ハイレゾ高音質携帯オーディオプレーヤ


ハイレゾ高音質携帯オーディオプレーヤ

ハイレゾ高音質携帯オーディオプレーヤとは

  • 野田篤司水城徹が、自作した携帯型デジタルオーディオプレーヤー。
  • 2014年8月17日のコミケで基板頒布。
  • 2013年8月12日のコミケで販売。
    • 主に野田が回路設計とプログラミングを担当し、水城がプリント基板のパターン設計および配線を行った。ケースへ入れるなど最終組立は、個々が行なっている。
  • 2セルのリチウムポリマー電池で演奏できる。
  • 設計思想
    • シンプル。
  • 現在、下記のフォーマットに対応
  • WAV形式
    • 44.1kHz 16bit
    • 48kHz 16bit
    • 96kHz 24bit
  • MP3
  • 未対応:FLAC:今後、対応したい。

音は良いのか?

  • 音は、かなり良くなった。
    • ハイエンドじゃないけど、それなりに良いぞ。
      • 1万円〜2万円くらいのヘッドホン・イヤホンがお似合い。
    • 携帯プレーヤでハイレゾ音源が聞けること自体が珍しいと思うんだが。
      • オーディオマニアが聴けば、もっと厳しい意見を言われると思うけど。

簡単に作れるのか?

  • 自作は、上級者向け。
    • 『最上級者』ではなく、上級の中間レベル。
      • まあ、私の『最上級者』って、自作したものが音速を超えるくらいのものを言うんだけど。
    • ハンダ付けは、0.5mmピッチの表面実装部品をハンダ付けできるレベル。

将来計画

  • USB DAC化
    • USBのバーチャルCOMやマスストレージ・クラス。
  • 高音と低音を分けて、マルチアンプシステム。
    • 高音側はDAC
    • 低音側はPWMで駆動。
  • 単三電池2本化計画。
    • LPFとHPAの定電圧化設計が課題。
      • HPAは得意な人とコラボしたいなあ。
  • HPA強化
    • 同上。得意な人とコラボしたい。
  • LCD表示。
    • 曲名やアーティスト名をWAVファイルに入れ込む。CDDBを使って・・
    • Youtubeの動画再生とか・・・
  • デジタルフィルター
    • 低音強調とか

ハードウエア

ピン配置

JPピン番号内容STM32F405のピン番号他の機能
JP1JP1は欠番のようだ
JP21GNDBOOT切り替えSW用
2BOOT060
310kΩでプルアップ
JP31電池プラスバッテリー接続用
2温度センサ
3GND
JP41バッテリー側電源SW用
2電源へ
3USBの5V側
JP51ヘッドホン用出力
2
3GND
JP6JP6は欠番のようだ
JP71AUX用出力
2
3GND
U$71Vcc 3.3V
2TIM4_CH158PB6
3TIM4_CH259PB7
4I2C1 SCL61PB8
5I2C1 SDA62PB9
6GND
U$81SPI1_MOSI58PB6
2SPI1_MISO59PB7
3SPI1_SCK61PB8
4DAC CLK38PC7
5I2S_CK55PB3
6I2S_SD57PB5
7I2S_WS20PA4
8GND
U$111Vccへ330Ωでプルアップ
2CHRGチャージ用LED
3Vcc3.3Vへ330Ωでプルアップ
4PA014LED用
5Vcc3.3Vへ330Ωでプルアップ
6PA115LED用
U$131GND
2USART1_TX42PA9
3USART1_RX43PA10
4GND
DACコントロールML37PC6
MD25PC5
MC24PC4
SWSW1PB1233PC6
SW2PB1334PC5
SW3PB1435PC4

回路CAD Eagleのデータ

  • この回路はEagleCAD Standard版で作成しました。
  • fileSTM32F4Audio4_sch.zip回路図データとアートワークデータ。
    • このデータは両面二層基板で、Eagle light版で編集可能です。
    • このデータはFusionPCBに発注するために作成しました。FusionPCBにはEagle用のDRCファイルがあり、これを実行してエラーの無いことを確認したデータとなっています。このデータでP版等に発注される場合は、例えばP版で配布しているDRCを実行して、エラー箇所を修正してください。
    • このデータは下に書かれた問題点の修正がなされていません。
  • filemizdevice.lbr.zipEagle用自作部品ライブラリ。
    • 自由にご利用ください。

プリント基板発注の仕方

 FusionPCBは、中国の電子工作ショップSeeed Studioのホビー向けプリント基板製作サービスです。FusionPCBは桁違いの安さで有名になりました。品質のほうは、私の場合盛大にシルクがずれたりもした事もありましたが、価格を考えれば問題とはならないでしょう。 問題だと思う方は他にも良いPCB基板製作サービスがありますので、そちらを使うことをお勧めします。

使い方

  • 料金決済にはpaypalを使うと便利です。paypalアカウントを予め作っておきましょう。
  • Seeed Studioのアカウントも予め作っておく必要があります。
  • https://www.seeedstudio.com/depot/index.php?main_page=login
  • 上記URLでアカウントを作成します。
  • facebookアカウントもあると便利になるようです。
  • 下記URLでガーバーデータをアップロードし、テキストボックスを埋めてADD TO CARTボタンを押して、決済へと移行します。
  • http://www.seeedstudio.com/depot/fusion-pcb-service-p-835.html
  • テキストボックスの内容については、変更無しで9.9ドル、変更するのは主に基板サイズになると思います。送料は別になります。国際郵便で7ドルからになると思います。
  • 基板サイズはオーダー時の基板サイズ内なら自由ですが、最も狭いところでも20ミリ以上の幅が有ることが望ましいようです。
  • FusionPCBのシルクは裏表両面に入ります。面付けは対応していません。こちらで切断するなら話は別ですが。
  • データはFusionPCB用のDRCをエラー無しで通過する必要があります。DRCは上掲URLのページの下部からダウンロードできます。
  • 必要なガーバデータは拡張子GTL,GBL,GTS,GBS,GTO,GBO,TXTの7つです。これをzipで圧縮して、上掲URLからアップロードします。
  • 作業進捗は頻繁にメールで送られてきます。出荷された基板は国際郵便の追跡サービスで逐次追うことが出来ます。季節によっては、例えば春節にぶつかれば香港の郵便局で一週間以上足止めを食らうこともありえます。

ソフトウエア

  • WindowsやLinux上で作業
    • MACでのやり方が判ったら、情報提供求む。
  • 以下の順に作業を進める。
  1. STM32プログラム開発環境 を見て、gcc などのコンパイル環境を整える。
  2. GitHubからプログラムダウンロード
  3. プログラムのコンパイル main.binが作られる。
  4. STM32プログラム書き込み main.binを書き込む。

プログラムのコンパイル

必要なファイル

準備

作業

  • ここにあるように stm32f4_dsp_stdperiph_lib.zip と libmad-0.15.1b.tar.gz とSTM32F4x7xxT6_FatFs_DISP_20130710.7z をダウンロードしておく。
$ mkdir ~/STM32F4  << これは何処でも良いけど、この後の作業エリアになる
$ cd ~/STM32F4
$ unzip stm32f4_dsp_stdperiph_lib.zip
$ 7z x STM32F4x7xxT6_FatFs_DISP_20130710.7z
$ tar zxvf libmad-0.15.1b.tar.gz
$ git clone https://github.com/madnoda/stm32f4-digitalaudioplayer.git
$ cd stm32f4-audio
$ make
  • main.bin が作られる。

プログラムをSTM32F4に書き込む


質問

部品リストで「NFM8PS」になっているU$9のエミフィル 0.1uFは、NFM18PC104R1C3 でよいでしょうか?

  • はい、こちらの記述ミスでした。NFM18PC104をご使用ください。かなり面倒くさい半田付けになります。(水城)

プロジェクト


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