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QM75TF-H 发布时间 时间:2025/9/29 10:10:54 查看 阅读:18

QM75TF-H是一款由Quicklogic公司生产的低功耗、高集成度的可编程片上系统(SIP)芯片,专为需要高度灵活性与能效的应用而设计。该器件结合了嵌入式FPGA逻辑单元、微控制器子系统以及多种标准接口,使其适用于广泛的便携式设备和物联网终端应用。QM75TF-H采用先进的半导体工艺制造,在保证高性能的同时显著降低了功耗,特别适合电池供电或对热管理要求较高的场景。这款芯片的核心优势在于其可重构逻辑架构,允许用户在产品生命周期内动态调整功能,从而延长产品市场寿命并减少硬件迭代成本。此外,QM75TF-H集成了安全启动机制和加密引擎,支持安全固件更新和数据保护,满足现代嵌入式系统对信息安全日益增长的需求。该芯片广泛应用于智能传感器中枢、可穿戴设备、工业监控模块及边缘AI推理节点等场景。

参数

型号:QM75TF-H
  制造商:QuickLogic Corporation
  工艺技术:65nm CMOS
  逻辑单元数量:约75K eLUTs
  嵌入式存储器总量:约1.2 Mb
  最大工作频率:100 MHz
  I/O电压范围:1.8V - 3.3V(兼容)
  核心电压:1.2V
  静态功耗:≤50 μW
  动态功耗(典型):≤5 mW @ 100 MHz
  FPGA配置方式:通过SPI Flash或主控MCU加载
  封装形式:BGA-144
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  集成处理器:ARM Cortex-M3 或等效RISC-V软核支持
  外设接口:I2C x2, SPI x3, UART x2, GPIO x64, JTAG调试接口
  安全特性:AES-256加密引擎,SHA-256哈希模块,安全启动,防篡改检测输入

特性

QM75TF-H具备出色的能效比和高度集成的系统级功能,是面向边缘计算和智能感知领域的理想选择。其嵌入式FPGA架构允许用户自定义逻辑功能,例如实现特定传感器融合算法、协议转换或实时信号预处理,而不必依赖外部协处理器。这种可编程性使得原始设备制造商能够快速响应市场需求变化,并在不更换主控平台的情况下升级产品功能。该芯片的低静态功耗特性使其非常适合始终在线(always-on)的应用场景,如运动检测唤醒、语音命令监听或环境参数采集。为了进一步优化能耗,QM75TF-H支持多级电源管理模式,包括全速运行、待机、深度睡眠和关断模式,各模式间切换时间极短,确保系统既能节能又能及时响应事件。
  在安全性方面,QM75TF-H内置完整的信任根(Root of Trust)体系,支持安全密钥存储、固件验证和防回滚机制,有效抵御物理攻击和恶意软件注入。其加密加速器可高效执行对称与非对称加密操作,减轻主处理器负担。此外,芯片提供差分电源分析(DPA)防护能力,增强对抗侧信道攻击的能力。开发支持方面,QuickLogic提供了完整的软件工具链,包括可视化逻辑设计环境、综合编译器、仿真调试工具以及针对常见应用场景的参考设计库,大幅降低开发门槛。QM75TF-H还支持与其他主流微控制器(如nRF系列、STM32系列)协同工作,作为智能IO扩展或专用加速引擎使用,提升整体系统性能与灵活性。

应用

QM75TF-H广泛应用于需要低功耗、小尺寸和可定制逻辑功能的嵌入式系统中。在可穿戴设备领域,它常被用作传感器聚合中心,负责收集来自加速度计、陀螺仪、心率监测器等多种传感器的数据,并进行初步滤波与特征提取,再将结果传递给主处理器,从而显著降低主CPU的负载和系统整体功耗。在工业物联网场景中,该芯片可用于构建智能传感器节点,实现现场信号调理、协议转换(如Modbus转I2C)和故障诊断逻辑,提高通信效率与系统可靠性。此外,QM75TF-H也适用于音频处理前端,比如用于波束成形麦克风阵列中的延迟对齐与噪声抑制算法实现。
  在消费类电子产品中,该芯片可用于实现手势识别、接近感应或触控面板的自适应校准功能。由于其支持安全启动和加密通信,也适合部署于智能家居控制模块、无线门锁或身份认证设备中,保障设备接入的安全性。在医疗设备方面,QM75TF-H可用于便携式监护仪的数据预处理单元,实现实时ECG波形检测或呼吸率估算。同时,得益于其可重配置特性,同一硬件平台可通过加载不同逻辑配置支持多个产品型号或地区认证需求,简化供应链管理。另外,在无人机和机器人控制系统中,该芯片可用于电机控制时序生成、编码器解码或多路PWM输出管理,提升控制精度与响应速度。

替代型号

EOS S3
  QL5064
  IGLOO2 AGL250

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