Содержание
- Важная информация
- Список необходимых компонентов
- Печатная плата и принципиальная схема
- Этапы сборки
- Покупка и ввод ключа активации прошивки
Хочу отметить, после успешной сборки и загрузки всех необходимых прошивок, вам будут доступны все программы и приложения по этому проекту в ограниченном режиме. Для получения полнофункционального устройства необходимо приобрести ключ активации аудио платформы Dixom-m. Ключ активации вводится через программу DixomPM для персонального компьютера. Цена ключа активации 3000руб. Эта плата за мою работу а также для дальнейшей поддержки, улучшения и расширения функционала данного устройства.
2 Cписок необходимых компонентов
Для успешного запуска платформы необходимо побрести весь перечень необходимых комплектующих указанный в таблице №1. Желательно рассыпные компоненты, типа SMD 0603 конденсаторов и резисторов приобрести с небольшим запасом, так эти компоненты в большинстве имеют довольно маленький корпус, вследствие чего очень быстро теряются и улетают при пайке. Обратите внимание, в таблице красной заливкой отмечены компоненты которые не нужно приобретать и припаивать к базовой плате. Компоненты можете приобретать где вам удобно, по указанным ссылкам компоненты могут быть не в наличии и носят чисто информационный характер. Таблица имеет фильтр для поиска необходимого компонента и позиции на плате.
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
Печатная плата имеет четыре слоя, верхний, два внутренних и нижний. Плата спроектирована таким образом, чтоб все элементы припаивались на верхний слой, это упрощает сам процесс монтажа компонентов и последующую отладку устройства. Также при контрактном производстве односторонний монтаж удешевляет сам процесс производства. Схема и печатная плата аудио платформы представлена в разделе принципиальные схемы.
Сборку базовой платы необходимо разделить 4 этапа. 1-й этап это сборка источников питания. Всё дело вот в чём, для питания компонентов аудио платформы необходимо 2 вида напряжения, +3.3V и +5V. Диапазон входных напряжений 9-20 Вольт. В качестве преобразователей напряжения был выбран импульсный DC-DC преобразователь MP1584EN, в котором выходное напряжение подбирается подбором сопротивлений на контакте обратной связи. И если допустить ошибку, или попадётся какой либо бракованный элемент, возможно попадание повышенного напряжения на линии +3.3v и +5v. Поэтому в первую очередь необходимо собрать источники питания и настроить уровни напряжений +3.3V и +5V. После того как удостоверились что источник питания при входном напряжении от 9 до 20В выдаёт стабильные +3.3V и +5.0V необходимо спаять все микросхемы, микроконтроллеры и SMD компоненты. Загрузить прошивки в микроконтроллеры, и после некоторых тестов спаять все разъёмы и соединители. Так как если сразу установить все разъёмы и соединители и в процессе тестирования обнаружится неисправность какой либо микросхемы, её замена будет проблематична.
4.А Монтаж и тестирование источников питания
В таблице №2 указан список комплектующих для сборки DC-DC источников питания. На рисунке ниже, схематический выделена зелёная область, расположения компонентов. Для подачи питания необходимо припаять системный разъём XP10. Компоненты указанные в красной зоне на данном этапе устанавливать не нужно, кроме резистора R59 SMD0603 1kOm, этот резистор находится в красной зоне, он 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 монтажа компонентов, нужно подать напряжение от 9 до 20 вольт. Желательно использовать лабораторный источник питания и проверить стабильность выходных напряжений на всём диапазоне входных напряжений. В первую очередь следует проверить напряжение на конденсаторе С16, там должно быть чётко +3.3V. Далее проверьте наличие напряжения на CON2, на данных контактах должно быть напряжение +3.3V и +5.0V, допускается небольшой разброс напряжения в пределах для +3.3V от 3.1V до 3.4V и для +5.0V от 4.7 до 5.2V. Если напряжение не входят в пределы допуска то необходимо разбираться в проблеме. Если на конденсаторе С16 есть напряжение а на DC-DC модулях напряжения нет проверьте присутствие +3.3V на резисторе R59 с обеих сторон.
4.B Монтаж микросхем, микроконтроллеров и SMD компонентов
При условии что все напряжения на указанных контактах соответствуют, смонтируйте все остальные SMD компоненты. Схема расположения компонентов представлена ниже, список компонентов с позициями представлена в таблице №1. В таблице есть компоненты которые устанавливать не нужно, они помечены красной заливкой. Для упрощения поиска компонента, таблица имеет фильтр.
На данном этапе, желательно смонтировать минимальное количество разъёмов, это - основной разъём питания, MiniUSB разъём и 2 соединителя CON2, CON7 для подключения ЦАП. Так как если в процессе загрузки прошивок и тестирования возникнут различные не исправности, перепайка электронных компонентов доставит не мало хлопот а при использовании паяльного фена возможно расплавление соединителей и разъёмов. На рисунке ниже изображено, как должна выглядеть печатная плата на данном этапе.
4.C Загрузка прошивок в микроконтроллеры и обновление
Для полноценной работы аудио платформы необходимо загрузить 2 прошивки, одна в звуковую карту STM32F411CEU6 вторая в базовый микроконтроллер STM32F405RGT6. Для загрузки прошивок можно воспользоваться двумя способами. 1-й без использования программатора через USB провод, 2-й с использованием программатора ST-Link V2, с подключением к портам программирования SWD. Ниже представлены все необходимые программы и прошивки. 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, после загрузки загрузчика подключите аудио платформу по Usb к компьютеру и запустить программу DixomPM. Перейти на вкладку информация, нажмите кнопку "Проверить наличие обновлений" и загрузите обновление. Готово.
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 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.
![]() |
![]() |
4.E 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.
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.