拆卸大厅: 了解新型第七代Kindle的内部世界

品牌: 亚马逊平板电脑

当我提到亚马逊的Kindle电子书时，我相信每个人都会熟悉它. 它在电子书阅读器中的地位与平板电脑世界中的Apple iPad相当. 自从亚马逊于2007年推出第一代Kindle电子书以来，它一直稳居霸主的位置. 现在，Kindle迎来了第七代电子书. 尽管外观变化不大，但内部却发生了很大变化. 在本期的Disassembly Hall中，我们将带您“阅读”新的第七代Kindle电子书的内部结构.

在拆卸之前，我们提出了一些问题作为该拆卸评估的核心讨论要点.

1. 亚马逊Kindle系列电子书的电池寿命长，而这一代Kindle电子书的电池电量仅为890mAh. 如广告中所述，它真的可以工作14小时和658小时的待机时间吗？电子书真的那么省电吗？

2. 新一代Kindle电子书使用飞思卡尔的处理器，那么为什么要使用这种类型的处理器呢？为什么大多数电子书都使用飞思卡尔的处理器？

3. 第七代Kindle电子书使用红外技术触摸屏，在屏幕表面形成红外检测网络. 它是如何工作的？这种类型的触摸屏技术在电子书的开发中起什么作用？

有了这三个问题，让我们开始这一拆卸之旅. 在拆卸过程中，我们将结合KindlePaperWhite进行比较拆卸. 首先，让我们看一下新Kindle的外观.

亚马逊第七代Kindle电子书的正面非常简单（图片来自iFixit）

亚马逊第七代Kindle电子书的背面边缘和角落都很锋利（图片来自iFixit）

亚马逊第七代Kindle电子书界面和按钮（图片来自iFixit）

亚马逊第七代Kindle的正面是6英寸的E-Ink电子墨水屏，与上​​一代产品相比，像素密度PPI有所提高，达到167PPI. 直观的感觉，整个机器的体积有所增加，但是对握持舒适性的影响并不明显，并且背面的锐利棱角也非常令人愉悦，但与前几代产品并没有太大区别点燃. 如果您想区分这几代Kindle电子书，那么背面左下角的数字可能会对您有所帮助. 第七代Kindle的数量是WP63GW.

第七代Kindle的所有按钮和界面均位于机身底部，可减少误触并使机身简洁大方. 图中从左到右分别是电源按钮，彩色LED状态指示灯和microUSB接口，取消了物理翻页按钮. 首先查看此处的外观，然后开始拆卸评估，并回答上面的三个问题.

品牌: 亚马逊平板电脑

在整个Kindle上，没有发现螺钉，因此我们从前面板开始，然后用塑料经线将其从框架的角落慢慢提起. 新款Kindle使用薄塑料框，并用少量胶水和带扣固定. 因此，卸下它并不难，但提起它时要小心. 如果用力太大，塑料框可能会破裂.

校正框架的一角（来自iFixit的图片）

慢慢抬起塑料框（来自iFixit的图片）

卸下侧框架后，我们发现正面有四颗T5 Torx螺钉，并且可以通过卸下螺钉将主机架和后壳分开. 整个Kindle都用合成塑料包裹. 尽管似乎担心其承受跌落的能力，但其主支撑框架和后壳的硬度仍令人满意.

卸下四颗T5螺钉（来自iFixit图片）

将主机架和后壳分开（来自iFixit的图片）

将主框架翻转过来，Kindle的所有核心都将出属罩覆盖. 总体而言，Kindle的内部结构与其外观设计一样简洁，优雅，并且不需要多余的材料.

第七代Kindle的内部概览（图片来自iFixit）

电池和主板分开（图片来自iFixit）

背面的组件分隔良好，主要包括电池连接线和屏蔽线. 卸下后，电池，主板和屏幕可以分开. 布线的简单性和合理的布局使我们感受到了电子书的内在魅力. 当您第一次看到内部时，每个人都必须被“如此小”的电池所吸引. 为什么注重电池寿命的Kindle为什么使用这么小的电池？它的容量真的可以支持658小时吗？让我们来谈谈电子书电池.

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在谈到电子书时，我们首先要考虑它的两个特征: “黑白电子屏幕”和“无尽电”. 稍后我们将详细介绍屏幕功能，此页面将主要介绍电子书电池. 首先，让我们看一下本期主角第七代Kindle的电池拆卸.

用力抬起电池（来自iFixit的图片）

电池的背面涂有很多胶水（来自iFixit的图片）

电池容量为890mAh，3.7V（图片来自iFixit）

拔下电池电缆后，用卡舌撬起电池，将其与主机架分开. 由于电池的背面涂有很多胶水，因此提起它需要花费一些精力. 该电池是锂离子聚合物电池，它装有一系列参数3.7V，890mAh，转换后的功率为3.29Wh. 这个概念是什么？

如果单位“ Wh”相对较新，那么“ Kwh”不是较新？一千瓦小时等于一千瓦小时. 一千瓦时可使家用冰箱工作36个小时；让普通风扇连续运转15小时. 因此，0.00329 kWh的Kindle似乎很小，但是功率如此之小，它可以支持Kindle连续工作14小时并待机658小时. 为什么？

在回答之前，让我们与上一代电子书KindlePaperWhite的电池进行比较.

第二代KindlePaperWhite电池（图片来自iFixit）

第二代KindlePaperWhite的电池容量远远高于第七代Kindle的电池容量，分别为3.7V，1420mAh和5.25Wh，官方数据为“一次充电可使用8周”，可以看出，电子书的功耗确实很小. 除了屏幕是主要的功耗组件之外，每个芯片也是一个很大的功耗区域. 下一页将详细分析每个芯片的型号，功能和功耗，逐步揭示电子书长时间待机的秘密.

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在功耗方面，您必须提及处理芯片. 如今已经进入微电子时代，各种集成主板和集成芯片越来越小，技术越来越精致，功能越来越强大，功耗也被压缩到最小. 包括第二代KindlePaperWhite在内的第七代Kindle，亚马逊也为电子书的芯片选择做出了艰苦的努力，该芯片不仅可以满足各种必要的功能，而且还考虑了电池寿命长的要求. 那么这些芯片是什么呢？拆解后7代省钱平板电脑，我们将对每一个进行解释.

卸下固定主板的螺钉以将其卸下（来自iFixit的图片）

卸下主板. 它们上有三个金属护罩. 它们的功能是屏蔽来自内部电路的外部电磁波，并使内部电磁波向外辐射. 撬开护罩，里面的所有芯片都会露出来. 让我们一一认识他们.

第七代Kindle的每个芯片的标签（图片来自iFixit）

红色框是: Elpida（ELPIDA）B2432BCPE-8D-FLPDDR2内存. Elpida最初是日本动态随机存取存储器（DRAM）的日本制造商，该公司于2012年之后被美国Micron Technology收购. LPDDR2是序列号中的通信标准7代省钱平板电脑，是低功耗和小尺寸的代名词，因此它受到各种移动终端的广泛欢迎.

框是: SanDisk SDIN7DP2-4GeMMCiNANDUltra4GB嵌入式闪存. 由于它是Ultra型存储芯片，因此大大提高了读写速度. SanDisk iNAND存储芯片可以看作是SD卡芯片，具有更低的功耗和更小的尺寸.

绿色框是: ASUS Atheros AR6803G-BL3B无线网卡驱动程序. Atheros被高通收购了11年，其发展众所周知.

蓝色框是: Maxim Integrated MAX77696A电源管理单元，它控制内部内核的生命线. 该公司的电源管理IC也嵌入在Apple iPhone5中，这显示了其可靠性.

以下是主要介绍: 橙色框架的Freescale MCIMX6L7DVN10AB1GHz应用处理器，属于i.MX6SoloLite系列，采用Cortex-A9架构和1GHz单核.

飞思卡尔i.MX6SoloLite系列框图（图片来自飞思卡尔官方网站）

飞思卡尔的i.MX应用处理器是基于ARM的单核解决方案，具有可扩展性，高性能和低功耗的特点，因此大多数电子书都使用这种类型的芯片. 其中，i.MX6SoloLite系列使用256KBL2cache，Neon，VFPvd16Trustzone等技术，支持2D图形处理，400MHz的32位DDR3和LPDDR2，以及集成的EPD控制器.

尽管其功能不如平板电脑和手机中的处理器，但它足以支持电子书，而且飞思卡尔的芯片具有低功耗和小尺寸的特点，同时也满足了电子书的长寿命和小尺寸要求-图书. 要求. 这就是为什么飞思卡尔芯片在电子书中很受欢迎的原因.

在介绍了该芯片之后，每个人都应该了解为什么Kindle电子书具有如此长的电池寿命，原因是每个芯片的功耗都被压缩到最小. 但是，此外，屏幕的功耗也不容小under，那么采用红外技术的触摸屏第七代Kindle电子书的性能如何？继续在下一页为大家解释.

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最后要解释的部分是第七代Kindle的屏幕. 应当知道，目前大多数人都选择Kindle电子书，最喜欢的是阅读和操作时的舒适感，这种舒适感体现在屏幕的显示技术和触摸技术上. 第七代Kindle使用E-Ink电子墨水屏和红外技术触摸屏. 两者如何结合？他们的原则是什么？然后往下看.

让我们先谈谈电子墨水屏幕:

如下图所示，许多小的“微囊”附着在电子墨水屏幕的表面，该屏幕封装了带负电的黑色颗粒和带正电的白色颗粒. 通过更改电荷，不同颜色的粒子将按顺序排列，呈现出黑白视觉效果.

电子墨水电子屏幕（图片来自eink.com）

图例: 1.上层； 2.透明电极层； 3.透明微胶囊； 4.带正电荷的白色颜料； 5.带负载黑色颜料； 6.透明液体（油）； 7.电极像素层； 8，基材； 9，轻便； 10，白色； 11，黑色.

为了使其更容易理解，我们实际上可以将电子墨水颗粒视为“胶囊”，其中填充有带负电的黑色颗粒和带正电的白色颗粒，并且我们可以控制基材的极性根据排斥和异性吸引的原理，可以在其上选择白色或黑色颗粒，使该点显示为白色或黑色. 通过同时控制黑色粒子和白色粒子的数量，可以实现此时不同灰度的显示.

我们看到的颗粒只有黑色和白色，因此大多数E-Ink电子屏幕仅用于阅读文本或阅读黑白. 如果要实现彩色显示，则可能需要等待一段时间. 但是，已经引入了小尺寸的柔性电子墨水屏，也许几年后，我们将能够使用与真实书籍相同的柔性电子书.

对电子墨水屏幕有一定了解之后，我们就开始介绍红外触摸屏技术.

红外触摸屏实际上不是物理的，而是沿X和Y方向紧密堆积在屏幕前面的红外矩阵. 通过连续扫描红外线是否被物体阻挡，它可以检测并定位用户的触摸. 如下图所示:

红外触摸屏技术原理（图片来自Longway Network）

触摸时，手指或其他物体会阻挡水平和垂直红外线穿过该位置. 当触摸屏扫描并发现并认为红外线被阻挡时，它会发送信号，表明红外线被阻挡并且可能存在触摸；同时，在一个坐标处再次更改为另一“扫描”. 如果另一条红外线在另一轴上被遮挡，则再次发送相应的信号以指示找到了触摸，并将这两个被遮挡的红外管对的位置报告给处理芯片. 计算后，触摸点在屏幕上. 确切的位置.

红外触摸屏有两种类型: 插入式和内置式. 第七代Kindle使用插入式红外触摸屏，这也是所有触摸屏中最方便的安装方式，只要将框架用胶水或双面胶带固定在显示器的前面即可.

单独的外部红外屏幕和电子墨水屏幕（来自iFixit的图片）

从图片中，我们可以清楚地看到外部红外触摸屏（上图的左手）和E-Ink电子墨水屏面板（上图的右手）的全貌. 红外触摸电路板嵌入塑料外壳的圆形中，该塑料外壳包括红外发生器，和控制芯片等组件. 下一页将为您详细介绍Kindle外部红外触摸屏的拆卸.

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在上一页，我们已经看到Kindle红外触摸屏的外观. 对于其内部结构和芯片类型，我们需要进一步拆卸. 接下来，我们轻轻提起红外屏的电路板，或称其为电路板. 这里必须很轻，因为电路板非常薄，并且其中嵌入了许多组件.

卸下红外触摸屏电路板（来自iFixit的图片）

红外触摸屏电路的综合图片（来自iFixit的图片）

在图中，我们看到电路板确实非常薄，并且没有提供加固装置. 电路板分为两部分. 左右两侧的整个电路板都装有LED和红外发生器. 整个电路板的上部和右侧均装有红外. 在电路条上，右侧的红色框是NeonodezForceNN1001单芯片光学触摸控制器，橙色是德州仪器（TI）MSP430G2超低功耗微控制器. 下图是该芯片的特写:

红外触摸屏控制芯片特写（图片来自iFixit）

NeonodezForceNN1001单芯片光学触摸控制器，它使用瑞典公司Neonode的zForce红外触摸技术. 根据Neonode官方网站的描述，zForce在显示屏上放置了一个框架，该框架的两侧均装有LED灯，而相对的两侧则装有感光器. 框架中使用的材料将滤除可见光，并且LED发出的光在通过后将变为红外光，从而在显示器上方形成红外矩阵. 当手指触摸屏幕时，红外光被遮挡，zForce控制器根据遮挡情况判断触摸位置的坐标.

与德州仪器（TI）MSP430G2超低功耗微控制器相比，最引人注目的地方是“超低功耗”，其处理器功耗（1.8-3.6V，0.1μA/掉电，0.8μA/待机， 250μA/ MIPS）和端口输入泄漏电流（最大50nA）是业界最低的，远低于其他系列产品.

至此，所有拆卸分析均已完成，最后按照惯例完成了全家福.

第七代Kindle电子书拆除全家福（图片来自iFixit）

反汇编已完成，让我们在本文开头总结三个问题.

问: 亚马逊Kindle系列电子书的电池寿命长，而这一代Kindle电子书的电池电量仅为890mAh. 它能像宣传的那样真正地工作14小时连续工作和658小时待机吗？电子书真的那么省电吗？

答案: 尽管第七代Kindle的电池容量仅​​为890mAh，但是当我们分析芯片和屏幕时，我们发现它们的功耗非常低. 对于电子书，由于功能不多，芯片的内部设计相对简单，功耗也相对较低. 附加的电子墨水屏幕广泛用于电子书中，并且显示器的功耗也比平板电脑等电子产品好得多.

问: 新一代Kindle电子书使用飞思卡尔的处理器，为什么要使用这种类型的处理器？为什么大多数电子书都使用飞思卡尔的处理器？

答案: Kindle CPU使用飞思卡尔MCIMX6L7DVN10AB1GHz应用处理器，该处理器属于i.MX6SoloLite系列，使用Cortex-A9架构和1GHz单核. 该处理器专注于低功耗和小尺寸，并完全支持电子书在功能上的所有要求. 因此，以亚马逊Kindle为代表的许多电子书都采用了飞思卡尔的处理器. 当然，实惠的价格也是许多制造商选择的原因之一.

问: 第七代Kindle电子书使用红外技术触摸屏，并在屏幕表面形成红外检测网络. 它是如何工作的？这种类型的触摸屏技术在电子书的开发中起什么作用？

答案: 红外触摸屏是在X和Y方向上密集覆盖在屏幕前面的红外矩阵. 通过连续扫描红外线是否被物体阻挡，它可以检测并定位用户的触摸. 此技术屏幕的最大优点是使用寿命长，并且不需要使用玻璃作为屏幕. 在追求轻薄电子书市场时，自然会喜欢红外屏幕.

从本期亚马逊第七代Kindle的拆解中，我希望您可以对电子书的内部结构和屏幕显示有新的了解. 如果文章有错误，或者需要添加内容，请单击文章下面的[对作者的问题]消息，我们将尽快答复您. 如果您对Disassemble Hall的部分有任何建议和评论，请留言.

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