国产替代 真实还原 拆海康AI云台摄像机

星星之火 可以燎原

当断供与限制成为常态

安防巨头如何落地国产替代

本期硬核拆评 对准海康萤石AI云台摄像头

我们探究硬件设计之美与之尬

同时盘点最真实的国产替代现况

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出镜 | 与非网行业分析师 曹顺程

制作 | 与非网视频团队

视频亮点提示抽：

01' 02"

选品理由：颜值满分，性能碾压，但价格“美丽”

01' 57"

高价背后：哪项摄像头功能附加值可达近300元

02' 52''

暴力拆解：内部构件大集结，硬件发烧友精神食粮

04' 40"

追根溯源：后实体清单时代，芯片本土替代率实测

05' 30"

欲盖弥彰：电路板上被屏蔽罩遮住的到底是什么

07' 13"

海康自产：号称摄像头内部最重要芯片出自海康

08' 17''

盖棺定论：干货永远不怕晚，老曹总结陈词时间

看过我之前视频的小伙伴可能有这样的疑问，前几期我已经拆过一个萤石的网络摄像头（点击查看），为何再来一次？拿钱了？当然是no！

首先，两者定位不同，前一次拆解的是入门款，这个是高端款；其次，功能不同，前一个仅仅是基础的监视，这个是监视加 AI 人脸检测等等等等功能；再者，性能也不同，前者只能看完整的画面，但是对于细节模糊不清；而这个可以自动对面部追踪放大看清楚细节，尤其是人脸，所以，相对于前一期拆解的摄像头，这个无论是在功能还是性能上都是碾压的，当然价格上同样碾压，599 元。

在普遍 200 左右档次的网络摄像头大军中，这个 599 的售价注定了要走些不同寻常路。首先是外观，造型更加丰满圆润，也更有质感，尤其底座采用了银灰色阳极氧化工艺的金属外壳，在保持颜值、质感的同时还具备良好的散热性。如果仅仅是外观的提升，肯定无法支撑它大幅提升的售价？那还有什么呢？

可以看下上图这个官方提供的摄像机参数表，在较为平淡的参数中有几个字特别亮眼，人脸识别。别小看这四个字，在我看来就是这四个字支撑了这个产品敢贵几百块钱的理由；其次它也支持 5G 频段的 WiFi，这在入门级的网络摄像头上是看不到的，至于其它参数，就比较平常了，尤其是还搭载百兆的以太网口，这是看不起我家的千兆电信网络吗？（电信请打钱！）

所以，归根结底，这个摄像机的溢价似乎都在人脸识别这 4 个字上，那人脸识别是如何实现的？或者应该说是什么硬件方案支撑了这个摄像机的人脸识别功能？这玩意到底值不值599？为了一探究竟，拆个机吧。

拆机全程 图文呈现

费了好大劲终于拆解完了，来看下整个结构布局以及硬件方案。

我暂且将它们分为底板，核心板，摄像头模组，步进电机。

步进电机的话：一个控制水平方向转动，视角可达 360°；另一个的话控制垂直方向转动，视角在 125°，其中垂直方向有个主要的功能就是隐私保护，这对于摄像头来说非常重要，尤其是假设你想将摄像头装在卧室。

摄像头模组：除了 CMOS 图像传感器外，此摄像头模组的红外和自然光摄像切换的硬件电路和其它系列的区别不大，内置了一个电机械控制开关，上电线圈产生磁场吸合开关来控制镜片的选择，一个是普通的透镜片，另一个是红外滤波镜片，可以阻挡自然光，此时配合红外灯，就形成了红外摄影。

摄像头模组镜头驱动芯片是采用国产的 MS41919，三亚微科技的产品，主要用于网络摄像机和监控摄像机的镜头驱动，通过电压驱动方式以及扭矩纹波修正技术，实现了超低噪声微步驱动。

摄像头底板上的电路包括百兆以太网口电路、MicroUSB 供电口电路、复位按键电路以及双频 WiFi 电路。

百兆网口采用的网络变压器是联泰兴的 HST-0041SAR，同样是国产器件。

联发科的 WiFi 方案采用的是 MT7618，双频WiFi方案，支持 5G 频段。

核心板跟底板是通过两个 B2B 连接器组合在一起。核心板上搭载两颗美光的 256MB 的 DDR3 内存，正反两面，也就是总共 512MB，并且内存上都是有屏蔽罩的，上图中已经取下，这里可能有人会问，那为什么放屏蔽罩？

算起来这个摄像机总共有 3 个屏蔽罩，其中两个分别给了两个 DDR3，一个是给了联发科的 WiFi 芯片，WiFi 芯片这边容易理解，无线信号容易受到干扰，通过屏蔽罩隔绝电磁干扰。但是你可能会发现很多路由器上的无线芯片都没有搭载屏蔽罩，这里主要还是因为 摄像头的 SoC 与 DDR3 电路距离 WiFi 芯片电路太近了，就差脸贴脸了，而 SoC 与内存之间的通信频率很高，会辐射电磁波干扰射频，影响 WiFi 的信号。

核心板上最重要的一颗芯片确定是海康威视的摄像头解决方案的SoC（DP7152003)，可以支持H.265/H.264视频压缩，最重要的是内部集成了 AI 功能，虽然没有具体的参数，但是给出了 1.0T 算力的参考值。

现在的疑问是这个 1.0T 给的是抽象的概念还是单纯的就是指具有 1 万亿次的算力，官网表达的比较模糊（模棱两可？），那我当然希望是前者，如果仅仅是指 1T 的算力，那真没值得称道的。

除了海康威视这颗带 AI 功能的重量级SoC芯片，核心板上还有兆易创新的 SPI NAND Flash GD5F2GQ4UB9IG。

瑞昱的百兆以太网口方案 RTL8201F。

写在最后

看完拆解，回到我一开始的问题上，相信不少人都有这样的疑问，这个人脸识别支撑得起 599 元的售价吗？

如果是拆解前，我的答案肯定是否定的，但是经过拆解，才能发现这个产品的设计制造的用心之处无法简单的去用一个人脸识别功能来评判，这个产品无论是在结构复杂度上，还是器件选型上，都是有别于入门级摄像头的配置。但同样的，即便是面向高端领域的网络摄像头，国内企业产品方案芯片的国产化趋势也愈加明显，相信在以后的电子产品中我们能看到越来越多的国产器件方案，长此以往，余总那句话还是比较有说服力的“没有人能熄灭漫天星光”。

eMMC深入浅出 第五章 eMMC特性 第三节 复位

Section 3 Reset

第三节 复位

Today we are going to talk about Reset.

今天我们来聊聊复位。

Let’s entering the kingdom of Reset. Basically there are 3 kinds level of Reset. Power-On reset, Hardware reset and Software Reset.

There are also another two so called reset, one is CMD0 with argument 0x00000000, and the other one is CMD15. We will illustrate them one by one.

让我们走进复位王国。基本上我们有三种层次的复位。上电复位，硬件复位以及软件复位。还有另外两种我们暂且也可以称为复位，一个是CMD0带参数0x00000000，另一个是CMD15。我们将一个一个来解释。

Power-On reset, this is the highest, deepest, and most powerful reset, like the King. Per definition in the eMMC specification ‘after a power-on reset, the host must initialize the device by a special message-based e•MMC bus protocol’, this sentence is so obscure that after reading it, the readers still do not know what it is. To be simple, Power-On reset will bring eMMC device to the default mode or some pre-setting in the Ext_CSD if any，including bus state, data rate, bus width, protection state. But only this should be no any difference compared to other Reset. The secret is in below Power Up diagram, during power ramp up, there is an Initialization Sequence，which is eMMC prepare itself for the interaction with Host, like motor engine start. That’s why we say it is the deepest reset.

上电复位，是最高等级，最深层，最强的复位，就像是国王。eMMC的规范中是这么解释的，‘在上电复位之后，主机必须通过一个特殊的基于消息的eMMC总线协议初始化eMMC器件’。这句话非常晦涩以至于读完这句话，读者还是不知道这是啥。简单的说，上电复位会将eMMC置为到默认模式，或者是在Ext_CSD已经预先设定好的一些设置，包括总线状态，数据速率，总线位宽，保护状态。但是如果仅仅是这些，跟其他的复位相比并没有什么区别。秘密在于下面的上电图解，在上电过程中，有一个初始化流程。这是eMMC在做自我准备跟主机交互，就像发动机引擎发动一样。这是为什么我们说最深层次复位的原因。

Power Up Reset / 上电复位

It is very interesting that both hardware reset and software reset are introduced only since eMMC Specification 4.4. Then we do not need these kinds of reset before? Yes. Then why? That is because eMMC Specification inherit from MMC card specification, card is removable. Reinsert the card in the slot will do another cycle of Power-On reset, Power-On reset is Reset King.

非常有意思的是，硬件复位和软件复位都是在eMMC规范4.4加入的。那么在那之前我们就不需要这些复位了吗？是的。那么原因呢？那是因为eMMC规范是继承MMC卡的规范，卡是可拔插的。重新往插槽里插卡会做另一次的上电复位，而上电复位是复位国王。

Then we turn to the Reset Queen. Normally Hardware reset is the second-deep level reset. By pulling reset signal, host notify device to do the self-recover to the default mode or some pre-setting in Ext_CSD in any. Because this is through hardware signal, theoretically once host send hardware reset signal to the device, device will response with higher awareness as this is received by the eMMC Device Controller ASIC (Application Specific Integrated Circuit) circuit.

接下来我们转到复位王后。通常来说，硬件复位是第二层深度的复位。通过拉低复位信号，主机通知eMMC去做自我恢复到默认模式或者其它在Ext_CSD中的预先设置。因为这个是通过硬件信号，理论上一旦主机给eMMC发送复位信号，eMMC会已最高的警觉度去响应。因为这个信号是被eMMC的控制器ASIC（专用集成电路）电路接收。

While Software Reset goes through protocol interface by sending reset command (here is CMD0 with argument 0xF0F0F0F0). The problem is this software reset receiving and dispatching is normally handled by slave device Firmware, which could be impacted by the software resource scheduling and state machine status, interrupt mechanism, etc. Note that we do not specifically mention this slave device is eMMC device, as sometimes it is tricky for eMMC that this software reset command is handled by ASIC too to monitor this special digital CMD0 data stream (0xF0F0F0F0, think about this code stream is not only special, but also symmetrically beautiful) and do the same reset flow just like the hardware reset signal detection. Sometimes I feel like software reset is prince，it takes control when king is not there.

而软件复位走的是协议接口，通过发送复位指令（这里说的是CMD0带参数0xF0F0F0F0）。问题在于这种软件复位的接收和分发是通过从属设备的固件处理的，这个就可能被软件的资源调度和状态机状态以及中断机制等等影响。注意我们没有特意说这个从属设备是eMMC，因为eMMC尝尝很巧妙的同样用ASIC去监控这个特殊的CMD0的数据流（0xF0F0F0F0，想想这个数据码流不仅特殊而且有一种对称美），接着做和硬件复位信号一样检测的复位流程。有时我觉得软件复位就像是王子，国王不在，他说了算。

Form this point of view, there is almost no difference or extremely minor difference between the Hardware Reset and Software Reset. There is even in Ext_CSD Byte 162 an option setting to disable this Hardware Reset Function, permanently. What’s more this function is temporarily disable by default. This is why in today’s system design with eMMC, Hardware Reset is often ignored and not used, even no connection from Host to this Reset pin when hardware schematic design at the very beginning, as it is almost equal to Software Reset in eMMC and could be replaced. Hardware Reset seems like the Queen of kingdom, should be powerful but often be neglected.

从这个角度看，硬件复位和软件复位几乎没有什么区别或者微乎其微的区别。甚至在Ext_CSD的字节162中可以选择去禁止硬件复位这个功能，而且是永久的。另外这个功能默认是禁止的。这就是为什么在今天的系统含有eMMC设计中，硬件复位经常被忽视或者不用，甚至在最开始的硬件原理图设计的时候，主机和这个复位管脚都不连接，因为这个几乎就相当于软件复位所以可以被替代。硬件复位就像是王国里的王后，本应该有权威但是经常被忽视。

Hardware Reset is through RST_n pin, RST is the abbreviation of Reset, the last ‘n’ means the negative, normally means low pulse or low level signal. Sometimes ‘#’ is also used to present negative signal. Both ‘n’ or ‘#’ could be used before the letter or after letter, like nReset, #Reset, Reset_n, Reset_#. In eMMC specification, the RST_n is rising edge effective to trigger reset sequence, but the minimal pulse width is required to be 1us.

硬件复位是通过RST_n管脚，RST是复位的缩写，最后一个‘n’意思是负，通常意味着低脉冲或者低电平信号。有时’#‘也被用作负信号。’n’和‘#’可以用在字母前或者字母后，比如nReset, #Reset, Reset_n, Reset_#。在eMMC规范里，RST_n是上升沿有效来触发复位序列，但是要求低电平脉宽至少是1微妙。

There are some exceptional situations need to be considered and handled properly, one is the RST_n pulse width less than 1us, eMMC device should ignore and filter them. The other scenario is the VCCQ（VCCQ is the power supply to the eMMC device controller）ramp-up falls after or even in the middle of RST_n pulse, this is kind of stupid and dull question as we already have Power_On reset, (VCCQ)why we need response to another hardware Reset? So, simply let it go, eMMC device will be fine to drop it.

有一些特殊场景需要被考虑和正确处理，一个是RST_n的脉宽小于1微妙，eMMC 器件需要忽视并且过滤掉它们。另一个情形是VCCQ（VCCQ是eMMC器件控制器的供电）的上电落在复位信号之后甚至当中，这是个既傻且无聊的问题因为我们已经有了上电复位（VCCQ），我们为什么还需要响应另一个硬件复位？所以简单的放过他，eMMC器件会不理它就好。

HW Reset / 硬件复位

We almost cover all the detail of Software Reset CMD0(with argument 0xF0F0F0F0), here we only summarize its features. Software Reset is commonly used in system design with eMMC (much more popular than Hardware Reset). It is with a very special but symmetric argument (4 bit ‘1’ followed by a 4 bit ’0’, and repeat 4 times). It will bring the eMMC device to the default Pre_IDLE state in the Boot Mode.

我们几乎涵盖了软件复位 CMD0(带参数0xF0F0F0F0)的所有细节，这里我们只需要总结一下它的特性。软件复位是系统设计使用eMMC经常性用到的（比硬件复位更通用）。它是一个带特别的而且对称的参数（4比特‘1’，跟着4比特‘0’，然后重复4次）。它把eMMC重置到默认的启动模式里的预闲置状态。

Before we finish today’s topic, we have two more things to mentioned. The first one is the CMD0 with argument 0x00000000. It is somehow also called as software reset. But this is not the typical reset we usually think. The purpose of this CMD0 with argument 0x00000000 is to bring the eMMC device to or back to the IDLE state in Card Identification Mode which is after the boot mode. From this point of view, we could treat it as a light software reset.

在我们结束今天的话题之前，还有两件事要交代。一个是CMD0带0x00000000的参数。这个在某种意义上也称为软件复位。但是这不是我们所想的典型的复位。CMD0带参数0x00000000的目的是把eMMC器件置位到启动模式之后卡识别模式里的闲置状态。从这点来看，我们可以认为它是一个轻量级的软件复位。

But never ever think it is not important, actually the frequency we see it is much more than the real Software Reset CMD0 with argument 0xF0F0F0F0. Why? In most normal cases, like from uboot to the LK（little kernel）and then finally entering Linux kernel, what we do is only to jump to the start point of Card Identification Mode, no need boot operation in Boot Mode. uBoot， LK（little kernel）and Linux Kernel are some terminology of Linux. CMD0 with argument 0x00000000 is like the lovely princess, not that powerful, but we see it more frequently.

但是千万千万不要认为它不重要，事实上我们看见它的频度比真正的软件复位CMD0带参数0xF0F0F0F0要多得多。为什么？因为在绝大多数情形下，比如从uBoot到LK（小核）最后到进入Linux内核，我们需要做的都是仅仅是跳转到卡识别模式的开始点，不需要在启动模式里的启动操作。uBoot，LK（小核）以及Linux内核是Linux中的一些术语。CMD0带参数0x00000000就像是可爱的公主一样，没那么大权利，但是我们更多的见到她。

The last one is the CMD15, which is really rarely used in the design nowadays. It will deactivate the eMMC device and bring it to the Inactive_State. Once in status, eMMC device can only be recovered with Power_on Reset to the Pre_Idle State.

最后一个是CMD15, 这个是在今天的设计中真正极其少见的。它会停止激活eMMC器件并且把它置位到非活跃状态。一旦进入这种状态，eMMC器件只能通过上电复位来恢复到预闲置状态。

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