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基于高通QCC5141的支持微软swift pair功能之TWS耳机电路方案设计(pcb+代码)

2020/12/02
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QCC5141是高通近期推出的芯片,集成高通最新的技术BAM(Bluetooth Address Management)、TWM (TrueWireless MIrroring) 、 simultaneously DFU(Device Firmware Updates),这大大改善了用户是有TWS耳机的体验,这些功能让TWS的两个耳机操作使用起来更加舒服更像一个整体。同时QCC5141用于目前火热的ANC功能和APTX高品质音乐, 随时随地沉浸在音乐世界。另外SIG宣布新的蓝牙标准,引出新的技术——BLE Audio,而高通QCC系列的蓝牙都是双模的(BR/EDR和BLE),无疑在后续引进新标准时,有更厚实的技术功底,也更强的迭代兼容,让开发商更好更快的占据市场。

BAM(Bluetooth Address Management)是通过共享一个蓝牙连接地址的方式,实现两个独立的蓝牙耳机,能和手机之间自由切换连接,且手机只显示一个蓝牙设备。即使两个耳机是独立个体,用起来的体验就像用一个耳机那样方便。

TWM (TrueWireless MIrroring),这是高通最新的蓝牙技术,也是高通第四代TWS连接技术,通过复制主机的link实现手机看上去直接连接两个耳机的功能。这和BAM结合可以实现主从耳机无缝切换的功能,大大提升了用户体验。用户只感觉到一对耳机,不管用一个还是一对,只要连接上了,任何一个都能正常使用和单独使用,这种体验是以前的技术无法实现的。除了极好的用户体验,新技术还比上一代技术降低了约5%的功耗。在AAC编码,48k 输出无负载的情况下测试功耗,上一代技术的主机6.09mA,副机4.18mA;而新一代技术的主机4.8mA,副机为5.0mA。可以看出功耗降低了,且两个耳机的功耗也平衡了,这样就不会出现一个耳机比另一个耳机先耗完电的尴尬现象。

TWS下功耗概述:

simultaneously DFU(Device Firmware Updates),这也是高通最新的蓝牙技术,通过增加转发文件方式,在OTA升级时,同时给两个独立耳机传输升级文件,以实现同时升级功能。告别了从前分别升级的痛苦,一键到位,减少时间,减少操作,提高了效率和用户体验。

Windows 10 (版本1803)中引入的 Swift 快速配对功能,这是将蓝牙外围设备与 Windows 10 电脑配对的最新方法。作为配对的下一轮演变,用户不再需要浏览 "设置" 应用程序并查找其外设进行配对。 Windows 可以自动为用户完成配对。当附近出现新的外设并且该设备准备就绪时,Windows 会弹出一条通知请求连接。 此功能使用的步骤非常简单:

将蓝牙外围设备置于配对模式

当外围设备靠近时,Windows 将向用户显示一条通知

选择 "连接" 开始将外围设备配对

当外围设备不再处于配对模式或不再处于配对模式时,Windows 将从操作中心删除通知

当下时代,不缺乏好的电子产品,但缺乏拥有出色用户体验的电子产品。苹果公司一直秉着体验至上的理念,在TWS蓝牙耳机上次首创快速配对功能,只需把要配对的耳机放在手机旁边,手机发现耳机在旁边之后,用户只要轻轻地点一下,剩下的就是手机自己完成配对,但其也局限于自身的苹果体系。随后谷歌推出了安卓系统的fast pair,使大部分安卓手机也能体验到优质的连接服务,但也仅限于安卓系统。而在PC端微软担起了重任,立马推出与PC端快速配对连接的swift pair功能,该功能给蓝牙外设带来了极致的用户体验,电脑小白的福音,只需两步,把传统的八步连接完全替代掉。目前市场已陆续出现支持swift pair的外设,鼠标键盘居多,而在耳机市场仍未有大规模的产品出来。凭借着微软在PC市场OS的占有率,可预测swift pair将会是PC蓝牙外设的必备功能。这也在高通新技术的优点上在加一个优点,极好的用户体验可谓傻瓜看了也会用。

……

► 核心技术优势

1. 蓝牙5.2规格,功耗低、速率高,连接距离远、数据吞吐率大的优势

2. 低功耗(听歌电流6mA,通话电流7mA,待机45uA,关机<1uA)

3. 单芯片芯片方案,平台兼容性好

4. 主动降噪功能,可有效降低周围的环境噪声,给你一个更纯净的聆听音乐环境,同时拥有通透功能,带着耳机犹如没有佩戴一样可以监听附近的声音

5. 24bit 立体声蓝牙音频,支持aptX HD 和aptx adaptive,音质高和延时小是大众追求的品质

6. TWS双耳通话,无缝切换

7. 支持外挂flash,dsp开发,可完成更多更强的功能

8. Qualcomm Broadcast Audio,“一对n”广播音频传输

► 方案规格

94-ball 4.377 mm x 4.263 mm x 0.57 mm, 0.4 mm pitch WLCSP

蓝牙5.2规格

支持I2C/SPI/UART/I2S/SPDIF/USB2.0/Line out接口

双声道输出

ANC

120MHz DSP

支持aptX, aptX HD, aptX Low Latency,aptx adaptive, SB

C, AAC音频解码

方案来源于大大通。

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