的检测方案,贴心的UI交互设计,就是目前智能手表存在的意义。

荣耀MagicWatch2智能手表,外观采用了一体化2.5D玻璃设计,整个屏幕滑动起来没有阻隔感,非常顺滑,AMOLED屏幕可以保证手表在光照很强的情况下依旧有出众的显示效果。手表的边框采用光滑磨砂处理的金属材质,给人的感觉是运动+商务风,侧边有扬声器麦克风开孔,支持蓝牙连接手机接听电话和手表单独播放音乐的功能。手表背面是心率传感器和充电接口区,有四枚螺丝固定住金属后盖。心率传感器模块微微凸起,这样设计的好处在于佩戴手表的时候,手腕不会感到有压迫感但又能准确的实现心率监测。

刚入手荣耀MagicWatch2时,荣耀还是属于华为的,如今,物是人非,脱离华为的荣耀是否还具有竞争力?或许这期爆款拆评拆解的荣耀MagicWatch2智能手表能告诉你答案。
 

拆解

拆解前,MagicWatch2已经被体验过一段时间,相比很多智能手表,最令人印象深刻地是其2周左右的续航,但是,拆解后发现内置的锂电池也不过只有455mAh,所以产品在功耗控制上有点了不起,到底是什么硬件方案呢?

拆解完的全家福如上图所示,零零碎碎,大致可以分为表壳,后盖以及两个主板(以下称为PCB板1、PCB板2),虽然占得地方不大,但是两块PCB板上的芯片,实在是小而多。

表壳结构

Magicwatch2采用的是1.39英寸AMOLED彩色圆屏,环境光传感器搭载在触摸屏FPC排线上,可以根据外界的环境光调节屏幕亮度。此外,两个表冠分别用于电源和功能按键,并且表冠处都有防水胶圈,支持50米防水。

后盖结构

在智能手表寸土寸金的空间内,后盖结构的空间基本被充分利用上了,相关元器件也很多,包括扬声器、气压计,麦克风、振动器、心率传感器等。

心率传感器集成2颗光电二极管和2颗LED,通过底部的透镜监测心率和血氧饱和度。后盖带有电源供电的FPC排线以及两颗磁铁,需要注意的是,这个手表没有无线充电,通过USB转金属触点充电,所以手表后盖的磁铁除了作为充电时固定的作用外,还是为了防止充电时正负反接导致电路短路。

PCB板1(小)

PCB板1除了连接器接口外,主要是电源电路和音频电路。

电源电路中的主要器件包括TI 升压转换器(TPS61099)、TI 降压转换器(TPS62743)、MPS 锂电池充电管理芯片(MP2662)。 

TPS61099是一颗具有1微安超低静态电流的同步升压转换器,主要用于手表电池供电电路的升压设计,能够在轻载条件下能够高效运行,对延长电池使用寿命非常重要。另外,它的效率非常高,比如在3.3V转5V电路输出中,在200mA负载条件下能实现高达93%的效率。

而TPS62743则是一颗超低功耗DC/DC,支持2.15V到5.5V的输入电压,启动后的输入电压低至2V。提供了8个可编程的输出电压,可通过三个选择引脚在 1.2V 至 3.3V 范围内进行选择。同时,这个型号的降压转换器输出电流能达到300mA,并且10微安时输出电流的转换效率高达90%,尤其是封装超级小,非常适合智能手表,可穿戴设备等对空间敏感的电子产品应用。

值得一提的是,这两颗TI的料都可以在贸泽电子官网现货购买。

音频功能也是智能手表的一个核心功能,电路中主要的器件包含X-Powers 的两通道ADC (AC107)、艾为电子的音频功放( AW8896)。
众所周知,可穿戴设备最注重的特点之一就是低功耗。而AC107最大的一个特点就是超低功耗,在103dB信噪比的情况下功耗只有13mW,是同类竞品的1/6左右,因此非常适合像这类低功耗智能手表的可穿戴设备应用。AW8896是一款数字智能K音频放大器,集成了自适应升压转换器、音质增强算法和扬声器保护,所以手表在实际通话中的声音还是非常大且清晰的。ADC+功放+麦克+扬声器,正好组成了智能手表一套完整的音频通话链路。
 

PCB板2(大)

PCB板2上的器件更多,正面有Sony的新一代GNSS接收芯片(S4LP173)、东芝4GB NAND FLASH(THGBMNG5D1LBAIL)。

 

背面的器件如下图所示。

 

AKM的3轴电子罗盘(AK09918C),可以实现手表指南针等功能。

NXPNFC控制器(PN80T),集成了嵌入式安全元件和近距离无线通信,并且恩智浦提供Loader Service解决方案,大大简化研发人员对支付功能的开发和集成,降低了开发难度和维护成本。

ST的超低功耗L系列微控制器(STM32L4R9ZI),这颗微控制器最重要的一个特点之一就是低功耗,但是,这颗MCU特别之处在于在保证低功耗的同时还具有相当不错的性能以及丰富的功能。比如最高支持120MHz主频,最大支持2MB FLASH和640KB的SRAM,但最重要的是它有一个对智能手表特别实用的功能,集成了专有的2D硬件图形加速器(Chrom-ART),这种加速度器可高效处理重复的图形操作,这样就释放主CPU去执行实时处理甚至更高级的图形操作。所以它非常适合这种既要有低功耗需求,又要有图形界面需求的智能手表应用。

Magicwatch2另一个低功耗的核心芯片则是华为海思麒麟 A1 (Hi1132),新一代的麒麟A1芯片已经通过蓝牙 5.2 和低功耗蓝牙的双认证,支持华为自研双通道同步传输技术,配有高速率音频处理单元,支持稳定快速的无线连接。其实,目前市面上基于麒麟A1芯片的应用已经非常多了,无论是目前比较火的真无线耳机、智能音箱,还是现在的这款智能手表。

PCB板2上其它器件还包括ST的3轴加速度计/陀螺仪、华邦的8M SPI FLASH等,更多芯片详细的型号可以参考如下BOM表。
 

厂商 型号 说明
AWINIC AW8896 音频功放
X-Powers AC107 2通道ADC,音频
东芝 THGBMNG5D1LBAIL 4GB NAND FLASH
海思 Hi1132 麒麟 A1 芯片
华邦 W25Q64FWBYIG Q64FWY丝印,华邦8M SPI FLASH
ST STM32L4R9ZI 超低功耗M4微控制器
HONOR HB532729ECW 455mAh锂电池,3.82V电压
NXP PN80T NFC控制器
AKM AK09918C 3轴电子罗盘,I2C接口
Sony S4LP173 GNSS接收芯片
TI TPS61099 升压转换器
TI TPS62743 降压转换器
MPS MP2662 单节锂离子/锂聚合物电池充电器

小结

拆解完荣耀MagicWatch2智能手表,感慨万分,虽然智能手表和智能手环只相差一个字,但无论是功能还是研发设计,两者都不可同日而语。功能上,智能手表拥有更多传感器的采集,更加美观的UI界面;

而在研发设计上,智能手表的硬件方案更是甩手环一条街,综合来看,MagicWatch2硬件方案包括:智能手表的处理核心芯片麒麟A1、STM32L4系列微控制器;音频功能核心X-Powers的模数转换器和艾为电子的音频功放;各种功能的传感器,ST的加速度计/陀螺仪传感器、AKM的电子罗盘以及其它厂商的光学心率传感器、环境光传感器、气压传感器;还有索尼的全球卫星导航系统接收方案、恩智浦的NFC等等硬件。可以说,这一款小小的智能手表浓缩了全球各个IC设计厂商的高科技心血结晶。想了解更多更详细的内容,欢迎点击观看由贸泽电子独家赞助的爆款拆评视频。
 

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华为创立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。目前华为约有19.7万员工,业务遍及170多个国家和地区,服务全球30多亿人口。华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界:让无处不在的联接,成为人人平等的权利,成为智能世界的前提和基础;为世界提供最强算力,让云无处不在,让智能无所不及;所有的行业和组织,因强大的数字平台而变得敏捷、高效、生机勃勃;通过AI重新定义体验,让消费者在家居、出行、办公、影音娱乐、运动健康等全场景获得极致的个性化智慧体验。

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