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拆卸星期二:迷你网络路由器

2017年5月23日通过罗宾·米切尔

在本文中,我们将查看创建无线局域网的迷你路由器。

连接到互联网的设备越来越多地使用无线连接,而不是有线连接。这种连接减少了混乱和成本,同时几乎不牺牲数据传输速度。在本文中,我们将查看创建无线局域网的迷你路由器。

关键部分

套管

路由器位于一个小的模压塑料容器,有各种IO端口和LED指示灯。路由器的侧面有一个小的排气口、以太网接口、USB电源接口和按钮。外壳的顶部有三个指示器,指示电源、用户配置和无线网络启用情况。

无线迷你路由器

通风口在侧面

多种血管内注射和第二个排气口

另一端是以太网端口

案例的背面包括所有的产品信息,包括单位的IP地址、型号、SSID、默认密码和MAC。

底面显示信息和更多通风口

外壳由两部分组成:顶部的方形容器和使用楔形夹固定的底座。打开设备只需要一个小的平头螺丝刀和一点撬,将设备底座拔出。

单元内部的印刷电路板不是用螺丝或配件固定的,而是固定在塑料片上,这些塑料片与印刷电路板上的孔相吻合。

一旦基座脱落,视线就会消失

PCB删除

PCB:下面

PCB的底部显示了一些有趣的PCB生产技术,以及表面安装和通孔部件的混合物。

以太网连接器显示连接到IO的电阻和电容,通常用于平滑开关信号的边缘。平滑是必须的,因为有尖锐边缘的信号会产生谐波,谐波会干扰附近的电子设备。这样的干扰会违反FCC和CE的规定,所以产品必须符合这些规定才有资格销售。

以太网和无源组件的平滑

靠近USB的一个连接器是一个由各种无源元件包围的8针IC。这部分,标识为AZ88(或可能是AZ8B),没有一个可以在网上找到的数据表。然而,考虑到这个单元通过USB连接器提供电源,以及使用大电容和电感器,公平地说,这可能是一个DC-DC转换器,从5V USB产生3.3V的源。另一个线索是连接到不同引脚的轨迹的大小。

AZ88,很可能是DC-DC转换器

下面是一个温邦25 q128fvsg这是一个包含SOIC封装的3V 128m位(16MB)串行闪存芯片。这很可能包含主控制器的引导信息,以及存储诸如SSID、网络配置和其他重要参数等信息。

25 q128fvsg

就在内存集成电路下面是丢失的电源/接地面的一部分。这样做是因为电路板的另一面有PCB天线。地平面在吸收杂散电磁信号方面非常出色,这会严重抑制设备发送和接收信号的能力。

失踪飞机的Wi-Fi天线

底部还包含许多与线路相连的电阻,仿佛它们是某种总线上的串联电阻。PCB的另一边包含一些大型的ic,显然与数据处理有关,因此,如果这些电阻是串联电阻,这是有意义的。在快速变化的信号轨迹上的串联电阻有两种功能:

  • 限制电流,有助于防止损坏部件
  • 有助于防止反射

虽然不太可能限制电流,但在高速电路中,反射可能是一个严重的问题。当信号沿着PCB线路发送时,源端和目标端之间的阻抗不匹配会导致电信号来回“跳动”。这是一个问题,因为它可以混淆设备,以为有一个有效的信号在线路上。串联电阻不仅有助于匹配阻抗,而且有助于抵抗这些反射。


总线上的串联电阻

更多的串联电阻

在底部感兴趣的最后两个部分是25兆赫兹水晶和一些金线。这些金线与河漫滩相连,其功能尚不清楚。如果你能阐明这一点,请在下面的评论中告诉我。

水晶金线

PCB:上部

PCB的上部包含通孔和表面安装组件,以及制造产品的主要集成电路。

主要的电路板

第一个感兴趣的集成电路是大Atheros SoCAR9331-AL3A。这个SoC是专门为使用2.4GHz 802.11n通信而设计的,包括一个MIPS 24K核心,五个以太网交换端口,USB, I2S、UART和GPIO。这个处理器使用JTAG调试,这意味着在这个PCB上的某个地方,我们可能会找到一个调试端口或头,允许对这个产品进行反向工程。

主处理器,Atheros AR9331-AL3A

在SoC旁边是长生不老药N2DS51216DS这是一个512Mb的SDRAM高速CMOS内存IC。这个IC可以解释为什么在PCB下面会有大量的串联电阻(这些电阻会位于地址和数据线的中间)。

内存SDRAM IC, elixir N2DS51216DS

在SoC旁边是PCB上的Wi-Fi天线,有趣的是,天线轨迹也有一个天线端口连接到它。这可能是在开发过程中出于调试原因放入的,但我不明白为什么它现在包含在PCB上(考虑到缺少一个外部天线)。

旁边的天线端口(标记为J13)是一个基准用于拾取和放置机器,各种表面安装部件,和表面安装开关。

天线、端口和部件

更多IO和组件

有趣的是,该产品包含一个三针头,它清楚地连接到一个UART端口(Rx和Tx提供)。这个功能最有可能是引导加载代码到主SoC和/或上传数据到串行闪存。

因为生产这种产品的公司不太可能获得预编程的内存,他们将在设备构建完成后自己对设备编程。pin头允许员工连接一个头,然后点击PC上的“下载”,设备就会闪烁。

程序标题

总结

这个网络路由器不仅展示了soc如何接管,而且PCB布局和设计在现代产品中仍然是至关重要的。仅仅因为许多部件被集成到一个单一的封装中并不意味着关键的PCB技术,如使用地平面、缝合过孔、串联电阻和大量的EMC控制是不需要的。

下一个拆卸:蓝牙索尼发言人

3评论
  • R
    RedDogAlpha 2017年5月25日

    我对金条也很感兴趣,我的第一个想法是它可以用于某种屏蔽连接到地平面,但没有屏蔽。顺便说一下,UART和未填充的GPIO连接器意味着有人可以“入侵”路由器。它在亚马逊(Amazon)上的销售也是如此。还要注意,侧面的“通风口”是指外部天线,你可以单独购买安装在其他型号上。看到,https://www.amazon.com/GL-AR150-Openwrt-pre-installed-Repeater-Tethering/dp/B015CYDVG8/ref=sr_1_11?ie=UTF8&qid=1495763380&sr=8-11&keywords=diy+router

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  • W
    wade99 2018年3月2日

    金条是在PCB的底面,这将使一侧可以波焊。你可以看到附近PCB上的通孔腿。顶部将回流焊在烤箱说。从PCB设计阶段,如果这是通过一个波焊炉,那么带是为了改善电流在接地面上。一旦产品最终完成,这可能就没有必要了,但如果可能的话,可以省去设计和测试过程中的一个步骤。
    韦德
    所以它没有被使用,它们仍然是可见的黄金条。

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  • X
    xslr 2018年5月22日,

    黄金条可能有助于散热。这是有意义的,因为它们位于soc之下。

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