面包芯语

BP机会爆炸？拆开看看都有啥！

原创 电子电路开发学习 2024-09-19 22:52
【应用手册】TI 全新MCU及C29内核的能源设施应用方案 如何增强电动汽车的实时控制能力？

前两天央视播报的一则新闻引起了我的注意：

9月17日，黎巴嫩真主党成员携带的传呼机发生爆炸，造成12人死亡、约2800人受伤。
9月18日，黎巴嫩多地发生的对讲机等通信设备爆炸已造成20人死亡，450多人受伤。
安全专家表示普通的寻呼机不可能被远程遥控引爆，黎巴嫩真主党成员所使用的寻呼机，在同一时间段内被远程大规模引爆，这说明寻呼机内部被植入了小型爆炸物。如果在寻呼机内部再安装遥控的小型电子引爆设备，这些寻呼机就成为了遥控炸弹。
我拿着几年前从某二手平台收来的BP机瑟瑟发抖，为了能睡个好觉，我还是拆开看看里面都有什么高科技！
本文要拆解的这款摩托罗拉大顾问寻呼机（Motorola Advisor），是上世纪90年代非常流行的一款个人通讯设备，专为商业和专业用户设计，它代表了那个时代的科技前沿，允许用户在不持有手机的情况下接收短信息。它不仅小巧便携，而且具备出色的续航能力，成为了当时市场上的热门产品。
文章目录：

  • “有事Call我”——BP机的前世今生

  • 腰挂“BB机”，时髦就是你！

  • 设计精妙绝伦——徒手拆解、无需工具！

  • 永不消逝的电波——呼响尘封的BP机！

  • 时光一去永不回，往事只能回味！

如果本文能勾起你的回忆或者引发一些感想，欢迎在文章底部留言讨论。
（配合音乐食用本文，味道更佳）
这款BP机是摩托罗拉在90年代发布的一款支持中文显示的BP机，型号是ADVISOR大顾问寻呼机，又称为大汉显，在那个年代也是流行一时，最近在看的一部网剧《三大队》，秦昊饰演的程兵队长的老婆通过BP机给他发送消息回家签离婚协议。

1. “有事Call我”——BP机的前世今生

在拆解之前，我们先了解一下BP机的历史和通讯原理。
BP机，全名为呼叫机或寻呼机，又称为BB机、Call机，是一种曾经非常流行的无线通讯工具，主要用于接收短信息。
它的体积一般不会超过烟盒大小，可以轻松放在口袋或钱包里，通过背夹或金属链子可以挂在腰带上。
1983年，上海开通中国第一家寻呼台，从此BP机进入中国。随着科学技术的成熟和社会需求的增大，1990年开始，传呼台如雨后春笋般遍地开花，传呼市场的繁荣，使各传呼台之间的竞争也日益白热化。
1993年、1994年时，手机开始慢慢出现。
1995年下半年开始，传呼业务在手机强大的攻势下，逐渐败下阵来，传呼用户开始不再增加。
1996年开始出现下滑，用户减少，传呼台数量也急剧下降。
2005年以后，寻呼机淡出中国的舞台。
2007年3月22日，中国联通公司寻呼服务业务在全国30个省市正式停业。
2019年10月1日，日本现存的最后一家传呼机营运商正式终止服务，这标志着出现了50多年的寻呼机正式走入历史。

2. 腰挂“BB机”，时髦就是你！

90年代曾经火遍全国，一台能卖两千元，发信息还要单独收费的BP机，它的具体使用场景是什么样的呢？
大山想约小美晚上7点一起吃饭，他先走到附近的公共电话亭，拨打寻呼台的号码，将小美的BP机号码和约饭信息告诉工作人员。寻呼台随后把这条信息发到小美的BP机上，小美收到后就会准时赴约。多年后，大山凭借自己的努力买了大哥大，但小美还在用BP机。于是，大山又拨打寻呼台，告知工作人员他想和小美煲电话粥。收到消息后，小美就会在附近找到公共电话亭，和大山开始一段温馨的长聊。
这段描述清晰地展示了BP机的使用场景，展现了当时人与人之间通过BP机沟通的温馨画面。
所以BP机的工作方式很简单：当有人想联系你时，他们拨打一个固定号码（寻呼台），并在后台输入一条简短的信息。这条信息通过无线电波传送到你的BP机上，你就能收到了。
寻呼机的外观非常简洁，正面一块字符型液晶显示屏，带背光功能，一次最多显示80个字符，屏幕下面是两颗薄膜按键，绿色的是读取键，红色的是功能键，右下角还有四颗方向键，用来选择功能和进行调节。
背面是电池仓，由一节7号电池供电，还有一个卡槽可以和背夹进行连接挂在皮带上，在右下角还有一个挂扣，可以搭配一个金属链子，防止丢失。背面还有一些通讯频率、序列号条码等信息。
装上背夹之后也可以看到条码信息，应该是机器的SN序列号。
左侧边有三针的调试触点，是标准的UART串行接口。
右侧边一个开关机按键，一颗红色的LED灯指示灯和蜂鸣器出声孔，当接收到消息时会通过声光、震动提示。
机器开机后会显示入网信息，就是入的哪家的寻呼台，类似现在的中国移动、中国联通等，还有实时时间、日期显示。
BP寻呼机通过无线电波进行信息的接收，其核心工作原理可以分为以下几个步骤：

  • 发送信息：信息由信息发送者通过电话或其他设备发送到寻呼机服务提供商的基站。基站通常位于高处，如高楼或山顶，以确保信号覆盖范围更广。

  • 编码与传输：基站接收到信息后，会将其转换为特定的数字信号，并通过无线电波传输到寻呼机。这些信号使用特定的频率和编码方式，以确保传输的准确性和设备之间的兼容性。

  • 接收与解码：寻呼机通过内部的射频接收器接收无线电信号。接收到信号后，设备内部的解码器会将数字信号解码为文本或数字信息，并在显示屏上显示。

  • 提醒用户：一旦信息成功接收，寻呼机会通过声音、振动或光信号提醒用户，提示他们有新信息。

这款寻呼机的主要功能有：

  • 消息接收，支持中文字符、字母和数字的显示。

  • 支持一组闹钟定时，重要消息的存储和删除。

  • 最多可存储20条消息，单条消息最长可支持2000个字符，

  • 所有的消息都会和接收到的时间一起存储。

  • 尺寸9cm×6.5cm×3.5cm

  • 消息提醒，支持响铃模式或震动模式

  • 电池电量监测，当低电量时会提示“LOW BATTERY”。

  • 自动消息滚动，当消息过长时，以每屏4秒的速度滚动浏览消息。

长按右侧开关机键，弹出关机提示后，按红色功能键既可以关机。
轻按开关机键，机器开机，蜂鸣器响，红色指示灯闪烁，显示屏显示当前入网信息和时间日期。
8秒钟后屏幕待机，表示寻呼机已经打开并准备接收消息。

3. 设计精妙绝伦——徒手拆解、无需工具！

这款寻呼机的拆解过程非常简单，而无需任何工具，整个机身没有一颗螺丝。
首先打开背面的电池后盖，把7号电池取下。
然后将侧边的固定条用指甲翘起，同时向右侧一推就可以直接拉开，轻松取下。
然后两只手轻轻一掰，就可以轻松将机器拆开，一分为二。
两部分之间没有导线连接，一边是机器的主板，一边是震动马达，马达通过弹簧和主板进行连接。
主板包括两部分：主控板和射频板，两者之间通过一个8PIN的排针进行连接。
主控板和射频板都是绿色的PCB，目测应该是至少4层PCB设计，主控板没有进行三防处理，射频板有一层三防漆。
将射频板与主控板分开，
并把前面板的塑料和主板进行分离，整个过程非常轻松，没有任何破坏的痕迹。
主板的侧边可以看到蜂鸣器和一颗侧贴的开关机键和蜂鸣器。
蜂鸣器旁边，板子的边缘还有一颗0805封装贴片LED。
主板的另外一个侧边，是和在外部看到的一样，三个调试触点，用来写入一些入网信息，比如地址码（类似电话号码），是标准的串行接口，定义为GND、RXD和TXD。
在主控板的角落位置，蜂鸣器旁边还有一颗贴片的RTC备用电池，应该是用来保证断电走时，不过由于年代久远，这颗电池电压已经很低了，使用万用表测量电池两端电压为0.8v。
主控板的背面是液晶显示屏和按键的触点，看这金灿灿的颜色，应该是镀金的吧！
板子的空白未知，还有激光雕刻的板子图号、RU标志。
主控板上面有很多芯片，有些芯片的型号已经查不到了，但可以看到一些熟悉的半导体厂商，比如TOSHIBA东芝、SHARP夏普、摩托罗拉等等，有几颗芯片是陶瓷封装的，还有的是常规的SOP封装，从布局和芯片应该能推测出一些电路功能，比如电源电路、存储电路、显示驱动、微控制器、逻辑译码芯片等等，其他还有一些常见的贴片电阻、电容、二极管等等。
射频板上就是一些射频电路，可以明显看到几个可调电容（还是可调电阻）、阻容分立元件、晶体、芯片等等。
背面没有元件，从PCB丝印能推测生产日期为94年第38周，和现在的日期编码规则基本是一样的。
拆解完毕，下面来个全家福。
可以看出摩托罗拉大顾问寻呼机的电路设计集成度还是比较高的，在当时应该属于比较先进的设计，

4. 永不消逝的电波——呼响尘封的BP机！

要想呼响尘封已久的BP机，来一场穿越时空的对话，需要了解BP机的原理和工作方式。
BP机采用POCSAG编码，通过寻呼台的无线电发射设备把数据编码后发送出去，如果要把消息发送到指定的BP机上，需要知道两个信息：工作频率和地址码。现在二手平台上售出的BP机都会更换晶体，会把频率和地址码贴在机身上，比如我手里这台BP机背面就有，频率 = 150.72500MHz，地址码 = 1234567。
工作频率也可以通过射频板上的晶体频率来计算，以我这款摩托罗拉ADVISOR大顾问寻呼机为例，把射频接收板的两颗晶体频率记下。
1号晶体的频率为：17.900MHz
2号晶体的频率为：44.275MHz
工作频率的计算公式为：2号晶体频率 * 3 + 1号晶体频率 = 44.275 * 3 + 17.9 = 150.725 MHz，与机身上标记的频率一致。
BP机的地址码存储在内部的EPROM存储器，可以通过自带的三针串口进行读出。
目前有的电商平台销售一些个人自制的寻呼台，可以用来呼响尘封已久的寻呼机，大多都是基于以下几种方案：

  • 单片机+射频模块。如STC单片机、STM32或Arduino，控制射频模块SR_FRS_1WV进行编码输出，一般的配合串口芯片，通过PC端软件进行数据发送，高级一些的可以通过蓝牙手机APP，或者WiFi/4G等远程方式发送。

  • 单片机+对讲机。通过单片机的管脚来控制对讲机的压控振荡器和PTT管脚来进行编码发送。

  • SDR软件无线电平台。这种方案比较复杂，比较成熟的平台有HackRF-One、LimeSDR、 PlutoSDR，或者从底层开始做起ZYNQ+AD93XX，这些方案都是可行的。

感兴趣的朋友可以到文末的参考资料中查看。需要注意的是，现在BP机的工作频段已经被国家收回，所以在这个频段进行大功率数据发送是违法行为！
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当然如果你不知道手里的BP机的频率和地址码，还可以使用寻呼台的追码和追频功能，简单来说，就是从起始的地址码或频率，开始逐次递增并发出一条测试消息，遍历所有的组合，如果频率、地址码与手中的BP机匹配，BP机就会响起来！

5. 时光一去永不回，往事只能回味！

这款摩托罗拉大顾问寻呼机通过高度集成的电路设计，实现了低功耗、高性能的信息接收和显示功能，其核心芯片，尤其是微处理器和射频接收芯片，体现了摩托罗拉在当时无线通信设备领域的先进技术水平。摩托罗拉大顾问寻呼机凭借其坚固耐用的设计、较大的信息容量和可靠的信号接收能力，在当时广受欢迎。这款设备不仅在功能上满足了用户的基本需求，还通过长续航和多种提醒方式，极大地方便了当时的移动通讯。
寻呼机作为一款经典的通讯设备，在那个移动通信尚未普及的年代，扮演了重要的角色，它不仅展现了无线通信技术的进步，也为现代通讯设备的研发提供了宝贵的经验。通过对其拆解和分析，我们能够深入理解其内部结构和工作原理，这也让我们更加珍惜当下高度发达的移动通信技术。虽然寻呼机已经退出了历史舞台，但其承载的记忆和价值将永不消逝。
如果本文能勾起你的回忆或者引发一些感想，欢迎在文章底部留言讨论。

6. 参考资料

  • hackrf搭配gr-mixalot唤醒沉睡多年的BP机
    www.cnblogs.com/1go0/p/14550157.html

  • 如何获得BP机的地址码和工作频率？
    359303267.github.io/Get-BP-Code/

  • 几种BP机的解密方法
    359303267.github.io/BP-Password/

  • 开源！使用单片机发送POCSAG编码呼响BP机
    359303267.github.io/POCSAG/

  • GitHub：基于STM32和ESP8266的寻呼台
    github.com/359303267/STM32_POCSAG_Transmit

  • B站：基于HackRF One的寻呼台
    www.bilibili.com/video/BV1sE411G7W9/

  • 会说话的老物件：“有事呼我”，还记得当年这句口头禅吗
    new.qq.com/rain/a/20221117A01VPR00

  • 摩托罗拉BB机拆解：经典电路再现
    www.eefocus.com/video/1467721.html

  • 使用树莓派唤醒沉睡的BP机
    www.bilibili.com/video/BV1tw4m1v7B5/

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