正如之前在2017年11月的一篇文章中所描述的，近5年來，我在Google與TP-Link合作開發的Google OnHub設備上運行Wi-Fi網狀網絡的使用體驗一直十分愉快。
因此，就在不久前，除了家中樓下爐子間的路由器(網絡連接)以及樓上客廳和主臥室的網狀集線器，我甚至為我妻子樓下的辦公室添加了第三個網狀集線器。
唉…就像我一直擔心的，Google將自今年年底停止對OnHub的軟件支持。雖然現有基于OnHub的網絡仍能繼續運行，但不可能再對其進一步配置了，包括更換網狀網絡中的故障設備(…而且原來的Google Wifi app已遭廢棄，取而代之的是Google Home，這進一步加劇了復雜性…到目前為止，我已經用過兩個OnHub了…)。
在2017年11月的那篇文章中，我提到我還購買了一套三件套的“Google Wifi”設備(我也不知道這個品牌名稱為什么會這樣拼寫)。然后，我決定全額退款(其售價為244.99美元含稅，而當時的建議零售價是299.99美元)。原因之一在于其802.11ac功能“僅”是AC1200 2×2:2 MU-MIMO，而OnHub設備則是AC1900 3×3:300配置(但沒有MU-MIMO)。
2020年年中，當我一開始聽到OnHub即將退場的傳言后，馬上改變主意買了另一套三件套Google Wifi設備，這一次是。即便我對OnHub網狀網絡戀情正式宣告結束，也不會改用其他產品；Google的后續產品Nest Wifi系統是以為基礎(至少對于路由器來說如此；Nest Wifi集線器的規格讓人想起 Google Wifi，而且還放棄了。這就是為什么我要)：
在我決定放棄以Google為中心的生態系統途徑時，也破解了一堆T-Mobile TM-AC1900路由器固件，并將其轉換為具備網狀網絡功能的華碩(ASUS) RT-AC68U設備。
盡管如此，我仍需備用至少一個Google Wifi設備…沒錯，就是要用來作為拆解的“代宰羔羊”。迄今為止，Google已推出三種不同版本的Google Wifi設備；相較于初始型號NLS-1304-25 (FCC ID )內置Zigbee支持，第二代型號AC-1304 (FCC ID )則不支持此傳輸協議，但就像其上一代OnHub一樣，從未得到過強有力的支持。
最近，該公司悄然發布了一款價格較低的第三代設計，其中唯一值得注意的改進(至少在外觀上)是將基于USB-C連接器的電源轉變為基于桶形連接器的電源。在我的三件套翻新機中，有兩件是第二代AC-1304型號，但第三件是第一代 NLS-1304-25，這也正是此次要拆解分析的對象。日后我還會針對第二代機型進行拆解分析，不過我們很快也會看到，FCC的文件可能就足以看出其中的差異)。
三件套設備采用一個帶有Google商標的普通硬紙箱盒包裝：
NLS-1304-25型號的設備位于中間，AC-1304則橫跨在兩側——NLS-1304-25位于左側，AC-1304位于右側：
機型排序相同，但這次是從兩個不同的角度展示設備的底部：
順帶一提，在開始拆解之前，應該先來看看包裝盒中還有什么。由于(我假設)這些都是翻新機，其中只包括一份單面文檔，帶有一些有趣的說明：
“如果初始配置失敗；第1步：重置出廠設定，再試一次，第2步：發送電子郵件給我們！”
在這三部設備的下方附帶有設備的配件盒：
每一個配件盒中都包含一個電源適配器以及單獨的以太網電纜(OnHub已包括兩個)：
現在就把關注焦點集中在此次拆解的明星——NLS-1304-25上。一如往常，先來一張特寫照并陪襯一枚直徑為0.75英寸(19.1mm)的1美分硬幣作為尺寸比較(Google Wifi設備的直徑為4.1in/106.1mm，高度為2.7in/68.7mm，重量為12oz/340g)：
接下來是底部特寫，請注意有線WAN、LAN和電源輸入的位置標記。
我們所看到的那顆螺絲是進入內部的唯一障礙。將其拆下后，使用平頭螺絲刀在靠近標簽處扭轉一下，就能看到內部了：
首先，我們可能會注意到，LAN、WAN和電源連接器都位于單獨的子卡上，而以太網交換機則位于主板上。我的假設是，對于Google而言，這種方法在概念上可以選擇性地實現僅支持LAN的有線連接，以便在同一個基礎平臺上構建網狀集線器，就像Nest Wifi一樣。
無論如何，我最初試圖將其與主板分離，但由于鋁制底座中近在咫尺的垂直“疙瘩”阻礙了PCB的水平移動(其實還有其他障礙很快就會顯現出來)：
因此，我把注意力轉向首先提取整個兩塊PCB的“夾層”。首先拆下五個天線連接器，以及一個單獨的兩線連接器，再拆下另外六個螺絲(不知是有意還是無意，其中的一個與其他六個以及之前的兩個并不相同)：
將其抬起來看看：
這是我們首次看到主板的底部；將IC與前一張照片中看到的導熱膠帶(其將熱量傳遞到作為散熱器的鋁制底座)配對時，就可以找出哪些芯片運行時特別熱：
將它翻轉過來，兩塊PCB的“夾層”形態再次出現，完全不受任何底座干擾：
但子卡仍卻無法分離。為什么？??！原來它還連著幾根塑料卡榫：
利用一把鋒利的剪刀剪掉剩余的障礙物：
先來仔細看看這塊相對讓人印象沒那么深刻的子板：
移除了這塊子板之后，主板看起來就比之前更有意思了：
在底部，子卡連接器的左邊，可以看到德州儀器(TI) LP55231九通道RGB/白光LED驅動器。其右上方是前面提到的有線以太網交換機芯片，也就是五端口以太網PHY (WikiDevi的注釋中提到，有些設備使用雙端口QCA8072代替)。在右側邊緣的是華邦電子W25Q64FVZPIG 64Mb SPI串行閃存。然后還有上方那個神秘的法拉第籠…等到將其移除后：
眼尖的讀者們應該已從周圍的鄰近天線連接器中猜到，里面還有射頻(RF)電路：特別是兩個Skyworks SKY85717前端模塊，每個模塊中都包含一個5GHz Wi-Fi天線。順帶一提，在把PCB翻過來之前，可以仔細觀察一下這個大致呈矩形、接近閉合的銅焊錫鏈結構，其延伸出的法拉第籠圍繞著PCB，大致上圍繞另一側的數字電路。我猜想這是為了射頻屏蔽，也歡迎更多“知情人士”的反饋。
就這樣，我們把PCB再次翻過來。
中間的大塊芯片是系統的主要“大腦”——Wave-2 802.11ac SoC。其下方是另一款閃存，這是一個 4GB eMMC模塊。在最下面的是系統LED。左下角則是南亞科技 4Gb DDR3-1600 SDRAM。而在右下角是兩塊奇怪的芯片：其一是意法半導體(ST)基于arm的STM32F072CB SoC，另一款是英飛凌(Infineon) SLB9615可信任平臺模塊(TPM)，這也用于OnHub中。至于存在目的，我就不知道了。最后但同樣重要的是…在右上角和左上角，還有兩個法拉第籠！
不出所料，其中同樣包含RF電路。右上角較大的一個專用于2.4GHz Wi-Fi和藍牙低功耗(BLE)(后者用于與移動設備和app控制配置初始通信)；具體而言則是CSR (現屬于高通公司)的CSR1021 BLE SoC和兩個Skyworks SKY85309-11 2.4GHz WLAN前端模塊。另一個是更吸引人的組合：Silicon Labs的EM3581 Zigbee網狀網絡SoC 和 Skyworks SKY66109-11 2.4 GHz Zigbee 前端模塊。是什么如此耐人尋味呢？稍后見分曉。
但這就完成了嗎？當然還沒，我們還沒有找到天線呢！我在想，只要順著先前看到的電線找到源頭，就能找到它們。第一步是從鋁制底座上拆下四個特別頑強的螺絲：
松開三個塑料卡榫，即可讓兩半完全分開：
咦，剛才看見的紅黑兩色線束去哪兒了？每當我看到這種線，就不自覺地懷疑它是通往揚聲器或開關。但是，既然這里沒有揚聲器：
那就繼續拆吧；兩根天線已經探出頭來了：
另外，還有更多螺絲要擰…瞧：
讓我們把它翻過來，看清楚天線陣列：
在將天線饋線關聯到PCB上的來源時，我冒險猜測黃色和藍色的天線對應于2.4GHz的Wi-Fi天線：
綠線和黑線負責5GHz Wi-Fi功能(注意其中一條線與另一條線的90°旋轉方向，大概是為了最大限度的垂直和水平覆蓋)：
最后一個由淺灰色線饋電的是擋板：
一方面，這款天線看起來與其他天線完全不同，無論是結構上，還是所有的“金屬”都指向內部而非外部。它與PCB連接器接近，使我懷疑它是用于Zigbee的。確切地說，我前面提到的PCB常駐的銅焊錫鏈是藍牙低功耗天線。但是…
讀者們如果看過AC-1304的FCC認證文件，可能已經注意到我想指出的問題了。除了第二代型號沒有出現Silicon Labs用于Zigbee的EM3581網狀網絡SoC和Skyworks SKY66109-11 2.4GHz前端模塊之外，這兩款設計看起來一模一樣。IC的PCB焊盤仍然存在，只是未加以填充而已。但這種非典型天線及其淺灰色線束仍被保留在第二代設計中。
因此，如果不是讓這款特殊的天線在第一代型號中為Zigbee和藍牙低功耗提供雙重功能，就是Google懶得將它從較低成本產品型號的物料清單(BoM)中刪除而已。我敢打賭就是后者。您認為呢？請在評論區中告訴我！
（原文刊登于EDN美國版，參考鏈接：Teardown: Prying open Google Wifi，由Franklin Zhao編譯。）
本文為《電子技術設計》2022年7月刊雜志文章，版權所有，禁止轉載。免費雜志訂閱申請點擊這里。
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