STM-32 Minimum Audio Board

Er wartete stundenlang und entwarf das Gerät auf dem STM32. In Bezug auf die Funktionalität wurde gedacht, einen einfachen Diktiergerät oder Player zu implementieren und zu sehen, wie viel Tonverarbeitung in der STM32F103-Familie möglich ist, zumindest unter Verwendung von Fixed-Point.



Um die minimale Audiokarte zu implementieren, habe ich einen Controller mit einem DAC und einem ADC verwendet, der mit einer SD-Karte nicht nur über SPI, sondern vorzugsweise auch über SDIO arbeiten kann. STM32F103RCT6 ist geeignet. Ich habe 5 Stück bei Ali für 7 Dollar mit einem Penny bestellt, falls etwas schief geht. Das Display und eine Handvoll Elektretmikrofone sind auf Lager. Ich glaube, ich werde Quarzresonatoren zu ChipDip bringen.

Entwickeln in der Entwicklungsumgebung STM32CubeIDE32 ist sehr praktisch. Sie können HAL in CubeIDE konfigurieren und dann die Schaltung der Verbindungen vornehmen.



Controller-Spezifikationen


STM32F103RCT6 3xADC 1xDAC, SDIO, USB. Es hat auch I2S. In Zukunft können Sie einen Audio-Chip anschließen.

Verwenden Sie zum Debuggen und Füllen die SWDIO SDCLK-Pins. Sie können über UART oder USB flashen , aber ich habe den STM32F103 Bootloader (Bootloader) nicht ausprobiert . STM32 - Geben Sie den Bootloader per Schaltfläche ein .

STM32F103RCT6




Schaltplan der Steuerung. Das Display ist über I2C1 angeschlossen. Der Jumper SJ3 kann die Adresse einstellen, unter der Sie auf die Anzeige 0x7A oder 0x78 zugreifen können.

128x64 OLED




Die Karte ist über SDIO verbunden. Sie können auch eine Verbindung über SPI herstellen, der Wechselkurs ist jedoch langsamer. SDIO funktioniert in meinem Fall mit 4 Zeilen und außerdem ist die SPI-Schnittstelle für die Speicherkarte nicht "nativ". Ich habe einige der Ausgänge aufgerufen, der Rest wird programmgesteuert aufgerufen. Ohne Software-Klammer wird eine Zeile aktiviert.

SD-KARTE




Der Mikrofon- und Kopfhörerverstärker ist der Dual-Operationsverstärker TS922. Wie ich bereits in dem Artikel geschrieben habe, verbraucht es bis zu 80 mA, was für Kopfhörer völlig ausreicht. Der zweite Teil des Chips ist ein Mikrofonverstärker. Kondensatoren in der Rückkopplungsschaltung sind ein Hochpassfilter. Die Verstärkung beträgt K = 1 + Roc / R oder 1 + 5100/510 = 11 am Beispiel eines Kopfhörerverstärkers. Die Berechnung anderer Elemente finden Sie im selben Artikel. Ich habe einen gemeinsamen Spannungsteiler hergestellt, um die Vorspannung am Eingang des Operationsverstärkers einzustellen. Dadurch werden einige Komponenten eingespart. Ist dieser Ansatz gut? Es wurde auf Anraten von Chabrowitsch korrigiert

Verstärker




Die Stromversorgung erfolgt über USB LM1117-3.3V.



Es werden 6 Schaltflächen hinzugefügt und einige Schlussfolgerungen gezogen.



PS Beim Entwerfen des Boards auf stm32f103 bin ich auf die STM32F411-Serie gestoßen. Für den Preis von 2-3 Dollar ein Full Core CortexM4!
Arm Cortex-M4 32b MCU + FPU, 125 DMIPS, 512 KB Flash, 128 KB RAM, USB OTG FS, 11 TIMs, 1 ADC, 13 Comm. Schnittstellen

Es ist bereits möglich, mit DSP zu spielen. Implementieren Sie IIR-Filter und Hall und vieles mehr.

Echtzeit-Audio-DSP auf STM32F4



Aber das wird eine andere Geschichte sein.

Autodesk Eagle:



STM32AudioLCDMinimal

Kommentare und Vorschläge sind willkommen.

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