基于高通QCC3031 Class1之TWS蓝牙音箱设计方案-电路方案

QCC3031是一款入门级可程式设计蓝牙音讯SoC，专为优化的蓝牙音箱而设计。基于极低功耗架构，支援高通aptX:trade_mark:和aptX HD音讯、并可开启TWS功能将左右声道输出到两个QCC3031蓝牙音箱再配合高通独有可控制开启外部2.4 GHz TRANSMIT/RECEIVE射频芯片将输出功率加大、支援最高到1.8A的充电电流设计，更可以让音乐享受不受间断和距离的打扰。 QCC3031采用QFN封装，旨在为客户提供有助于缩短开发时间和成本的解决方案。除了高品质的Analogue Audio 输出界面之外，另可程式化的Digital audio 丰富音源输出，输入方面除了无线蓝牙之外，有线输入支援USB音源拨放，还可以设定成wire in的方式让你聆听音乐的方式不再受到限制。 现在将透过硬体设计的规范、测试和软体的设定来帮助你如何快速设计高通QCC3031 Class 1 TWS蓝牙音箱。 硬体设计 在硬体线路设计方面，除了QCC3031基本线路之外，我们另外考虑外部线路，此次设计不用QCC3031原来的Analogue Audio 输出界面，而是另外设计Digital I2S界面，并留出控制外部2.4 GHz TRANSMIT/RECEIVE射频芯片开启脚位来达到无线输出大功率的设计。三个按键足以应付一般开关机，配对，大小声等基本功能，当然还可以触发TWS功能，开启、切换EQ等进阶功能应用。三个LED的设计也可以让你在使用蓝牙音箱时能时时刻刻知道现在蓝牙音箱的状态。 电路布局方面，QCC3031外包装为QFN80 pins设计，周边零件都可围绕QCC3031来做摆放，不需双面元件摆放来设计。 除了RF和Crystal下方不能有任何连接线经过之外，在传输线的四周和带通滤波器下方也尽量钻孔连接下方的大地层。 此外还需特别注意1.8V 和1.1V SMPS buck 线路，保持SMPS周边零件靠QCC3031 摆放除了可以避免PCB板的杂散电感而造成的电压杂讯，并可以限制EMI的产生。 当然其馀的滤波和稳压电容也是靠近QCC3031脚位摆放。 软体设定 在软体方面，高通除了Mutlicore Development Environment(MDE)开发环境之外，还有ADK Configuration tool 可以用来做按键触发和I2S，TWS功能设定、LED显示、音源输出设定，然后再搭配QCAT来调整cVc和Music EQ效果。 关于I2S输出设定，首先要在Project 内 Enable wire 的功能Properties/Project : ENABLE_WIRED 然后在fw_cfg_filesystem\common\subsys3_config1.htf 设定I2S的脚位。 # Select PIOs for I2S interface 0 and 1: SCK, WS, MCLK, SD_OUT, SD_IN. PcmPioConfig = [ 10 11 ff 12 13 ] Build All和Deploy All之后还要再进入ADK Configuration tool去做Channel Allocation的设定。这边须注意如果要看到I2S的选项一定要在前一步骤Enable-Wired之后才会出现。 我们在ADK Configuration tool 工具内Configuration Set > Audio > Output > Channel Allocation底下将Endpoint Hardware Type改成 I2S。 如果要开启TWS音箱的功能，也要在Properties/Project : enable_peer_device 选择ENABLE_PEER_TWS_PEER_AVRCP。 启动ADK configuration tool 关闭ShareMe的设定，Configuration Set > Peer Device Support > ShareMe 在Configuration Set > Peer Device Support > True Wireless Stereo设定TWS和Audio Source的来源。 以上完成软体的所有设定之后Write Device 接着就可以Disconnect form Device。 当HSP/HFP或A2DP 连接完成后，就可以看到I2S的输出，再搭配Stereo I2S Audio Amplifier即可以推动大瓦数的喇叭。 QCC3031本身提供aptX Classic + aptX-HD Decoders高音质较少损耗的无线音乐品质，除了喇叭单体和音箱结构设计来调整音质之外，另外可借由QACT（Qualcomm