5月底，亚马逊宣布将于7月终止Echo Look摄像头服务器端的所有功能。大约一个月后，亚马逊又宣布要停掉Dash Wand。看来这是要淘汰表现不佳却又依赖云的产品。
由于亚马逊的“Echo”产品系列不断壮大，如果你不熟悉“Look”这个特殊的产品也情有可原，因为你可能不是其目标用户。在亚马逊的Echo Look翻新产品页面有其功能描述：
Echo Look于2017年中推出，定价为199.99美元。从推出的第一天起，Echo Look所涉及的隐私问题就引起了人们关注，因为照片和视频会在用户的卧室里拍摄，而亚马逊并没有提前告知用户，他们将用这些照片和视频做什么（第一手照片和视频将由谁来分析，以及怎样分析）。
Echo Look可能是亚马逊了解其用户及品味的一种手段，借此推荐更多的服装和其他物品给用户（然而据我所知，亚马逊从未承认这一点）。所以，就像我拆解过的游戏机等产品所采用的“剃须刀+刀片”商业模式，我认为亚马逊在销售每个Echo Look时几乎没有赚钱，而是通过后续销售“Look”推荐的产品来获取高额利润。
当然，我不是Echo Look的目标用户，所以对它的兴趣是纯技术的。值得一提的是，Echo Look在技术上融合了Intel的Atom CPU和RealSense深度摄像头。我在2019年3月买的翻新Echo Look价格仅24.99美元。
图1是Echo Look的概览图，列出了其主要功能。
图1：Echo Look概览图。
图2是Echo Look实物，与尺寸为0.75英寸（19.1毫米）直径的1美分硬币进行比较。
图2：Echo Look实物图。
注意，前面板底部可见光摄像头的周围有四个突出的白色LED。
如图3所示，“摄像头/麦克风静音”按钮（长按该按钮也可以进行复位）在Echo Look的左侧。
图3：Echo Look左侧的“摄像头/麦克风静音”按钮。
背面的底部有一个壁挂安装孔，其上是扬声器，中间是DC电源输入连接器（图4）。
图4：Echo Look的背面。
顶部可以看到麦克风阵列的四个孔（此视图中只显示了两个，另外两个稍后再说），如图5所示。
图5：Echo Look顶部麦克风阵列的两个孔。
底部还有一个安装接点（图6）。
图6：Echo Look底部的另一个安装接点。
注意FCC认证代码是“2AHXE-5310”，这个代码很重要，后面将做出解释。
取下安装支架后，Echo Look尺寸是42mm×37mm×132mm。令人吃惊的是（至少一开始很吃惊），它的重量只有154克。
现在准备打开外壳。用一个薄的平头螺丝刀很容易把前面板卸下来，但是弄破了一点（如果我知道前面板是多层“三明治”，是可以避免弄破的）。
特别需要注意的是底面各个部分周围的垫片材料，我认为这是用来防止Echo Look内部子系统之间发生严重漏光（图7）。
图7：底面各个部分四周的垫片材料是用来防止发生严重漏光的。
继续拆解之前，我必须指出另一个奇特之处。看到中间那块电路没有？由于设备内没有电源给它供电，所以我猜它是RFID标签，但不知道是做什么用的，或许亚马逊用它来唯一标识生产线上的设备，也或者设计者最初的构想是将其作为用户配置选项，但从未真正投入使用。
图8是卸下前面板后的Echo Look。
图8：卸下前面板后的Echo Look。
我肯定不是一个好的悬疑作家，因为我很快就要解除悬念并切入正题（还要用很多细节来支持）。那是Intel RealSense SR300深度模块（至少是深度感应器件），如图9所示。
图9：Intel RealSense SR300深度模块。
位于顶部的是矩形红外（IR）激光投影系统（SR300使用“编码光”技术识别深度，它是由第一代Microsoft Kinect中采用的“结构光”方法演变而来的），其下方是圆形的IR传感器。
再往下是系统的5MP RGB传感器，周围环绕着6个多色状态LED（下面还有一个），更外面的是双白光LED组。两个IC是National Semiconductor（现TI）的LP55231 9通道LED驱动器（这在意料之中）。
细心的读者可能会问：“SR300的RGB传感器不是在IR投影系统和传感器之间吗？”是的没错，但那个RGB传感器的分辨率是1080p，即2MP。别急，我们稍后会解释。图10所示为Echo Look拆除了前面板，状态LED指示灯在工作中。
图10：Echo Look的状态LED指示灯在工作中。
Echo Look的设计带来了便利，至少让拆解更容易，因为它完全是用标准的T3梅花头螺钉固定的（除了一些明显的例外）。拧下其中八颗螺钉，将柔性PCB电缆的一端断开，“三明治”的第一层立马就脱下来了，如图11所示。
图11：取下“三明治”PCB的第一层。
再次提醒，注意底面几个地方的防漏光垫片材料。整个组件很明显是由结实而笨重的铝制成的（跟FR4玻璃纤维材料相比它是很重的），如图12所示。
图12：整个组件是由结实而笨重的铝制成的。
现在来拆第二层（图13）。
图13：“三明治”PCB的第二层。
这里可以看到本应安装SR300的RGB传感器和镜头组件的位置（实际上没装），其下方的分立式可见光摄像头明显可见。Echo Look的开发人员为什么要采用这种设计？我想到了几种可能。先来看看采用SR300的Creative Labs品牌网络摄像头。
图14：采用SR300的Creative Labs品牌网络摄像头。
你首先可能会注意到SR300深度模块（以及其中的RGB传感器）是水平放置的。反观Echo Look，却将模块设计为垂直放置（若使用RGB传感器，也要改变放置方向）。其次，Creative Labs完全依赖于环境照明，其可见光摄像头的周围没有任何占用PCB面积且可能干扰IR接收器的LED。最后，正如我前面提到的，SR300的RGB传感器分辨率为1920×1080像素（〜2MP），而Echo Look的为5MP。这些可能都是将可见光传感器改变方向放置到Echo Look底部的决定因素。
卸下可见光摄像头，可以清楚地看到SR300产品标签（图15）。
图15：卸下可见光摄像头，可以清楚地看到SR300产品标签。
我不打算拆解深度模块了（一个原因是，即使该模块中没有RGB传感器，我仍然希望在以后的计算机视觉项目中用它），但是如果你好奇的话，我估计图像处理ASIC和配对的固件IC在标签下面。
SR300是2016年初推出的，深度模块现在仍然可从英特尔买到（至少批量购买是可以的）。它的系统接口是USB3，但不是通用的连接器配置。
拆下“三明治”PCB的第二层（但仍然连着电缆），就看到了第三层（图16）。
图16：“三明治”PCB的第三层。
拆下“三明治”PCB的第一层和第二层之后，可以更好地看到设备的外围，例如，有大量的铜带从底部向右侧延伸。
为什么要这样设计？回想一下15V/1.4A（即21W）电源。我们已经知道，Echo Look的系统设计中包含：
所有这些，用一个字概括，就是“热”。外壳上的孔都是为扬声器设计的，肯定不提供任何通风功能。还有，到处都没找到风扇。这意味着必须使热源产生的热分散开，否则就要尽可能多地采用无源散热。这也说明了电路板的各层为什么采用铝板设计，铝板不仅使设备更牢固，还是很好的散热器。设备两侧的铜带也是用来进一步散热的。
看看第三层PCB的顶部。还记得前面提到的四麦克风阵列吧，在之前的顶部视图中只能见到两个孔，现在4个孔都能看到了。
在PCB的底部，除了安装连接点两侧有两条神秘的柔性电缆外，还看不到多少器件。摄像头我们暂且不提。
继续拆卸第三层PCB。拧下更多的梅花头T3螺钉，以及为四麦克风阵列供电的柔性电缆，还有左侧的两个连接器（其功能很快就会清楚）。
我费了好大劲儿将第三层组件取出来。由于外壳开口的宽度比组件的宽度窄，因此需要用点小技巧，将组件从左到右、从上到下倾斜，才能取出来。在这个过程中，第二层PCB完全脱离了。
必须提一下，每当看到红黑线对，我就会想到连接了扬声器，并且位置不会有错（图17）。我一边扭转、敲击、咒骂，一边继续拆解第三层PCB。
图17：黑红线对会让人想到连接了扬声器。
第三层PCB终于出来了！其俯视图如图18所示。
图18：第三层PCB俯视图。
虽然我“可以”拆下法拉第笼看下面的东西，但因为有FCC，就不用费事这样做了。组件拆卸过程是繁琐、冗长而令人沮丧的，坦白讲这让我加快了拆解速度，如果使用锋利的工具，我可能会损坏PCB表面，也可能让自己受伤。
总而言之，请使用Grantee代码“2AHXE”和产品代码“-5310”（注意这个小短线很重要）搜索认证报告数据库，从FCC自己的拆解中还能找到很多图片。在最下方、最大的那个法拉第笼的下面是两个非易失性存储器IC，分别是三星KLM8G1GETF-B041 eMMC闪存（可能用于大容量存储）和Winbond 25Q16FW1Q 16 Mbit串行闪存（可能用于引导固件存储）。
往上较小的那个法拉第笼只包含一个值得注意的IC：德州仪器的TPS54227同步降压转换器。那最上面的那个法拉第笼呢？最后我不得不自己打开它：下面有两个TI TLV320ADC3101 ADC，分别用于两个麦克风对（它们与麦克风阵列柔性PCB电缆连接器距离相近，因此这个判断是有道理的）。
图19显示了为RealSenseSR300深度模块供电的USB3电缆的另一端。
图19：为RealSenseSR300深度模块供电的USB3电缆的另一端。
把PCB翻过来（图20）。
F20：第三层PCB的背面。
还是从下往上看，如果你怀疑最大的法拉第笼上的散热胶带遮住了某个“热源”，那你猜对了。散热胶带下面是IntelAtomx5-Z8350处理器和ElpidaF8164A3MA-GD-F 8GB LPDDR3 SDRAM。中间的法拉第笼下面是为Atom SoC量身定制的TI SND9039电源管理IC。位于顶部的是该设计的无线连接“大脑”：Broadcom BCM4357无线LAN/蓝牙组合控制器。
我还发现了另一件有趣的事，即传统连接器和压接触点的混合使用（图21）。你可以看到三对压接触点：顶部有两对（用于2.4GHz天线），底部有一对（还记得兼作复位开关的麦克风/摄像头控制按钮吗？）。
图21：传统连接器和压接触点混合使用。
在这张俯视图中可以看到与前面提到的压接触点相配的衬垫。再看一看它的顶部，跟之前一样，你会看到四个麦克风。FCC文档还提到，顶部这一侧有一个2.4GHz Wi-Fi天线，顶部另一侧的Wi-Fi天线则兼具蓝牙天线功能。
再看底部。一侧（还记得第三对衬垫吗？）是麦克风/摄像头/复位开关，旁边是一根5GHz天线，另一根5G天线在另一侧。
接下来沿背部往上看一看大法拉第笼/散热器。散热胶带与之相连，两条柔性PCB电缆（一条为第四层组件供电，另一条为第三层供电）从中穿出，还有它靠近背面的DC电源输入连接器，这一切都让我想到下面是电源电路的剩下部分（前面已看到CPU专用降压转换器）。
拆下另一个法拉第笼/散热器。
下面是扬声器——看到黑红线对（更不用说后面的孔了）就猜得到。
图22：黑红线对连接到扬声器。
先回去拆下电源模块，这次我连法拉第笼也一起拆下来了（图23）。
图23：电源模块。
图24显示了拆下的扬声器。
图24：扬声器。
到这里我本来可以停下来了，但是拆掉内部器件后留下的Echo Look外框却困扰着我（图25）。
图25：拆掉内部器件后的Echo Look外框。
首先，露出来的扬声器孔只是一个半椭圆形，那剩下的区域里还有什么？其次，左侧还有一条神秘的柔性PCB电缆，伸进相同的区域。我用力向前推，却丝毫不能撼动顽固的铝框架。
我发现铝框架实际上由两部分组成（我猜是由于外壳开口较小，铝框架只有分成两部分才能放入其中）。
在放弃之前，我决定最后一次试试用螺丝刀作为杠杆将剩余的框架取出。
仔细看这个神秘的区域（图26）。嘿，是测试点（至少我确信这是测试点，我怀疑它可能还用于在组装线上对设备固件进行编程）！
图26：铝框架上的神秘区域。
进入拆解的尾声了。最后一眼一览无余，顶部是麦克风阵列和2.4GHz天线，底部是5GHz天线和多功能开关（图27）。
图27：拆下铝架后的Echo Look外框。
眼尖的读者会发现取出铝框架如此困难的另一个原因。有一颗螺钉我忘记拧下了，铝架折断了一点点，与螺钉还连在一起，因而跟整个外壳也固定在一起（图27顶部）。
壁挂式连接组件则比想象中复杂一些（图27底部）。
最后还有一个未解之谜。如果该产品被冠以“亚马逊”品牌，为什么FCC是由Mobekta LLC在2017年4月26日提交的？
亲爱的读者，你知道“Mobekta LLC”是什么吗？
（原文刊登于EDN美国版，参考链接：Teardown: Amazon’s Echo Look is packed with tech，由Jenny Liao编译。）
本文为《电子技术设计》2020年10月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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