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QM75DX-H 发布时间 时间:2025/9/29 17:04:37 查看 阅读:10

QM75DX-H是一款由Quicklogic公司推出的低功耗、高性能的可编程片上系统(SIP)器件,集成了嵌入式FPGA(eFPGA)技术与微控制器内核,专为需要高度灵活性和实时处理能力的边缘计算、物联网终端设备以及智能传感器应用而设计。该芯片采用先进的半导体工艺制造,具备高效的逻辑资源、可配置I/O以及多种通信接口,能够在极低功耗下运行复杂的数据处理任务。其核心架构融合了ARM Cortex-M系列处理器与QuickLogic自有的EOS S3 eFPGA架构,使得用户可以在固件基础上实现定制化的硬件加速功能,从而显著提升系统整体性能并降低延迟。
  QM75DX-H支持多种电源管理模式,包括深度睡眠和快速唤醒机制,适用于电池供电或对能效要求严苛的应用场景。此外,该器件还内置了安全启动功能、加密引擎以及防篡改保护机制,确保设备在部署过程中的数据完整性和安全性。开发工具链方面,QuickLogic提供了完整的软件开发环境(SDK),包括编译器、调试工具、FPGA配置工具以及丰富的API库,便于开发者进行软硬件协同设计与快速原型开发。

参数

型号:QM75DX-H
  制造商:Quicklogic
  核心架构:ARM Cortex-M + EOS S3 eFPGA
  逻辑单元数量:约75K eLUTs
  嵌入式内存:≥2Mb SRAM
  主频:最高可达200MHz
  工作电压:1.8V ± 10%
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:BGA, 169引脚
  通信接口:I2C, SPI, UART, I3C, PDM, PCM
  ADC/DAC支持:支持多通道模拟信号采集与输出
  安全特性:AES-256加密,安全启动,密钥存储
  功耗模式:动态电压频率调节(DVFS),深度睡眠模式(<1μA)

特性

QM75DX-H的核心优势在于其异构计算架构,结合了微控制器的确定性控制能力和FPGA的并行处理能力,为边缘侧AI推理、语音识别、传感器融合等高需求应用场景提供了理想的解决方案。其嵌入式FPGA模块允许用户在产品生命周期内动态重构部分硬件逻辑,无需更换芯片即可适应新的算法或协议标准,极大增强了系统的可升级性和长期可用性。
  该芯片的eFPGA部分基于QuickLogic的EOS S3技术,具有高密度逻辑块和灵活的互连结构,支持细粒度的时钟门控和电源管理,进一步优化了动态功耗。同时,FPGA区域可以用于实现专用加速器,如卷积神经网络(CNN)前处理单元、滤波器组或编码解码器,从而卸载主CPU负担,提高整体系统效率。
  在连接性方面,QM75DX-H集成了I3C双向串行总线,相较于传统I2C,具备更高的传输速率和更低的功耗,特别适合多传感器汇聚场景。PDM和PCM接口则使其能够直接连接数字麦克风阵列,广泛应用于远场语音拾取和声源定位系统中。
  为了简化系统设计,该器件还集成了多个DMA通道、定时器和中断控制器,支持复杂的外设调度和事件响应机制。开发人员可以通过高级语言(如C/C++)编写主控程序,并使用Verilog/VHDL描述FPGA逻辑,借助统一的IDE完成联合仿真与下载配置,大幅缩短开发周期。

应用

QM75DX-H广泛应用于智能穿戴设备、工业物联网节点、智能家居控制中心、便携式医疗监测仪以及车载传感器模块等领域。在语音激活设备中,它可用于实现始终在线的关键词检测(Keyword Spotting, KWS)和语音命令解析,通过FPGA实现前端降噪与特征提取,显著降低误唤醒率并延长电池寿命。
  在工业自动化场景中,该芯片可作为多轴传感器融合中枢,实时处理来自加速度计、陀螺仪、磁力计和环境传感器的数据,执行姿态估计或振动分析,并通过无线模块上传至云端平台。由于其具备较强的抗干扰能力和宽温工作范围,也适用于恶劣工业环境下的边缘计算任务。
  在健康监测设备中,QM75DX-H能够实时采集心率、血氧饱和度、体温等生理信号,并利用片上FPGA进行滤波、去噪和特征抽取,配合机器学习模型实现异常预警功能。其低功耗特性确保设备可持续运行数天甚至数周而无需充电。
  此外,该芯片还可用于增强现实(AR)眼镜、无人机飞行控制器、智能照明控制系统等需要高集成度和快速响应能力的产品中,提供紧凑且高效的计算平台。

替代型号

EOS S3 AI MCU
  QLIC10600
  iM8210-Sensor Processing SoC

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