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拆卸周二:PlayStation Move Controller

2017年4月25日通过罗宾·米切尔

在本周的拆卸周二,我们将拆卸PlayStation Move控制器,看看是什么ic和部件构成了当前的游戏技术。

在本周的拆卸周二,我们将拆卸PlayStation Move控制器,看看是什么ic和部件构成了当前的游戏技术。

PlayStation Move是索尼对任天堂Wiimote的回应。Move的功能和普通的PlayStation控制器一样,有所有熟悉的按钮,但它也装有传感器,允许用户将身体运动转化为数字控制。让我们看看里面有什么!

关键部分

在索尼移动中有几个可识别的部件。这是我们出发前的名单。

该装置采用塑料制成,与四个螺钉一起制成。该单元的顶部具有橡胶状球体,可容易可压缩。底部有各种IO端口。本身本身是以这样的方式形状,使其容易保持。因为这些单位旨在被移动和摆动,这是相当坚固的。

PlayStation Move控制器

控制器有多个按钮,包括PlayStation订书钉:X、圆形、三角形和正方形。该单元的底部包含一个触发器,侧面包含开始/选择按钮。

控制器还有两个附加按钮:一个位于顶部的四个主按钮的中心,另一个是下面的较小PlayStation-Logo按钮。

触发器
在控制器背面找到标签

控制器背面的I / O端口

打开控制器

控制器很容易打开。它只是用四个螺丝固定在控制器背面的角落里。打开它可以看到控制器的所有主要部件,包括振动电机、锂离子电池、电路、模块,甚至是带状电缆。

奇怪地,球体安装在壳体的一半,而部件的其余部分安装在另一侧,并且两个通过平板电缆电连接。这样的移动使得单位使得不仅更困难地(因为电缆非常短)。它还使修复更昂贵,因为它只能通过手动完成,通常具有通孔连接器。

控制器打开了

电池为锂离子电池,容量1380mAh,电压3.7V。电池本身的构造非常好,外部有橡胶衬垫,以防止碰撞。

考虑到小型电子元件已成为多么小,设计决定使用大型大容量电池有意义(因为控制器中有大量的空白空间)。在此之上,如果它在其背后有一些重量并且电池也可以充当镇流器,因此控制器可能更容易使用。

电池从控制器上取下
电池的特写

拆卸电池和电池外壳允许后端放置需要拆卸的I/O端口。这显示了一对拥有不同USB端口的pcb,其主要功能是充电。

还揭示了振动电机。许多游戏都需要触觉反馈,即玩家的行动会让玩家感受到来自控制器的可感知反馈。一个典型的例子是在游戏中开枪——大多数现代射击游戏在玩家开枪时都会激活控制器中的振动马达。这提供了一种现实主义效果,帮助玩家知道他们的枪何时开火。振动电机也可以用于爆炸甚至心跳等情况。

电池取出

振动电机和I/O USB端口

在上面的印刷电路板

主PCB的顶部完全可见,无需拆下其他部件或外壳。

脱颖而出的第一个功能是在卸下电池时透露的大型微控制器。该IC是标准的STM32F103微控制器,包含基于ARM的CPU,128KB闪存,USB,CAN,定时器,ADC和大量外围设备。PCB上显示的包装为100针LQFP,通常售价为6 - 10美元。

STM32微控制器- PlayStation Move的核心

在微控制器旁边是许多带有TPxx标识的金箔。这些是测试点,用于在发送控制器之前测试和编程,以确保其正常工作。这样的测试点增加了PCB设计的复杂性,并在生产项目时产生许多成本,所以他们通常在更昂贵的产品上发现。对那些一旦损坏或出现故障就很容易更换的廉价产品进行大力测试,在经济上是没有意义的。

许多测试点发现在上层的PCB

PCB进一步向下(靠近球体)有带连接器,一个标识为AKM8974的小型IC,和一个标识为701A12B阿尔卑斯山的金属屏蔽模块。金属屏蔽很容易用一个一字螺丝刀拆卸,它显示了一些部件,包括串行EEPROM (24C32)和BC4REA16 Cambridge Silicon Radio蓝牙射频IC,串行EEPROM很可能存储网络名称和密码等信息。

使用封闭模块的一个原因是,如图所示,有助于EMC控制,因为金属外壳有助于吸收发射的电磁信号电路,如时钟和数据线。AKM8974是一个三轴磁轴绝对罗盘,使用I2C要与主控制器通信。

蓝牙模块
拆下金属护罩

PCB的背面

PCB的背面显示了许多表面贴装部件,包括一系列的集成电路,电阻,电容和垫。控制器上的按钮压入橡胶膜模具,然后压入PCB表面的小开关。

PCB的背面

PCB的顶部部分(靠近球体)包含开关和按钮的接触板。

在PCB的下方,可以找到几个集成电路,以及一个包含金属屏蔽的模块。第一个IC KXSC4是一个3轴加速度计,用于手势检测。加速度计不能用于绝对位置甚至当前速度,因为它们只能检测速度的变化(记住,加速度是dv/dt)。

三轴加速度计KXSC4

附近有一个非常有趣的模块,它被包裹在一个镀金的金属屏蔽层中。这个模块上的标识是没有帮助的(11648),但通过一些在线资源,我确定安装在里面的集成电路是STM LPR425AL 2轴陀螺仪。移除屏蔽是为了看到内部电路,但结果发现内部电路是在陶瓷底座上做的,这导致了一些损坏。

覆盖陀螺仪的金属屏蔽层
陶瓷装置显示

模块下面的第二个IC是Y5250H,这是一个z轴陀螺仪。虽然无法找到此部件的数据表,但它经常与PlayStation Move控制器相关,这表明该部件编号可能是特定于生产线的。一些在线资源将这部分定义为STM LY5250(加速度计)。

单轴陀螺仪

在这些ic下面是大量的部件和其他ic,包括BRQ11J (BQ24080)和CEE TI J (TPS63030)。BRQ11J是一种由德州仪器制造的锂离子IC充电控制器,CEE TI J是一种单电感buck-boost转换器。

其余的PCB组件

球面

位于控制器顶部的球体大部分是空间,其中包含一个单一的多色LED。

有趣的是,可以看到一层厚厚的金属墙,为带状电缆访问LED提供了所需的空间。这种金属屏蔽的原因可能是由于EMC控制,原因如下。为了提高效率和创建有趣的颜色图案,RGB线将快速切换和改变电压水平。这种快速变化(即使频率在低千赫)会产生电磁发射,这很容易违反FCC和CE规范。

由于RGB线路也会穿过射频模块和天线,因此RGB线路很有可能会接收到干扰,然后重新发射信号。因此,带状电缆周围的金属屏蔽有助于吸收带状电缆发出的辐射,因此有助于满足FCC和CE对电磁发射的规范。

球面

球面删除

金属盾

概括

在AAC拆解中,我们通常关心的是发现设备中使用的组件,并对设计选择进行评论。但我不得不说,这款PlayStation Move控制器是我见过的最漂亮的面板。

它展示了任何人都可以购买和使用的通用集成电路(令人惊讶的是,几乎没有无法识别的部件)。所有部分都非常干净。演示了许多PCB设计特性,如测试点,拼接通过,和EMC控制。总的来说,这个单位作为一个整体是很好的组合在一起的。

看看这个复杂的设备,很奇怪过去的游戏控制器是如何从几个按钮演变成陀螺仪、加速计、磁传感器、按压按钮和复杂的触发动作的。

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