说起TWS入耳耳机，很多人想到的是苹果的Airpods或者Airpods Prod占领TWS的顶端试产位置，而QUALCOMM的QCC3020在TWS中占领的高端市场，如果选择搭载一些其他的senor，也能做出很多性价比很好的产品。比如，本文将介绍QCC3020搭载SEMTECH的SX935,实现2MIC降噪，入耳检测，触摸操作，高度防水的TWS耳机。除了QCC3020本身的低功耗，小封装，高音质的APTX外，搭载的SX9325同样也是微安级别的超低功耗。SX9325封装WLCSP-8，大小只有1.7*0.92mm的大小，非常适合入耳式耳机的设计；集合入耳检测功能和触摸功能，入耳检测电容感应式，耳机外壳设计无需开孔，耳机可以做到很好的防水效果。 QCC3020 TWS各种工作状态下低功耗列表: 关机模式:1.5uA; A2DP Aptx: master主8.3mA，slave副5.0mA； A2DP SBC : master主7.2mA，slave副4.2mA； A2DP AAC: master主6.2mA，slave副4.4mA； HFP 通话模式:master主10.5mA，slave副8.8mA； Audio to off 待机模式:0.5mA; Dormant mode睡眠模式:70uA; QCC3020低功耗，搭载冲点仓，超长时间续航，外出使用使用更安心: QQ3020支持BT5.0,超强的CPU计算能力； SX9325基本框架原理: 1.8V供电，外围极少的滤波电容和I2C上拉电阻，设计简单方便； SX9325三种超低功耗工作模式: Active mode : 22uA; Doze mode : 6uA; Sleep mode: 1.75uA; 支持I2C通讯，支持3线SPI和4线SPI; SX9325入耳检测位置，无需开孔，完美做到防水: 基于QCC3020+SX9325的设计整体原理图: QCC3020走线LAYOUT注意重点:SMP_1V8，SMP_1V1，RF; TOP层走线细节，注意SMPS双路电源的走线和回流，GND等； BOT层走线，GND分割数字和模拟GND: 产品实际PCB走线展示: 实物PCB的3D模型展示: 成品PCB蓝牙性能指标测试，灵敏度达到95db,发射功率9db; 软件代码关于SX9325部分I2C通讯编译: QCC3020进入QACT的2MIC:CVC Tuning调试； QCC3020中10段EQ调试: QCC3020搭载SX9325成品充电展示: 场景应用1:尽享通话强力降噪，入耳检测自动播放音乐，出耳检测自动转入待机模式，更省电: 应用场景2:入耳检测，避免外壳开孔，完美防雨水防汗水，户外运动更好体验: 场景应用图产品实体图展示板照片方案方块图核心技术优势APTX,CVC,低功耗，防水方案规格QCC3020: 1. 支持BT5.0; 2. 32M/32bit CPU; 3. 无线TWS； 4. Low power藍牙 低功耗； 5. 支持 Class 1 發射功率； 6. Li-ion battery 鋰電池充電管理機制； SX9325: 1. 3种超低功耗工作模式； 2. 超小封装，简单外设； 3. I2C，3线SPI，4线SPI; 方案来源:大大通

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