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拆解迷你网络路由器,看看里面都有啥~~~

助工
2018-09-10 11:26:24    评分

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。在这个拆解中,我们将查看创建无线局域网的迷你路由器。


套管

路由器位于一个小型模塑塑料容器中,该容器具有各种IO端口和LED指示灯。路由器的两侧包括一个小通风口,以太网端口,USB电源端口和按钮。机箱的顶部有三个指示灯,用于指示电源,用户配置和无线网络启用。

 

无线迷你路由器

 

侧面的通风口

 

各种IO和第二个通风口

 

另一端的以太网端口

 

案例底部包括所有产品信息,包括设备的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:顶部方形容器和使用楔形夹子固定的底座。打开设备只需要一把小型平头螺丝刀和一点点撬动,将底座从设备上弹出。

设备内部的PCB不是用螺钉或配件固定,而是用塑料件固定在PCB上的孔中。

 

一旦基地脱落,观点

 

PCB被移除

 

PCB:底面

PCB的底面揭示了一些有趣的PCB生产技术以及表面贴装和通孔部件的混合。

以太网连接器显示连接到IO的电阻器和电容器,通常用于平滑开关信号的边沿。需要平滑,因为具有尖锐边缘的信号产生可能干扰附近电子设备的谐波。这种干扰会破坏FCC和CE法规,因此产品必须符合这些法规才有资格销售。

 

以太网和无源组件,用于平滑

 

USB A连接器附近是一个由各种无源元件包围的8引脚IC。此部件标识为AZ88(或可能是AZ8B),没有可在线找到的数据表。然而,考虑到该单元通过USB连接器提供电源,以及使用大电容器和电感器,可以说这可能是一个DC-DC转换器,可从5V USB产生3.3V电源。另一个告诉线索是连接到各个引脚的走线的大小。

 

“AZ88”,很可能是DC-DC转换器

 

下面是一款采用SOIC封装的3V 128M-Bit(16MB)串行闪存IC 的Winbond 25Q128FVSG这很可能包含主控制器的启动信息以及存储SSID,网络配置和其他重要参数等信息。

 

25Q128FVSG

 

在存储器IC的正下方是缺少电源/接地层的一部分。这样做是因为电路板的另一侧有PCB天线。地平面非常适合吸收杂散的EM信号,会严重抑制设备发送和接收信号的能力。

 

Wi-Fi天线丢失的平面

 

底部还包含许多连接到走线的电阻,就好像它们是某种总线中的串联电阻一样。PCB的另一侧包含一些显然与数据处理有关的大型IC,因此如果这些电阻是串联电阻则有意义。快速变化的信号走线上的串联电阻执行两个功能:

  • 限制电流并有助于防止零件损坏

  • 有助于防止反射

虽然电流限制不太可能,但反射在高速电路中可能是一个严重的问题。当信号沿PCB走线发送时,源和目标之间的阻抗不匹配会导致电信号来回“反弹”。这是一个问题,因为它可能会使设备混淆为认为线路上存在有效信号。串联电阻不仅有助于匹配阻抗,还有助于抵抗这些反射。

 


总线上的串联电阻

 

更多串联电阻器

 

底部的最后两个部分是25 MHz晶体和一些金线。这些金线连接到洪泛区,其功能尚不清楚。如果您能够了解这一点,请在下面的评论中告诉我。

 

水晶和金线

 

PCB:上部

PCB的顶部包含通孔和表面贴装元件,以及制造该产品的主要IC。

 

主PCB

 

第一个感兴趣的IC是大型Atheros SoC,它被鉴定为AR9331- AL3A。该SoC专门设计用于2.4GHz 802.11n通信,包括MIPS 24K内核,五个以太网交换端口,USB,I 2 S,UART和GPIO。该处理器使用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标题,可以对该产品进行反向设计。

 

主处理器,Atheros AR9331-AL3A

 

SoC旁边是elixir N2DS51216DS,它是一款512Mb SDRAM高速CMOS存储器IC。该IC将解释PCB下方的大量串联电阻(这些电阻将位于地址和数据线的中间)。

 

存储器SDRAM IC,elixir N2DS51216DS

 

SoC旁边是PCB上的Wi-Fi天线,有趣的是,天线迹线还有一个连接到它的天线端口。由于调试原因,这可能是在半导体开发过程中放入的,但为什么它现在包含在PCB上(考虑到缺少外部天线)超出了我的范围。

天线端口(标记为J13)旁边是用于取放机器,各种表面贴装部件和表面贴装开关的基准点。

 

天线,端口和组件

 

更多IO和组件

 

有趣的是,该产品包含一个三针头,它明显连接到一个UART端口(Rx和Tx给出了它)。其功能最有可能是将代码引导到主SoC中和/或将数据上传到串行闪存中。

由于生产此产品的公司不太可能获得预先编程的内存,因此一旦设备构建完成后,他们将自行编程设备。引脚标题允许员工连接标题并单击PC上的“下载”,闪烁设备。

 

程序标题

 

总结

该网络路由器不仅展示了SoC如何接管,还展示了PCB布局和设计在现代产品中如何仍然至关重要。仅仅因为许多部件被集成到单个封装中并不意味着不需要关键PCB技术,例如使用接地层,缝合过孔,串联电阻和大量EMC控制。 




关键词: 路由器     半导体     ICfans     IC    

菜鸟
2018-10-15 18:15:53    评分
2楼

那个金线在板子上应该是开窗的意思,如果在芯片下面,应该是散热作用;

那个天线是兼容设计,因为天线辐射图有方向性,所以预留板上天线和PCB贴装天线,贴装天线方向可以变,效果更好,但是贵。


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