QCS610規格簡介

高通的人工智能 (AI) 引擎和異構計算架構中，專為邊緣物聯網應用設計，包括高達八核Qualcomm Kryo 460 CPU、Qualcomm Adreno 612 GPU 和 Qualcomm Hexagon DSP 的組合，并搭配高通PM6150、PM6150L電源管理IC，實現低功耗、電源最佳化及高運算能力。

影像顯示方面，提供1x 4 lane DSI DPHY 1.2，最高2520x1080 60 fps和Display Port，r分辨率可達1920x1200 60 fps。另一方面在影像輸入部分，采用高通Qualcomm Spectra 250L 影像處理器 (image signal processor, ISP)，提供3組4 lane (or 4+4+2+1), DPHY1.2, CPHY 1.0，并支持時域降噪 (Temporal Noise Reduction, TNR)、交錯的高動態范圍 (Staggered High-Dynamic Range, sHDR)、電子式防手震 (Electronic Image Stabilization, EIS)、鏡頭畸變校正 (Lens Distortion Correction, LDC)等功能。

至于IO界面有Ethernet RGMII、802.11a/b/g/n/ac、Bluetooth 5.0、SD3.0、USB3.1、USB2.0等標準，其規格簡表如圖1-1、表1-1:

表 1?1 QCS610 規格表

名詞翻譯

TNR : Temporal Noise Reduction 時域降噪

sHDR : Staggered High-Dynamic Range 交錯的高動態范圍

EIS : Electronic Image Stabilization 電子式防手震

LDC : Lens Distortion Correction 鏡頭畸變校正

QCS610 SOM簡介

本單元專注在QCS610 SOM的介紹，內容濃縮高通多份技術文件，例如有關特性、引腳定義、機械和電氣設備特性的信息，請參閱QCS610/QCS410設備規格DOC# 80-PL052-1。透過文件整理后，能讓硬件技術人員在最短的時間, 透過此份內容, 初步了解高通各IC的相關性和一般pin腳功能定義組態，如I2C、SPI、UART等。

此外內容會嘗試以圖表型式來表達意義及相關性，而參考的文件會緊接著圖表，方便讀者能更深入地了解其前后文的意涵。其次編排順序上，依次為SOM功能方塊圖、SOM PIN腳編排及名稱、SOM IO規格及功能、電源與充電、無線通訊測試報告(BT + WiFi 2.5G/5G Hz)。

但因有些內容無法在這說明，諸如SOM PIN腳編排及名稱、SOM IO規格及功能、電源與充電，部分無線測試報告，若想取得詳細資料，請洽詮鼎科技公司。

QCS610 SOM組成架構

SOM功能由高通QC610主芯片、PM6150+PM6150L PMIC、無線通訊芯片WCN3980和eMCP (4GB LPDDR4X + 64GB eMMC)所組成，如圖2-1所示。

首先，PM6150與PM6150L均為PMIC ( power management IC ) 針對QCS610 芯片組進行了電源管理優化，其中PM6150為主控部分，掌管系統電源開關、電池充放電、供給系統各部時鐘及供應系統多組電壓(refer to PM6150規格DOC# 80-PH856-1 Rev. K) ; 其搭配的PM6150L主要角色除了提供多組電源及一組Buck or Boost(BoB)電源，也提供LEDs驅動電源(refer to PM6150L規格DOC# 80-PG281-1 Rev. L) 。

高通WCN3980為1X1, 2.4G/5G band 無線前端IC，與QCS610搭配后可支持WiFi 802.11a/b/g/n/ac and Bluetooth 5.0，使產品成為無線連網裝置。

最后，主芯片QCS610除了高效能、低功耗和硬件神經網絡加速器外，亦提供多樣化、多組數IO界面，如MIPI-CSI、MIPI-DSI、USB3.0、USB2.0、I2C、SPI、UART、I2S等，此外，廣泛的GPIO腳PIN可以幫助設計者靈活的應用及布局PCB，減少繞線發生，降低EMI發生因素。

AIT QCS610 SOM Feature

硬件設計說明

線路圖分成兩部分 :

一為主核心線路 ;另一部分為周邊應用(不在此次介紹)，如圖2-2。

主核心芯片框架圖(QCS610+eMCP+PM6150+PM6150L+WCN3980 ) :

圖 2?1

周邊應用框架圖(WCD9370 Audio CODEC+WSA8815 Audio AMP+LT9611 HDMI transmitter+KSZ9031RNXIA Gigabit Ethernet PHY):

圖 2?2

QCS610 SOM位置說明

PCB layout

AIT QCS610 SOM Dimension and Placement

PCB疊構 :

阻抗控制表

QCS610無線通訊測試

無線通訊測試方式是透過LITEPOINT的IQxel-MW設備針對WiFi-2G/5G頻段及調變方式做整體測試，內容概括整體效能，諸如輸出功率、頻率偏差、EVM值等，也包含頻譜遮罩和誤差向量幅度星座圖，如附圖。

IQxel測試儀器架設圖

IQxel 2.4G效能、頻譜遮罩和誤差向量幅度星座圖

2.4G OFDM TX效能表


2.4G OFDM頻譜遮罩


2.4G OFDM EVM星座圖

IQxel 5G效能、頻譜遮罩和誤差向量幅度星座圖

5G OFDM TX效能表


5G OFDM頻譜遮罩


5G OFDM EVM星座圖


Pre-scan EMI

本單元測試分為兩部分，如下圖5-13紅色框。一為針對無線通訊發射狀態做接觸式量測，目的在于檢測主頻旁的諧波(harmonic)及輸出功率，一般在Conducted Emission (CE)階段符合法規，則在輻射量測(Radiated Emission)也會符合法規。二為針對系統做輻射測試 (Radiated Emission, RE)，此部分需在輻射暗室(Chamber)進行。

電磁相容測試相關項目

Conducted Emission

Conduction部分架設

頻譜分析儀架設圖

測試結果圖

2.4G Power conduction


5G Power Conduction


Radiated Emission

產品做EMI中的輻射傳導測試時，需在暗室下進行，而大聯大控股目前的暗室是7X4X3規格，搭配的測試設備如后續圖顯示。一般掃描測分為4部分，分別為1GHz以上的水平、垂直掃描和1GHz以下的水平、垂直掃描。此外，此次1GHz以上部分使用EN55022規范，而1GHz以下使用CISPR32規范。

暗室隔離度


大聯大電波暗室圖及測試設備

測試環境圖(Radiated Emission測試示意圖)

1GHz以上-待測物位置


1GHz以下-待測物位置

測試結果 :

1GHz以上水平掃描

1GHz以上垂直掃描

1GHz以下水平掃描



1GHz以下垂直掃描

可提供的文件列表

應用主板的電路圖( Version : OrCAD16.5 )

10層PCB layout檔 ( Version : PADS9.3 )

PCB 疊構

使用的零件列表

零件資料

以上資料均需透過業務/PM認可及完備手續

?場景應用圖

?產品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

AIT使用QCS610視覺智能平臺，提供一total solution，幫助開發者縮短硬件開發期，使其能專注在軟件應用，此外，高通在人工智能軟件上，也提供輔助資源。