在最近一篇關於如何將HDV攝影機連接到電腦,以用於作為網路攝影機(webcam)的文章中——請參閱《針對居家辦公室重新利用HDV攝影機》(
Repurposing a HDV camcorder for the home office),我寫道:
其[Canon VIXIA HV30]的HDMI輸出為1080i60 (1920水平畫素、1080垂直畫素、隔行掃描以及每秒60場速的速率),而低價的HDMI-to-USB轉接器通常只接受逐行掃描輸入(和一組有限的解析度和影格率選項)。
在我一開始寫這篇文章時,已經買了一個低價的HDMI轉USB (HDMI-to-USB)轉接器(其實是兩個,稍後有更多解釋),然而由於它無法用來進行我所需要的特別設定(但它對許多人來說是完美可接受的,而且據我所知,我這台攝影機隔行輸出的奇怪特性相當罕見),因此我決定把它拿來當作拆解的犧牲品,以滿足我的好奇心。
接下來就從一張庫存的照片分享開始談起:

業界有多家供應商經常以各種價格銷售這些小工具(而且放在Amazon和其它零售商很快就賣掉了)。例如,在我寫下這些文字時,NeuTek的一個此類產品在Amazon上的售價為24.55美元。但它們看起來都一樣,因為它們顯然就是一樣的。去年8月我以16.71美元的價格透過Amazon從Hilltrade買到跟今天展示同樣的裝置。而在一週前,我還以低至11.28美元的價格從Polok購買到同樣的產品(同樣是透過作為零售中盤商的Amazon購買,而且這兩種購買價格都是促銷折扣價)。以下是這兩個產品的盒子背面:
如您所見,除了該裝置出廠前所貼的白色貼紙之外,二者都是一樣的(據我所知,這些都是來自同一家公司的貼牌產品)。那我為什麼要買兩個?從購買前的研究中知道它們在使用後往往會「過熱」,因此在考慮使用壽命(加上這兩個產品的低價促銷)之下,我多買了一個備用。
同樣值得注意的是,在包裝盒背面印有聲稱FCC和CE的認證,然而我卻無法在包裝、文件和裝置本身找到特定的認證ID。有鑑於該產品最初來自中國,取自Wikipedia的這段內容很可能提供了有關原因的線索(與Elgato在概念上相似的Cam Link 4K一樣,因此我最後改用它,這是一款Part 18 FCC的裝置):
在亞洲和非洲部份地區銷售的電子產品都帶有FCC的標籤,儘管該標籤並不具有任何法律意義,而且也沒有任何方法驗證其是否真正符合特定標準。
如果不能證明其有效性,那麼加上FCC的標誌有什麼意義,除非是有意欺騙?顯然FCC和/或其他相關的政府實體也無力打擊詐欺者?真是令人無言…
言歸正傳,讓我們再看看另外幾張外盒的視圖:
除了裝置本身,包裝盒中只有一個雙面六欄的快速入門指南,一面印有英文,另一面則是中文:

由於該裝置符合USB音訊和視訊類標準,而且是由USB匯流排自行供電,因此沒有包含軟體(或在此情況下並不需要),也沒有…呃…提供壁疣(Wall Wart)電源。以裝置功能和系統需求來看,該指南中英文內容的特寫照別具教育意義:
至於裝置本身如下,一如既往地在旁邊放一個直徑為0.75吋(19.1mm)的1美分硬幣用於作為尺寸大小的比較:
我原本有點擔心要如何打開這個鋁製的外殼,後來看到兩端的螺絲才鬆了一口氣:
正如所預期的,每張貼紙底下都潛伏著一顆額外的螺絲;在將其移除之後,我第一次能夠看到裝置的內部(四個螺絲中有一個頑固地在原處「蹲踞旋轉」而不怎麼能迴轉出來,但我在其頂部下方個別插入平頭螺絲起子的尖端,用來當作撬起的槓桿,因而得以將它鬆開):
從以上照片可以看到,在這項拆解任務中,我一如既往地使用iFixit 64件螺絲起子套組(現稱作Mako)將此裝置架高。只是輕輕地一「推」,該印刷電路板(PCB)就整個滑了出來:

在這空無一物的外殼中只留下一點黏合劑的殘餘物:

現在我們終於有了清晰的PCB視圖:
讓我們先把重心擺在底部。我的指甲只能去除一部份的黑色「黏膠」(原本用於將PCB固定在外殼內),但我耐心地使用一些外用酒精,並改用比之前更大的平頭螺絲起子(這次用作鑿子),才得以去除大部份的黏膠。遺憾的是,所看到的是底部不怎麼起眼的PCB外觀:

該PCB的頂部比較有趣。我拿出熱風槍大量地用熱烘使散熱片(奇怪的是,它並未透過導熱膠帶或類似的東西直接連接到金屬外殼,而僅僅靠被動傳熱到外殼,再從外殼傳到周遭的空氣)分離
而且儘管在其底下IC上的標記相當模糊(更不用說它上面剩餘的導熱膏薄膜使它變得不透明,用熱烘、外用酒精和刮擦都沒辦法將其去除),但用我便宜的放大鏡仍然可以看出它是宏晶微電子(MacroSilicon Technology)推出的MS2109 HD影像擷取卡,這是一款結合USB 2.0控制器和數據收發器、HDMI接收器及音訊和視訊處理器的SoC:

在這個特定的系統建置中,USB 2.0是唯一的音訊輸出選項;該IC的離散式S/PDIF輸出並未延伸接至外部。而且說到USB 2.0,其有紀錄可循的高階建置揭露了我在基於MS2109產品中偶爾遇到的另一種不實之情——有時聲稱具有USB 3的相容性,因而錯誤地暗示該裝置具有‘4K’等級的輸出視訊解析度和高畫面更新率等能力,但我所買的這兩款裝置就沒有這樣的支援功能。
雖然我覺得聲稱USB 3的前向(未來)相容性不至於
完全錯誤,但是如此的聲明卻暗示了相關裝置無法提供的功能。相形之下,需要明確點出的是,Elgato Cam Link 4K (顯然是以Lattice Semiconductor ECP5 FPGA為基礎)具有超高畫質(UHD)輸出的能力。話雖如此,MS2019的普遍性造就了許多有趣的拆解任務,只要在網路上搜尋就會找到許多的例子。
我還想特別強調在HDMI輸入插孔旁邊PCB上所印的‘softy’字樣。我認為這是原始製造商(OEM)的名字;該製造商也在某些市場以其品牌銷售該產品。在PCB這側明顯可辨別的其它IC包括Advance Monolithic Systems AMS1117 1A低壓差穩壓器,以及深圳飛思瑞克科技(Shenzhen First-Rank Technology) T24C08A 8Kbit EEPROM。
除此之外,在PCB和/或該系統上,您還發現了哪些有趣的東西?
(參考原文:Teardown: Hacking into a HDMI adapter,by Brian Dipert)
本文同步刊登於EDN Taiwan 2022年5月號雜誌
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