STM32F4を使ったデジタルオーディオプレーヤー / ハードウエア / 基板その1


最初の基板

JPピン番号内容STM32F405のピン番号他の機能
JP11USART1_TX42PA9
2USART1_RX43PA10
3GND
JP51VCC-3.3
2TIM4_CH158PB6
3TIM4_CH259PB7
4I2C1_SCL61PB8
5I2C1_SDA62PB9
6GND
JP61SPI1_MOSI23PA7
2SPI1_MISO22PA6
3SPI1_SCK21PA5
4GND

部品リスト

部品番号外形購入可能店舗
U1STM32F405RGT6TQFP64Digi-key
U2microSD-SOCKETMICRO-SD-SOCKET-PP千石
IC1FN1242ASSOPSSOP28DB秋月
U$3TAR5SB33TAR5SB33秋月
X1USB MINIBUSB-MINIB-OLD秋月
U$1RD925G二連ボリューム 10k Aカーブマルツ
Q18MHzHC49/S秋月
Q232.768kHzTC26H秋月
C120pFC0603鈴商
C220pFC0603鈴商
C36.8pFC0603鈴商
C46.8pFC0603鈴商
C50.1uFC0603千石
C62.2uFC0805秋月
C72.2uFC0805秋月
C81uFC1608千石
C90.1uFC0603千石
C10100uFCPOL-USE3.5-8秋月
C110.1uFC0603千石
C1247uFC3225秋月
C131uFC2012千石
C144.7uFC2012秋月
C15470pFC0603千石
C16470pFC0603千石
C17470pFC0603千石
C18470pFC0603千石
C190.01uFC0603千石
C200.01uFC0603千石
C2110uFCPOL-USE2-5秋月
C2210uFCPOL-USE2-5秋月
C230.01uFC0603千石
C250.01uFC0603千石
C260.01uFC0603千石
C270.01uFC0603千石
C280.01uFC0603千石
C290.1uFC0603千石
C3010uFC3216秋月
C31220uFCPOL-USE5-10.5秋月
C32220uFCPOL-USE5-10.5秋月
R1220R0603千石
R227R0603鈴商
R327R0603鈴商
R41.5kR0603千石
R522R0603鈴商
R622R0603鈴商
R722R0603鈴商
R822R0603鈴商
R922R0603鈴商
R1022R0603鈴商
R1151kR0603千石
R1251kR0603千石
R1351kR0603千石
R1451kR0603千石
R1551kR0603千石
R16150R0603千石
R1751kR0603千石
R18150R0603千石
R195.1kR0603千石
R2010kR0603千石
R2551kR0603千石
R2651kR0603千石
R2751kR0603千石
R2820kR0603千石
R2920kR0603千石
R3020kR0603千石
R3120kR0603千石
R3210kR0603千石
R3310kR0603千石
R3410kR0603千石
R3510kR0603千石
R36510R0603千石
R37510R0603千石
R382.7kR0603千石
R392.7kR0603千石
R40100R0603千石
R41100R0603千石
R427.5kR0603千石
R432kR0603千石
R447.5kR0603千石
R452kR0603千石
R464.7kR2012千石
R474.7kR2012千石
R481kR0603千石
R4951kR0603千石
R5051kR0603千石
R5151kR0603千石
R5251kR0603千石
R5351kR0603千石
L1BLM21PG331L2012C秋月
L21000uHL2012C鈴商
L31000uHL2012C鈴商
IC3LT1364SO08マルツ
IC4NJM4556SO08秋月
U$2I2CLCD128X160I2CLCD128X160aitendo.cc
  • STM32F4以外は全て秋葉原で揃えることができます。
  • U2のマイクロSDソケットは千石では230円で売っているほうを使います。
  • R27の実装には注意が必要です。IC1を実装するとシルクが隠れてしまいます。
  • IC3,4は一例です。好きなOPアンプを実装しましょう。
  • リスト最後の部品は液晶です。これは現状無くても動きますが、プログラムを書けば使うことが出来ます(筈です)。接続可能なコネクタを出していますが、しかし実際には実装にはひと工夫が必要でしょう。

回路CAD Eagleのデータ

  • この回路はEagleCAD Standard版で作成しました。
  • fileSTM32F4Audio_sch.zip回路図データ。
  • fileSTM32F4Audio_brd.zip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.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。
  • 下記URLでテキストボックスを埋めてADD TO CARTボタンを押して決済します。
  • 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。
  • 決済を済ませると、オーダー番号がメールで送られてきます。これをプリント基板のシルク層に書いておきます。これは絶対必要という訳ではなく推奨となっていますが、行ったほうがいいでしょう。上掲データではこのオーダー番号は表側の二連ボリュームのところにXXXXXと書かれているのがそれでした。この部分を書き換えるのが一番簡単です。
  • 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、オーダー番号と決済時基板サイズを入れたファイル名にしてSeeed Studioにメールで送ります。ファイル名とメールアドレスの詳細は上掲URLを参照してください。
  • 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。

余談

  • 2012.05.13 消費電力を測ったら、電池から流れ出しているのが、67mAだった。750mAh の単四電池4本だから、消費電力は 0.32W、11時間強使える事になる。

課題・問題点

回路パターン


プロジェクト


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