现在可穿戴设备已经日渐成熟,今天我们的主角仅在京东就热销了20多万件,爆款中的爆款,华为watch GT5。除了数据出值更快更准更全,续航达到了惊人的14天,可谓随时待命,全天监测身体状态。

如此接近完美的智能手表,是如何把这么多的监测功能装进方寸空间?同时兼顾超长续航和轻便佩戴,这两难命题是怎么破解的?希望通过本期拆解,我们都能找到答案。
开盒
首先,我们先来开盒和初步体验。黑金配色的哑光外盒,这种质感从第一眼就透露出一种成熟的感觉,这也很符合华为这个品牌的调性。包含的内容物很简单,只有手表本体、磁吸充电底座和入门指南。

手表的整体工艺非常好,46mm的表盘够大够霸气,八角棱形的表圈观感硬朗,层次感丰富,搭配氟橡胶表带,这种户外运动风格扑面而来。
按下表冠可选择的运动模式非常多,这个需要点赞,一键直达很方便。按上表冠可以进入app菜单,app也是应有尽有,从最基本的闹钟、心率监测,到进阶款的房颤和早搏提示、睡眠呼吸暂停检测。

从使用体验来说,作为一款可穿戴智能设备,他非常合格且够用的。外观设计偏成熟稳重,更适合30+的男性佩戴。
好了,接下来到了我们的重头戏,这块手表内部是什么样的?华为为我们埋藏了哪些惊喜?go!现在就开拆!
拆解
拧开背部四角的螺丝,用小刀沿边缘逐步分离后壳,即可呈现紧凑的三明治式结构。腔体内主板与电池模块采用立体堆叠设计,主板通过金属压板与螺丝双重固定。
后壳侧集成了电池单元,周边环绕布局扬声器、麦克风及线性振动马达。表盘侧主板采用 L 型分体式设计,通过连接器与后壳电路板实现数据交互。

逐层拆解显示,整机由7大功能模块构成:主控板、副板、按键板、屏幕总成、NFC线圈板、传感器板以及后壳。

电路板讲解
主控板
主板非常小巧,整体呈L型,核心部分是这颗12纳米工艺的超低功耗、高性能的蓝牙可穿戴系统级芯片。
相比手机、电脑等设备来说,智能手表芯片的选型需要在性能和功耗上取得一个完美的平衡,手机使用的Cortex-A架构的芯片固然强大,但是功耗也是很夸张,嵌入式设备使用的STM32L071等芯片功耗低,但是性能和图像处理能力实在太差,用户体验很难做好。对于高端手表来说,通用芯片已经无法满足各种需求,必须使用定制SOC。

而本手表使用的主控芯片,采用了Arm Cortex-M55处理器,性能功耗都有一个比较好的平衡,内部集成的双模蓝牙5.4子系统和一个STAR-MC1内核的传感器集线器子系统简化了主板设计,一个芯片就能完成多个芯片的功能,集成4MB SRAM,支持2.5D GPU高级图像功能,强大的图像能力可以有效保障用户的操作体验。这颗芯片也是目前高端手表比较常使用的主控芯片,多家旗舰智能手表均有使用。

旁边是一颗2.4GHz SoC WiFi芯片(Hi3861V100),集成IEEE 802.11b/g/n基带和RF电路,集成高性能 32bit微处理器,最大工作频率160MHz,支持HarmonyOS,不过这个手表并不支持wifi功能,该芯片应该只是用于辅助数据传输。作为海思本家的芯片,华为对这颗芯片特性非常熟悉,软件开发人员能够很好的使用这个芯片完成定制化功能的开发,提高开发效率。

将主控板翻过来,最大的这一颗是4G的EMMC闪存颗粒,用于存储用户数据。下面这一颗是来自ST(意法半导体)的LSM6DSOWTR传感器,这颗芯片专门为手表应用开发,是一颗低功耗的6轴传感器,也是众多智能手表的常客。

这颗芯片内部集成运动跟踪、高级计步器、手势检测功能,在不需要主控参与的情况下实现了翻转唤醒、运动计步、跌倒检测等功能,而且还支持有限状态机,可预定义动作模式(如跑步摆臂、游泳划水),小小一颗传感器接管了大量运动识别任务,能有效降低主控芯片运算负荷,进一步降低手表整体功耗。

左侧这一颗是来自NXP的NFC芯片,具有卡模拟、NFC加密支付的功能,作为NXP作为NFC方案的老牌厂商,为手机和可穿戴设备提供的可扩展的数字钱包解决方案有效保护了用户财产安全。

副板
副板通过排线焊接到主控板上,这种方式虽然工艺比较复杂,但是大大减小了连接器体积占用,也提高了连接的可靠性。
让我们看向副板芯片,这颗是来自瑞萨的DA9168电池充电管理芯片,这是一款可配置的电池管理 IC(BMIC),具有集成双 LDO 和反向升压功能,具有多种省电模式,极低的静态电流消耗,无论产品是否在运行中,都可以延长电池寿命,很适合注重空间利用的电池供电消费类应用,该方案很常见于TWS耳机充电盒。


按键板
按键板上这两边分别是手表的功能按键和旋转表冠的按键,中间的这两个触点连接喇叭。按键板通过这里的BTB连接器连接到主控板上。

屏幕总成
这是一块1.43英寸AMOLED屏,分辨率为466x466,PPI 326,使用MIPI-DSI接口进行驱动,通过左边的BTB连接器连接到主控板上。

右边这一部分是屏幕的供电部分。这一颗是电容触摸芯片,通过FPC座子连接到另一侧。

掀开FPC板就能看到隐藏在下面的来自艾迈斯欧司朗的TCS3720 环境光传感器。

就在我找资料的时候,发现贸泽电子有这颗料的现货出售,同时网站提供的资料也非常全面,在这里我非常快速的了解到,这颗料是用于检测环境亮度,可实现自动调节屏幕亮度的功能。

而OLED屏想要有很好的显示效果,屏下环境光传感器的工作条件非常苛刻。艾迈斯欧司朗作为老牌的光学传感器厂商,推出的TCS3720很适合OLED显示屏下使用,也是很好的智能手机屏下环境光传感器解决方案。

如果你也在寻找相关解决方案,不妨去贸泽电子上查一查,不管是器件参数、数据手册还是库存情况都展示特别全面。特别是ECAD模型,让引脚框图、引脚定位一目了然,关键!这个3D模型可以免费下载,太好用了!

下面这颗就是屏幕驱动芯片,将输入的MIPI-DSI信号转换为显示屏所需的电信号,从而控制像素的亮度、颜色和对比度。右侧这里焊接NFC线圈。

传感器板
在传感器板正中间最显眼的这一圈芯片是来自威世的VEMD8082光电传感器,这颗2024年推出的传感器以其卓越的性能指标,显著超越了市场上现有的同类产品,能够捕捉微弱光信号、实现精准生物信号监测,也是本款手表能够实现在心率、血氧、呼吸率等基础指标监测上达到医疗级精度,并获瑞士SGS动态心率认证的强大助力。

上面这一颗是绝对气压传感器(MSPC120-ADS3),可以测量大气压力及海拔高度,其防水的特性也是选择它的重要原因。

将传感器翻过来,可以看到传感器板是由两块小板通过焊接连接到一起。
在黑色的硬板部分上,这里就是专为手表设计的健康监测核心芯片(GH3020),集成了多通道PPG,具备心率(HR)、心率变异性(HRV)和血氧饱和度(SpO2)等监测功能,GH30系列可以说是专门为人体监控检测设计的产品,是本手表血氧监测、心率监测等健康监测功能得以实现的关键所在。也是众多手表手环厂家旗下产品中很常见的健康监测方案。

黄色的FPC软板的左上这里是一颗英飞凌的MEMS麦克风,用于实现声音采集、免提通话功能。


后壳部分
手表的后壳部分夹层内部镶嵌有无线充电的接收线圈。两边分别是扬声器模组和振动电机模组。在外壳的左侧做了声音开孔,右下方做了拾音孔。

经过对华为 Watch GT5 各部分组件和电路板的细致拆解分析,我们对其内部构造已有了深入了解。接下来,通过这张硬件框图,能更直观、全面地认识这款手表复杂而精密的整体架构,它清晰展示了各个功能模块之间的关联与协作关系 。

小结
华为这波操作简直是可穿戴设备的「空间管理大师」!
三明治式的叠放结构使得内部紧凑异常,巴掌大的地方塞进这么多东西。值得一提的是,传感器板采用硬板+ FPC复合结构,各种传感器塞得密密麻麻还互不干扰。
不得不说华为这次把智能手表的微型化玩明白了,下次再有人说智能表续航和功能不能兼得,请把本次拆解甩给他看!
来源: 与非网,作者: 贸泽电子,原文链接: /video/1911310.html
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