Placa de áudio mínima STM-32

Esperando horas, ele projetou o dispositivo no STM32. Em termos de funcionalidade, foi pensado para implementar um simples gravador ou reprodutor de voz e ver quanto processamento de som é possível na família STM32F103, pelo menos usando Ponto Fixo.



Para implementar a placa de áudio mínima, peguei um controlador que possui um DAC, um ADC e pode trabalhar com um cartão SD não apenas pela SPI, mas também de preferência via SDIO. STM32F103RCT6 é adequado. Encomendei 5 peças de Ali por US $ 7 com um centavo, caso algo desse errado. A tela e um punhado de microfones de eletreto estão em estoque. Acho que levarei ressonadores de quartzo para o ChipDip.

Desenvolver no ambiente de desenvolvimento STM32CubeIDE32 é muito conveniente. Você pode configurar o HAL no CubeIDE e, em seguida, executar o circuito das conexões.



Especificações do Controlador


STM32F103RCT6 3xADC 1xDAC, SDIO, USB. Também possui I2S. No futuro, você pode conectar um chip de áudio.

Para depuração e preenchimento, use os pinos SWDIO SDCLK. Você pode piscar via UART ou USB, mas eu não tentei o carregador de inicialização STM32F103 (carregador de inicialização) . STM32 - insira o carregador de inicialização por botão .

STM32F103RCT6




Diagrama de fiação do controlador. O display está conectado via I2C1. O jumper SJ3 pode definir o endereço no qual você pode acessar o display 0x7A ou 0x78.

128x64 OLED




O cartão está conectado via SDIO. Você também pode se conectar via SPI, mas a taxa de câmbio será mais lenta. O SDIO, no meu caso, funciona em 4 linhas e, além disso, a interface SPI do cartão de memória não é "nativa" .Eu puxei algumas das saídas, o restante é puxado programaticamente. Sem uma chave de software, uma linha será ativada.

CARTÃO SD




O amplificador de microfone e fone de ouvido é o amplificador operacional duplo TS922. Como já escrevi no artigo, ele consome 80 mA, o suficiente para fones de ouvido. A segunda parte do chip é um amplificador de microfone. Os capacitores no circuito de realimentação são um filtro passa-alto. O ganho é K = 1 + Roc / R ou 1 + 5100/510 = 11 usando o exemplo de um amplificador de fone de ouvido. Como calcular outros elementos está no mesmo artigo. Fiz um divisor de tensão comum para definir o viés na entrada do opamp. poupando assim alguns componentes. Essa abordagem é boa? Foi corrigido por recomendação de Khabrovchan

Amplificadores




A energia é feita via USB LM1117-3.3V.



São adicionados 6 botões e são apresentadas algumas conclusões.



PS Ao projetar a placa no stm32f103, me deparei com a série STM32F411. Pelo preço de 2 a 3 dólares, um CortexM4 completo!
Braço Cortex-M4 32b MCU + FPU, 125 DMIPS, Flash de 512 KB, RAM de 128 KB, USB OTG FS, 11 TIMs, 1 ADC, 13 comm. interfaces

Já é possível jogar com o DSP. Implemente filtro IIR e reverb e muito mais.

DSP de áudio em tempo real no STM32F4



Mas isso será outra história.

Autodesk Eagle:



STM32AudioLCDMinimal

Comentários e sugestões são bem-vindos.

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