Содержание
- Важная информация
- Список необходимых компонентов
- Печатная плата и принципиальная схема
- Этапы сборки
- Покупка и ввод ключа активации прошивки
После успешной сборки и загрузки всех необходимых прошивок, вы сможете пользоваться всеми программами и приложениями, связанными с проектом Dixom-m, но только в ограниченном режиме. Чтобы получить доступ ко всем функциям устройства, необходимо приобрести ключ активации аудио платформы Dixom-m. Для этого нужно ввести ключ через программу DixomPM на персональном компьютере. Стоимость ключа активации составляет 3000 рублей, что включает оплату за мою работу, а также за дальнейшую поддержку, улучшение и расширение функционала данного устройства.
2 Cписок необходимых компонентов
Для успешного запуска платформы необходимо приобрести все комплектующие, перечисленные в таблице №1. Рекомендуется приобретать запас компонентов типа SMD 0603 конденсаторов и резисторов, так как эти компоненты имеют небольшой размер и могут легко потеряться в процессе пайки. Обратите внимание, что красным цветом в таблице отмечены компоненты, которые не нужно приобретать и припаивать к базовой плате.
Компоненты можно приобрести в удобном для вас месте, а указанные ссылки имеют чисто информационный характер и не гарантируют наличие товара. Для удобства поиска необходимых компонентов и их позиций на плате, в таблице предусмотрен фильтр.
| Таблица №1 Список компонентов для сборки базовой платы Dixom-m | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер | Позиция | Номинал\Компонент | Корпус | Штук | Ног | Купить |
| 1 | U9 | PCA82C250 | SOIC-8/150mil | 1 | 8 | Купить |
| 2 | U10 | 24LC256-I/SN | SOIC-8/150mil | 1 | 8 | Купить |
| 3 | U11 | GL852G-HHG12 | SOP-28/8.1x0.65 | 1 | 28 | Купить |
| 4 | U12 | STM32F405RGT6 | QFP-64/12x12x0.5 | 1 | 64 | Купить |
| 5 | U13 | ADAU1452WBCPZ | LFCSP-72 | 1 | 72 | Купить |
| 6 | U14 | W25Q80DVSSIG | SOIC-8/200mil | 1 | 8 | Купить |
| 7 | U15 | DS3231MZ | SOIC-8/150mil | 1 | 8 | Купить |
| 8 | U16 | STM32F411CEU6 | UFQFPN-48(7x7) | 1 | 48 | Купить |
| 9 | V1 | HT7533-1 | SOT89 | 1 | 3 | Купить |
| 10 | V2, V3 | MP1584EN | SOIC-8EP/150mil | 2 | 8 | Купить |
| 11 | D1, D5, D10, D11, D12 | SS54B | SMB(DO-214AA) | 5 | 2 | Купить |
| 12 | D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 | LL4148 | LL-34 | 8 | 2 | Купить |
| 13 | L1 | BCIHP0730-150M | IND 7*7*3mm | 1 | 2 | Купить |
| 14 | L2 | BCIHP0730-100M | IND 7*7*3mm | 1 | 2 | Купить |
| 15 | F1 | TLC-MSMD150/24 (24V 1.5A) | 1812 | 1 | 2 | Купить |
| 16 | F2 | TLC-MSMD110 (6V 1.1A) | 1812 | 1 | 2 | Купить |
| 17 | F3, F4, F5 | TLC-MSMD110/24 (24V 1.1A) | 1812 | 3 | 2 | Купить |
| 18 | Q1, Q2, Q4, Q5, Q7, Q8, Q9, Q10, Q12, Q13, Q14, Q15 | BC817-40 | SOT-23 | 12 | 3 | Купить |
| 19 | Q3 | STD2805T4 | DPAK-3 | 1 | 3 | Купить |
| 20 | Q6, Q11, Q16 | AO4801 | SOIC-8/150mil | 3 | 8 | Купить |
| 21 | Y4 | Q33310F70060700 12MHZ | SMD 3225-4P | 1 | 4 | Купить |
| 22 | Y6 | SX7M24.576M20F30TNN | SMD 3225-4P | 1 | 4 | Купить |
| 23 | Y7 | SX3M22.5792M20F30TNN | SMD 3225-4P | 1 | 4 | Купить |
| 24 | LED1 | Зелёный светодиод | SMD 0603 | 1 | 2 | Купить |
| 25 | LED2 | Синий светодиод | SMD 0603 | 1 | 2 | Купить |
| 26 | C1, C2, C3, C5, C6, C7, C9, C10, C48, C53, C70, C80 | 10nF | SMD 0603 | 12 | 2 | Купить |
| 27 | C4, C8, C13, C19, C20, C21, C23, C24, C25, C26, C28, C29, C33, C34, C37, C40, C42, C43, C45, C46, C49, C50, C51, C54, C58, C59, C63, C64, C67, C71, C72, C74, C77, C78, C79, C81, C85, C86, C87, C88, C91, C92, C94, C97, C103, C105, | 100nF | SMD 0603 | 46 | 2 | |
| 28 | C14, C16, C30, C31, C62, C66, C84, C98, C101, | 22uF 16V | SMD 0805 | 9 | 2 | |
| 29 | C15, C22, C27, C35, C36, C44, C47, C55, C57, C68, C69, C73, C75, C76, C82, C89, C90, C95, C100, C104, | 1uF | SMD 0603 | 20 | 2 | |
| 30 | C17, C18, C52, C83, | 22uF 25V | SMD 1206 | 4 | 2 | |
| 31 | C32 | 5.6nF | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 32 | C41, C56, C65, C106 | 150pF | SMD 0603 | 4 | 2 | |
| 33 | C93 | 220pF | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 33 | R1, R3, R5, R7, R9, R10, R12, R21, R29, R41, R43, R44, R46, R48, R49, R50, R54, R55, R57, R68, R70, R72, R74, R75, R77, R79, R96, | 10kOm | SMD 0603 | 27 | 2 | |
| 34 | R2, R4, R6, R8, R12, R13, R14, R15, R16, R19, R20, R23, R24, R26, R35, R37, R42, R45, R47, R56, R58, R61, R71, R73, R78, R80, R81, R83, R84, R85, R86, R87, R88, R91, R97, | 100 Om | SMD 0603 | 36 | 2 | |
| 35 | R11 | 120 Om | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 36 | R17, R18, R76, R82, R90, R93, R95, | 2.2kOm | SMD 0603 | 7 | 2 | |
| 37 | R22, R25, R28, R36, R40, R53, R59, R60, R63, R64, | 1kOm | SMD 0603 | 10 | 2 | |
| 38 | R27 | 4.3kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 39 | R33 | 20kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 40 | R34 | 100kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 41 | R38, R66, | 200kOm | SMD 0603 | 2 | 2 | |
| 42 | R39, | 3.9kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 43 | R51 | 47kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 44 | R52 | 68kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 45 | R67, R89, R92, R94, | 15kOm | SMD 0603 | 4 | 2 | |
| 46 | CON1, CON2 | DS1023-2*14SF11 | P=2.54mm | 2 | 28 | Купить |
| 47 | CON6 | A2541HWV-3P | P=2.54mm | 1 | 3 | Купить |
| 48 | CON7 | C36191 | P=2.54mm | 1 | 12 | Купить |
| 49 | CON8 | A2541HWV-12P | P=2.54mm | 1 | 12 | Купить |
| 50 | CON9 | A2541HWV-4P | P=2.54mm | 1 | 4 | Купить |
| 51 | XP1 | PLR135/T9 | Through Hole | 1 | 3 | Купить |
| 52 | XP2 | 907-112A1012D10200 | Plugin | 1 | 8 | Купить |
| 53 | XP3, XP5, XP6 | S4B-PH-K-S(LF)(SN) | Push-Pull,P=2mm | 3 | 4 | Купить |
| 54 | XP4 | 920-462A2021D10102 | Plugin | 1 | 5 | Купить |
| 55 | XP7, XP8, XP9 | S5B-PH-K-S(LF)(SN) | Push-Pull,P=2mm | 1 | 5 | Купить |
| 56 | XP10 | 43045-1200 | Micro Fit | 1 | 8 | |
| 57 | Y1, Y2 | 12Mhz | 2 | 2 | Не нужен | |
| 58 | Y3 | 24.576 | 1 | 2 | Не нужен | |
| 59 | C11, C12, C38, C39, C60, C61, C96, C102 | 22pF | 8 | 2 | Не нужен | |
| 60 | R30, R31, R32, R62, R65, R69, | 100 Om | 6 | 2 | Не нужен | |
| 61 | CON3, CON4, CON5 | 2.54 Male | Не нужен | |||
3 Печатная плата и принципиальная схема
Базовая плата аудио платформы Dixom-m имеет печатную плату, состоящую из четырех слоев: верхнего, двух внутренних и нижнего. Конструкция платы разработана таким образом, чтобы все компоненты могли быть припаяны на верхний слой. Это значительно упрощает процесс монтажа и отладки устройства. Кроме того, односторонний монтаж позволяет сократить затраты при контрактном производстве. Если вы заинтересованы в изучении принципиальной схемы устройства, то ее можно найти в соответствующем разделе.
Процесс сборки базовой платы необходимо разделить на четыре этапа:
- A. Монтаж и тестирование источников питания
- B. Монтаж микросхем, микроконтроллеров и SMD компонентов
- C. Загрузка прошивок в микроконтроллеры и их обновление
- D. Тестирование аудио платформы
Первый этап A - монтаж и тестирование источников питания. Для питания компонентов аудио платформы необходимо два вида напряжения: +3.3В и +5В. Для формирования этих напряжений используются импульсные DC-DC преобразователи MP1584EN, в которых выходное напряжение подбирается подбором сопротивлений на контакте обратной связи. Необходимо обратить внимание на возможность попадания повышенного напряжения на линии +3.3В и +5В в случае ошибки или бракованного элемента. Поэтому в первую очередь необходимо собрать источники питания и настроить уровни напряжений +3.3В и +5В. После проверки, что источник питания при входном напряжении от 9 до 20В выдаёт стабильные +3.3В и +5.0В, можно переходить к этапу В Монтаж микросхем, микроконтроллеров и SMD компонентов. После этого переходим к этапу С, где загружаем прошивки в микроконтроллеры. В конце, после успешного тестирования в этапе D, спаяйте все разъёмы и соединители. Обратите внимание, что установка разъёмов и соединителей до тестирования может привести к проблемам с заменой бракованных элементов во время тестирования.
4.А Монтаж и тестирование источников питания
Для сборки DC-DC источников питания необходимы компоненты, перечисленные в таблице №2. На рисунке ниже зелёной областью схематически выделено место расположения компонентов. Для подачи питания необходимо припаять системный разъём XP10. Компоненты, находящиеся в красной зоне, на данном этапе устанавливать не нужно, за исключением резистора R59 SMD0603 1kOm. Этот резистор находится в красной зоне и необходим для запуска DC-DC преобразователей в дальнейшем. После загрузки прошивки, запуском и остановкой источников питания будет управлять микроконтроллер.
| Таблица №2 Список компонентов DC-DC источников питания | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Позиция | Номинал\Компонент | Корпус | 0 | 0 | Купить |
| 1 | V1 | HT7533-1 | SOT89 | 1 | 3 | Купить |
| 2 | V2, V3 | MP1584EN | SOIC-8EP/150mil | 2 | 8 | Купить |
| 3 | D1, D5, D10 | SS54B | SMB(DO-214AA) | 3 | 2 | Купить |
| 4 | L1 | BCIHP0730-150M | IND 7*7*3mm | 1 | 2 | Купить |
| 5 | L2 | BCIHP0730-100M | IND 7*7*3mm | 1 | 2 | Купить |
| 6 | F1 | TLC-MSMD150/24 (24V 1.5A) | 1812 | 1 | 2 | Купить |
| 7 | C19, C25, C51, C63, C79, C92 | 100nF | SMD 0603 | 6 | 2 | |
| 8 | C16, C62, C84 | 22uF 16V | SMD 0805 | 2 | 2 | |
| 9 | C15 | 1uF | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 10 | C65 | 150pF | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 11 | C17, C18, C52, C83, | 22uF 25V | SMD 1206 | 4 | 2 | |
| 12 | C93 | 220pF | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 13 | R17, R18, R76, R82, R90, R93, R95, | 2.2kOm | SMD 0603 | 7 | 2 | |
| 14 | R22, R25, R28, R36, R40, R53, R59, R60, R63, R64, | 1kOm | SMD 0603 | 10 | 2 | |
| 15 | R33 | 20kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 16 | R34 | 100kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 17 | R38, R66, | 200kOm | SMD 0603 | 2 | 2 | |
| 18 | R39, | 3.9kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 19 | R51 | 47kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 20 | R52 | 68kOm | SMD 0603 | 1 | 2 | |
| 21 | R67 | 15kOm | SMD 0603 | 4 | 2 | |
| 22 | XP10 | 43045-1200 | Micro Fit | 1 | 8 | |
После завершения монтажа компонентов, необходимо подать напряжение в диапазоне от 9 до 20 вольт. Рекомендуется использовать лабораторный источник питания и проверить стабильность выходных напряжений на всём диапазоне входных напряжений. В первую очередь следует проверить напряжение на конденсаторе С16. На этом элементе должно быть точно +3.3V.
Затем необходимо проверить наличие напряжения на CON2. На данных контактах должно быть напряжение +3.3V и +5.0V. Допускается небольшой разброс напряжения, для +3.3V от 3.1V до 3.4V, а для +5.0V - от 4.7 до 5.2V. Если напряжение не соответствует установленным пределам, необходимо выяснить причину проблемы.
При отсутствии необходимого напряжения на выходе DC-DC модулей (разъём CON2), необходимо проверить наличие +3.3V на резисторе R59 с обеих сторон, так как именно он отвечает за включение DC-DC модулей. Если на резисторе есть нужное напряжение, следует провести дополнительные проверки в обвязке микросхем MP1584, чтобы выяснить причину данной проблемы.
4.B Монтаж микросхем, микроконтроллеров и SMD компонентов
При проверке всех указанных напряжений и убеждении в их соответствии требованиям, можно продолжать с монтажом оставшихся SMD компонентов. Ниже приведена схема расположения компонентов, а таблица №1 содержит список компонентов с их позициями. В таблице есть компоненты, которые на данном этапе устанавливать не нужно - они помечены красным цветом. Для упрощения поиска компонентов, таблица содержит фильтр.
На данном этапе рекомендуется установить минимальное количество разъемов: основной разъем питания, MiniUSB-разъем и 2 соединителя CON2 и CON7 для подключения ЦАП. Это связано с тем, что при возникновении неисправностей в процессе загрузки прошивок и тестирования, перепайка электронных компонентов может доставить много хлопот. Использование паяльного фена также может привести к расплавлению соединителей и разъемов. На рисунке ниже показано, как должна выглядеть печатная плата на данном этапе.
4.C Загрузка прошивок в микроконтроллеры и обновление
Для полноценной работы аудио платформы необходимо загрузить две прошивки - одну в звуковую карту STM32F411CEU6 и вторую в базовый микроконтроллер STM32F405RGT6. Для загрузки прошивок можно воспользоваться двумя способами.
Первый способ - без использования программатора, через USB-кабель. Второй способ - с использованием программатора ST-Link V2, подключившись к портам программирования SWD.
Для загрузки прошивок необходимо скачать соответствующие программы и файлы. Прошивка Sound Bootloader включает в себя загрузчик звуковой карты и основную прошивку звуковой карты. Base Bootloader включает в себя только загрузчик основного контроллера.
Для загрузки основной прошивки сначала загрузите загрузчик в микрокнтроллер STM32F405RGT6. Подключите аудио платформу по USB-кабелю к компьютеру и запустите программу DixomPM. Затем перейдите на вкладку "Информация", нажмите кнопку "Проверить наличие обновлений" и загрузите обновление. Для обноления нужно интернет подключение.
Программы и прошивки для сборки
| Заголовок | Версия | Размер | Дата добавления | Скачать |
|---|---|---|---|---|
| Base Bootloader | 5.10 | 764.33 Кб | 17-10-2022 | Скачать |
| Sound Booloader | 1.00 | 128.54 Кб | 17-10-2022 | Скачать |
| DixomPM Windows | 1.22 | 2.12 Мб | 17-10-2022 | Скачать |
| STM DfuSe Demo | 3.0.6 | 18.62 Мб | 17-10-2022 | Скачать |
| STM32CubeProgrammer | 2.11.0 | 167.00 Мб | 17-10-2022 | Скачать |
| STM32_ST-LINK_Utility | 4.6.0 | 26.63 Мб | 17-10-2022 | Скачать |
Для закачки прошивок через USB порт, необходимо подготовить аудио платформу.
- Убрать резистор резистор R15 (чтоб принудительно включить DC-DC модули питания. Так как основной контроллер в данный момент не может их контролировать)
- Установить 2 перемычки как указано на рисунке ниже. Перемычки нужны для перевода 2-х микроконтроллеров STM32 в стандартный DFU (device firmware update) режим.
Подайте питание на аудио платформу и подключитесь по USB к компьютеру. Скачайте и установите установите на компьютер программу STM DfuSe Demo и программу DixomPM.
Запустите программу DfuSe Demo (v3.0.6), в выпадающем списке должно быть 2 устройства "STM Device in DFU Mode" один из них USB звуковая карта, вторая основной микроконтроллер. Определить кто из них кто можно по количеству секторов внутренней памяти, у звуковой карты 8 секторов, у основного контроллера 12. Нажмите кнопку Chose.. и если секторов 12 то выберите файл Base_BootV5.10_Firmware4.025.dfu если секторов 8 то Sound_BootV1.00_Firmware1.005.dfu и нажмите кнопку Update, таким образом загрузите обе прошивки. Обратите внимание чтоб отмеченные жёлтым параметры били также как на скриншоте.
 |
 |
Обязательно! После успешной закачки обеих загрузчиков, снимите все перемычки и установите резистор R57 на место.
Подайте питание на аудио платформу и подключитесь по USB к компьютеру. Скачайте и установите установите на компьютер программу STM32 ST-LINK Utility и программу DixomPM.
При закачке прошивок этим способом необходимо приобрести программатор ST-LIMK V2. И подключиться к микроконтроллерам в порт отладки SWD. Первым необходимо загрузить прошивку в основной микроконтроллер STM32F405RGT6, так как DC-DC модули отключены и микроконтроллер звуковой карты находится без питания, а основной контролер питается от источника питания спящего режима.
- Подключение ST-LINK V2 к основному контроллеру STM32F405RGT6
- Подключение ST-LIMK V2 к микроконтроллеру звуковой карты STM32F411CEU6
По порядку сделайте следующие действия:
- Запустите программу STM32 ST-LINK Utility
- Нажмите кнопку розетки (при успешном подключении отобразится информация о микроконтроллере)
- Выберите пункт меню Target -> Program & Veryfy...
- Кнопкой Browse выберите прошивку Base_BootV5.10_Firmware4.025 (в формате bin или hex)
- В блоке Extra option уберите все галочки.
- Переключатель выставьте Veryfy while programming
- Поставьте галку Reset after programming
- Загрузиться прошивку, нажмите кнопку Start.
- Дождитесь завершения загрузки.
После закачки загрузчика должны запуститься DC-DC модули и запитать микроконтроллер звуковой карты STM32F411CEU6. Подключите программатор ST-LINK V2, и загрузите загрузчик звуковой карты аналогично основному микроконтроллеру. Только прошивку выберите Sound_BootV1.00_Firmware1.005.
 |
 |
После закачки обеих загрузчиков. Подайте питание на аудио платформу, при этом она должна загрузиться в режиме загрузчика Dixom. Запустите программу Dixom-PM. Перейдите в раздел "Информация", нажмите проверить наличие обновления, и обновите прошивку. (Прошивка скачивается автоматический с сервера). После обновления, ~1 минута, платформа полностью готова к работе.
 |
 |
4.D Тестирование аудио платформы
На данном этапе желательно иметь какой либо собранный ЦАП, для полноценной проверки работы DSP аудио процессора. Проверьте работу звуковой карты, в диспетчере устройств должно появиться устройство DIXOM Hi-Res Audio. Подключите ЦАП, цап к акустической системе и включите музыку. Удостоверьтесь в наличии звука. Проверьте подключение к программе Dixom PM.
Если возникли вопросы, возможно есть решение в разделе часто задаваемых вопросов.
4.E Монтаж разъёмов и соединителей
После того как удостоверились что все системы работают стабильно, смонтируйте все остальные разъёмы и соединители. И Помойте собранную плату от остатков флюса, канифоли и т.п. В полностью собранном виде печатная плата должна выглядеть так как изображено на рисунках ниже.
 |
 |
5 Покупка и ввод ключа активации прошивки
Для покупки ключа активации прошивки обратитесь по номеру телефона 89825124760 (WatsApp). Ключ активации вводится в программе Dixom-PM для ПК.