基於Airoha AB1585AM的頭戴式藍牙耳機方案

關鍵字 :無線充電CPSWB222X磁吸

AB1585是一款高度整合的系統級封裝(SiP)低功耗藍牙音訊晶片組,具備應用處理器、數位信號處理器(DSP)、藍牙收發器和電源管理單元(PMU)。AB1585包含一個ARM Cortex-M33F應用處理器,可在1MHz到260MHz的頻率範圍內運作,並透過一級快取(L1快取)實現高效能與功率效率。DSP子系統基於Cadence HiFi5 Audio Engine DSP,整合了總計1280kB零延遲記憶體、32kB L1快取以及從26MHz到520MHz的彈性頻率。藍牙子系統包含射頻與基頻電路,完全符合藍牙核心規範5.3。PMU包含2個DC-DC降壓轉換器、1個SIDO轉換器以及3個超低靜態電流低壓差線性穩壓器(LDO),為內部與外部設備提供穩定的電源。線性充電器提供可編程的快速充電模式,允許AB1585透過USB為電池充電。SiP封裝技術將主模與PMU結合在一起,大幅縮小產品尺寸,並在相同空間內提供更多功能。
 

軟體架構簡介:
用於藍牙(BT)音訊的Airoha IoT軟體開發工具包(SDK)為應用程式開發提供了評估工具包(EVK)的軟體和工具。SDK包含硬體抽象層的驅動程式、連接(如Bluetooth/Bluetooth Low Energy)、周邊設備以及其他第三方功能。它還提供電池管理、無線韌體(FOTA)更新和FreeRTOS。
平台的三層架構包括BSP(板級支持包)層、中介軟體層和應用層,其相關元件如圖所示。

(圖片來源:Airoha官方資料文檔)

 

除錯與配置:
平台提供完善的Airoha工具包,基本功能可直接進行視覺化配置,且相關燒錄工具、除錯工具都相當完善且使用方便。

(Airoha 工具包內相關工具的截圖)

 

透過UART進行日誌抓取及分析,快速定位開發過程中的問題點。

(debug除錯範例)

 

主機板介面介紹:

(圖片來源:Airoha官方文件資料)

►場景應用圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1. 高度整合與低功耗設計 採用 SiP 封裝技術,整合主控、DSP、藍牙 RF 和 PMU,顯著縮小 PCB 面積。 動態電壓/頻率調節(DVFS),支援 0.55V–0.8V 寬電壓範圍,優化功耗與性能平衡。 2. 高性能音訊處理 HiFi5 DSP 提供 4 倍於前代的神經網路算力,支援高精度音訊編解碼(24-bit/192kHz)。 硬體 ANC 和語音喚醒功能,降低系統負載,提升即時響應能力。 3. 藍牙連接可靠性 支援藍牙 5.3 全特性(包括 LE Audio 和 Isochronous Channels),確保多設備低延遲同步。 整合 T/R 開關和巴倫,減少外部元件,提升射頻抗干擾能力。 4. 彈性擴展性 豐富的外設介面(I2S、TDM、SPI 等),適配多種感測器和外部記憶體(如串行 Flash)。 電容式觸控和 GPIO 多工設計,簡化人機互動開發。 5. 電源與充電優化 支援智慧充電盒通訊(1-Wire UART),相容 Apple/非標充電器檢測。 低靜態電流設計(PMU 總待機電流 <3μA),延長電池續航。

►方案規格

1. 處理器架構 主機處理器:ARM Cortex-M33,最高主頻 260 MHz,支援 FPU 和 MPU,256KB 零等待記憶體(可配置為 L1 快取或 TCM)。 DSP 子系統:Cadence HiFi5 音訊引擎,支援神經網路擴展,最高主頻 520 MHz,整合 1MB 資料 RAM 和 256KB 指令 RAM。 2. 藍牙功能 完全相容藍牙 5.3 標準,支援雙模(經典藍牙 + 低功耗藍牙)及同步通道(ISO)。 射頻特性:整合 PA(輸出功率 15dBm),靈敏度達 -97dBm,支援 BLE 1M/2M 速率。 支援最多 4 條 ACL 連結和 4 條 BLE 連結,具備硬體 AGC 和干擾抑制能力。 3. 音訊子系統 上行鏈路:3 路麥克風輸入(類比/數位),最高支援 192kHz/24-bit 取樣,整合硬體 ANC(前饋/混合降噪)。 下行鏈路:1 路輸出,最高 192kHz/24-bit,支援 Class G/D 擴大器,輸出功率達 38mW(16Ω 負載)。 異步取樣率轉換(ASRC)、硬體增益控制、語音喚醒(VoW)及語音活動檢測(VAD)。 4. 電源管理 寬輸入電壓範圍(3V–5V),整合 2 個 Buck 轉換器、1 個 SIDO 轉換器和 4 個 LDO。 支援 BC1.2 充電協議、JEITA 溫度保護,最大充電電流 0.5A,待機電流低至 0.1μA(Flash 睡眠模式)。 5. 周邊介面 USB 2.0 裝置控制器、3 個 I2C、2 個 I3C(最高 12MHz)、3 個 UART(最高 3Mbps)。 支援 eMMC/SDIO、SPI 主從介面、PWM、12-bit AUXADC 及電容式觸控控制(3 通道)。 6. 封裝與工作條件 TFBGA 封裝(4.2mm×5.5mm,110 引腳,0.4mm 間距)。 工作溫度範圍:-40°C 至 85°C。