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低成本虛擬現實的藍牙控制器內部拆解案例解析

454398 ? 來源:EDN ? 作者:Brian Dipert ? 2021-02-03 14:47 ? 次閱讀

本文拆解了一款用于低成本虛擬現實的藍牙控制器

我對最近的虛擬現實(VR)一直有所涉獵。是我花799美元買了HTC Vive嗎?不是。還是我花599美元買了Oculus VR?也不是。我沒有索尼的PlayStation 4,因此“夢神計劃(Project Morpheus)”不是我的菜,三星智能手機我也沒有,因此Gear VR頭戴式顯示器根本就是個傳說。實際上是我嘗試使用了一些價格更親民的(也就20美元左右)基于谷歌Cardboard的產品(我計劃不久提供專門的產品評論),并配合我的HTC One M7智能手機(與我第一代Moto X相比,它能提供非常重要的更高分辨率的顯示屏)。

只有一個問題:谷歌Cardboard磁性“按鈕”的默認位置與手機上對應的傳感器位置并不完全匹配。雖然有些變通方法,但感覺都有點不靠譜。不管怎樣,專門出于虛擬現實視頻回放的目的,我想要更強些的功能;能夠暫停、播放、快進、快退,以及方便地控制用戶界面等等。因此我根據在在線用戶論壇上找到的一些建議,在eBay上選購了中國生產的“用于安卓iPhone手機的藍牙自拍遙控快門游戲手柄無線鼠標”——它只需4.99美元的超低價格,并且包郵。

只有一個問題:第一件到貨時是壞的。供應商及時道了歉,免費重發了一個(這個工作正常),并且沒讓我把壞的那個寄回去……下面讓我們來看看內部吧?

打開盒子后,你會看到兩樣東西:控制器本身,以及薄薄的一本使用指南(更不用說模棱兩可的文字了)。圖1是控制器正面的近照。

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圖1:控制器正面的近照。

圖2是控制器的背面照片,旁邊的手指僅用于大小對比。

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圖2:控制器的背面照片,旁邊手指用作大小對比。

一端的塑料環我只能推測是用來掛鑰匙環的。另一端是microUSB連接器,用于給內部電池充電(圖3)。

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圖3:控制器尾端的microUSB連接器用于給內部電池充電。

最后一張外觀圖(圖4)是控制器的一個側面,上面有個開關用于切換“游戲控制器”和“鍵盤”模式(僅對某些受控設備的操作系統有意義),還有一個位于下方的凹進去的硬件復位開關。

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圖4:控制器的一個側面帶有模式切換開關和硬件復位開關。

這個設備的拆解要比我想像中的容易,它只用塑料夾固定在一起,根本沒用膠。我從microUSB一端的縫隙開始,用眼鏡鐘表專用螺絲刀進行拆解,很快將組成外殼的兩半分了開來。圖5是上半個外殼的內部照片。

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圖5:上半個外殼的內部。

如圖6所示,“橡膠柱塞”是與PCB一體化開關緊密配合的;控制桿則通過物理方式連接到PCB(中間是兩個LED燈,用于指示接通電源、正在充電和藍牙配對成功等)。

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圖6:“橡膠柱塞”與PCB一體化開關緊密配合;控制桿通過物理方式連接到PCB。

將PCB翻過來就能看到下面的電池(圖7)。

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圖7:PCB下面的電池。

圖8是電池和相關的充電與穩壓電路照片。

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圖8:電池和相關的充電與穩壓電路

如圖9所示,將電池翻過來也看不到任何標記,因此沒法簡單地確定它的化學成份(我猜是鋰離子聚合物電池)或容量。

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圖9:電池看不到任何標記,因此沒法確定它的化學成份或容量。

圖10是PCB的反面。

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圖10:PCB反面。

左邊是控制桿組件的下方。底部是PCB走線蝕刻出來的藍牙天線。天線的正上方是個功能開關;右邊是復位開關。正中心是一個16MHz的晶振。在其右下方是藍牙控制器的“大腦”,上面的標簽模糊不清——即使戴上老花鏡和放大鏡,我的老花眼也沒能看得出來。

放下我的智能手機內置攝像頭,我拿起了松下數碼全自動照相機,利用其強大的微距拍攝功能和閃光燈補充照明拍下照片,才看出來是博通(Beken)的BK3231藍牙3.0 HID(人機接口設備)規范控制器(圖11)。

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圖11:藍牙控制器的“大腦”,即博通(Beken)的BK3231藍牙3.0 HID(人機接口設備)規范控制器。

那么,為什么第一個藍牙控制器到貨時是壞的呢,而且供應商發誓在出貨前做過測試?這個設計的集成度很高,因此焊點、走線或其它可能的故障幾乎沒有。我猜電池本身或它的支持電路壞了。你又認為如何呢?

編輯:hfy

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