ВНИМАНИЕ!!! Во время работы платформы не трогайте участки платы, обведенные красными рамками, на этих местах установлены DC-DC преобразователи которые уменьшают бортовое напряжение автомобиля до уровня необходимого для работы платформы. Если трогать руками, может произойти сбой в работе преобразователя и неверное преобразование (уменьшение) напряжения, в этом случае возможен выход из строя целиком всей платы. На свой страх и риск: Лёгкое прикосновение на работу DC-DC модулей не должно вносить никаких сбоев (возможно кому-то пригодится для контроля температуры)
Технические характеристики платформы DIXOM-C12
- DSP аудиопроцессор (ADAU1452) с 12 канальным ЦАП (ADAU1962)
- 15 полосный эквалайзер по каждому входу
- Центральный 15 полосный эквалайзер
- По 10 полосному эквалайзеру по каждому из 12-и выходных каналов
- Срезы на каждом из 12 выходных каналов сверху и снизу с любых частот, крутизной до 7-го порядка
- Возможность настроить DSP полностью под себя через графическую оболочку SigmaStudia
- ЦАП 12 каналов 24бит/192кГц
- SPDIF Выход 24бит/96кГц 2 канала (стерео)
- 6 входных источников звука
- Встроенная USB звуковая карта PCM2706, 16бит/48кГц(также есть возможность установить XMOS U8, 24бит/192кГц)
- AUX Вход, 32бит/384кГц 2 канала (стерео)
- SPDIF Вход, 24бит/192кГц 2 канала (стерео)
- BLUETOOTH, 16бит/48кГц 2 канала (стерео)
- Matrix Вход, до 16 цифровых входных каналов
- MIC вход, входы для подключение цифровых PDM микрофонов. до 2-х штук.
- Встроенный усилитель звука TDA7850
- Bluetooth модуль WT32 с прошивкой iWrap 4.0, поддерживает большое количество профилей таких как, SPP, A2DP, AVRCP, HFP, PBAP, HID
- Wi-Fi модуль ESP-01 постренный на чипе ESP8266
- USB 2.0 хаб на 7 портов из которых 3 порта используется платформой, и 4 доступно пользователю из которых у 2-х USB портов можно управлять питанием
- Источники питания на MP1584 для питания USB HUB, всей встроенной переферии и питания планшета без батареи.
- Встроенный контроллер питания на ATTINY24
- STM32F303 Основной микроконтроллер плафтформы DIXOM-C12 который даёт возможности:
- Подключение энкодеров 2 канала
- Подключение до 6-ти каналов резистивных кнопкок 12 бит
- Подключение к CAN шине автомобиля
- Подключение дисплеев NEXTION
- Организация обмена данными между всеми микросхемами и модулями платформы.
- Поддержка ANDROID приложений
WIFI Модуль ESP-01 (ESP8266)
По сути, чип ESP8266 представляет собой миниатюрный микроконтроллер с Wi-Fi передатчиком, который может функционировать в условиях полной автономии. С помощью модуля ESP-01 можно передавать данные о температуре, влажности, включать реле, выводить различную информацию на дисплеи, управлять светодиодными лентами, обмениваться информацией между другими модулями по WIFI и так далее. В платформе DIXOM-C12 модуль ESP-01 будет использоваться как автомобильная CAN шина для обмена между различными модулями по беспроводной WIFI сети которые мы сможем сделать сами.
BLUETOOTH Модуль WT32
Модуль представляет собой высокоинтегрированное устройство со встроенной радиочастотной частью диапазона 2,4 ГГц, встроенным процессором обработки сигналов (DSP), стерое кодеком и антенной. Модуль WT32 способен передавать/принимать звуковые данные в стерео и моно аудио приложениях.
В модуле используеться прошивка iWrap 4.0 и поддерживаются профили: A2DP, AVRCP, HFP (v.1.5), SPP, OPP и HID
Вывод звука с модуля WT32 происходит в цифровом виде I2S на DSP аудиопроцессор встроенный в платформу DIXOM-C12 который в дальнейшем можно обрабатывать при помощи графической оболочки SIgmaStudia или при помощи приложения DIXOM и выводить на аналоговые RCA выводы.
DSP Аудиопроцессор
В платформе используеться DSP аудиопроцессор от фирмы Analog Devices "ADAU1452" - это испытанный на соответствие требованиям автомобильной промышленности процессор звуковых сигналов (аудиопроцессор) с возможностями цифровой обработки сигналов, занчительно превосходящими возможности продуктов SigmaDSP® предыдущего поколения. Его реструктурированная аппаратная архитектура оптимизирована для эффективной обработки звука. Алгоритмы обработки звука, работающие с отдельными отсчетами или блоками данных, могут исполняться одновременно под управлением программы, которая порождается графическим инструментом программирования SigmaStudio™. Новая архитектура ядра цифрового сигнального процессора (DSP) позволяет исполнять некоторые типы алгоритмов обработки звука, используя значительно меньшее количество команд, чем требовалось для продуктов SigmaDSP предыдущих поколений, что приводит к значительному росту эффективности кода.
STM32F303RC основной микроконтроллер
Технический прогресс не стоит на месте, появляются различные все более сложные устройства, и соответственно производители микроконтроллеров спешат не отстать от технического прогресса, разрабатывая все более мощные и «навороченные» микроконтроллеры, при этом постоянно снижая цены на них. В последнее время наметился рост популярности ARM микроконтроллеров, а с приходом бюджетных контроллеров с ядром Cortex-M4 цена стала настолько доступной, что уже может спокойно конкурировать с 8 и 16 битными контроллерами, такими как AVR, PIC, MSP430 и т.п., а зачастую она даже бывают меньше цены своих восьмибитных собратьев. Отсюда и было решено строить платформу DIXOM-C12 на быстрых и доступных микроконтроллерах от фирмы ST, а точне на серии STM32F3xx.
USB звуковые карты (PCM2706 и XMOS U8)
В платформе DIXOM-С12 по стандарту используеться USB звуковая карта PC2706 от компании Texas Instruments она подключена к шине USB внутри платформы, и при подключении к планшету или компьютеру платформа автоматический начнёт выводить звук через себя. Частотные характеристики карты (16 бит/48 кГц)
Также в платформу можно установить звуковую карту более высокого класа от компании XMOS а точнее звуковую карту "XMOS U8" (версию 10pin) их можно приобрести на сайте Aliexpress , цена этих модулей колеблется в районе 1500 - 2000 рублей. Частотные характеристики (24 бит/ 192 кГц)
12 канальный ЦАП 24бит/192кГц
В платформе DIXOM-C12 для вывода звука используеться микросхема ADAU1962 - это высококачественный однокристальный цифро-аналоговый преобразователь, который содержит 12 каналов цифро-аналогового преобразования с дифференциальными выходными сигналами, реализованных на базе патентованной компанией Analog Devices многобитной сигма-дельта (Σ-Δ) архитектуры. В каналах ЦАП применяется новейшая архитектура компании Analog Devices с непрерывным интегрированием, дополнительно сокращающая уровень электромагнитных помех. Благодаря работе цифровой части от напряжения питания 2.5 В минимизируется потребляемая мощность, а цифровые сигналы имеют меньшую амплитуду, что также приводит к снижению уровня собственных излучений.
Усилитель звука TDA7850
Встроенный в платформу Усилитель TDA7850 отлично согласуется с акустикой 2Ом. Имеет низкий уровень паразитных шумов, высокий показатель соотношения сигнал/шум, который соответствует классу HI-FI. Дает насыщенную звуковую картину.
Характеристики (Макс.):
– мощность 4 канала x 50Вт/4Oм МАХ. (4х30Вт/4Oм 14.4В, 1КГц, 10 %)
– мощность 4 канала x 80Вт/2Oм МАХ. (4х55Вт/2Oм 14.4В, 1КГц, 10 %)
– изготовлен по технологии MOSFET
USB - Хаб
Встроенный USB-хаб в платформу, увеличивающий количество USB портов и дающий возможность использовать несколько USB-устройств одновременно несомненно важная необходимость при использовании планшета в автомобиле. USB-хаб построен на 2-х миросхемах GL852G которые в паре создают дополнительные 7 USB портов из одного, usb-хаб имеет собственный блок питания на 5В и 3А поэтому не стоит беспокоиться при подключении таких тяжёлых устройств как USB жёсткие диски. 3-и SUB порта используются системой (1-USB звуковая карта, 2-микроконтроллер STM32, 3-Программатор USBi). Пользователю доступно 4 USB порта для подключения различных устройств из которых у 2-х USB портов можно управлять питанием.
Источники питания
Источники питания построены на микросхемах MP1584EN от компании "Monolitic Power System",к достоинствам этой микросхемы можно отнести высокое КПД до 96%, частоту преобразования до 1.5мГц, довольно высокий выходной ток в 3А, уровень пульсайий меньше 30мВ, возможность включать и отключать при помощи логических уровней от микрокнтроллера а также очень маленькое потребление в режиме покоя меньше 0.001А. Для питания дежурного микроконтроллера Attiny используется LDO стабилизатор напряжения HT7550-1 от компании "Holtek" с максимальным током в 100 мА и очень низким собственным потреблением, что является очень важным параметром при питании от акумулятора автомобиля.
Платформа имеет на своём ботру сразу 4 DC-DC преобразователя: 1) Дежурный DC-DC для микроконтроллера блока питания Attiny24 (5 вольт, 0.1 ампера). 2) Блок питания для USB-хаб (5 вольт, 3 ампера) . 3) Блок питания для снабжения питанием всей электронной начинки (3.3 вольт, 3 ампера). 4) 2-х фазное блок питание для питания планшета без батареи (регулируемое выходное напряжени, 4 ампера)
4-х Слойная печатная плата
Платформа DIXOM-C12 построена на 4-х слойной печатной плате в которой по мимо верхних и нижних присутствуют ещё 2 внутренних слоя один из которых полностью отдан сплошному землянному полигону для защиты от различных помех и уменьшению расстояния возвратных токов.
Также к достоинствам 4-х слойных печатных плат можно отнести, более высокую удельную плотность данных проводников и контактных площадок, более короткую длину проводников, которая в свою очередь обеспечивает более оперативную работу устройств. Примером данного преимущества является высокая скорость обработки различных данных, уменьшение количество переходных отверстий который в свою очередь ведёт к уменьшению интдукционного сопротивления линий.