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#1 2020-10-02 14:50:01

EE道来
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打算用 STM32 做一个 USBDAC

几年前,在入手OPPO HA2前,做一个USB DAC是一个理想。

认真得整过 FX2LP/SAM3U/.. 认真啃过 USB AUDIO CLASS,能做到出声的状态,BUG一堆。后来败了 HA2,就变得没有什么理想了。

近来注意到还不少用 STM32 做 USB AUDIO 的项目,然后,,就又想了,貌似基于 CUBEMX,比其它的方案简单好多好多


计划是
第一步,整一块板子,做响
第二部,整一个好DAC,BUFFER
第三步,整电源

USBDAC-R4.jpg

USBDAC_R4.pdf

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#2 2020-10-02 15:12:34

david
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

St家的很少有高速phy的 建议试下nuc505

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#3 2020-10-02 15:19:41

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

david 说:

St家的很少有高速phy的 建议试下nuc505

打算先用 FS 做一遍,感觉 FS 就够了。如果不行就加一个 USB3300

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#4 2020-10-02 16:22:45

BLDC
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

这是一个桌面USB声卡吧? 会不会公开发售?

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#5 2020-10-02 20:40:23

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

BLDC 说:

这是一个桌面USB声卡吧? 会不会公开发售?

应该不会吧,又不是什么稀奇的好东西,做出来再看。没准过两天我自己就忘记这个事情了

最近编辑记录 EE道来 (2020-10-02 20:43:42)

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#6 2020-10-02 20:45:13

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

gerber,等JLC开工后洗一块整一下

USBDAC-R4.rar

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#7 2020-10-02 20:47:57

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

软件就是: baidu “csdn stm32cubemx usb audio”

高级一点的就是:https://www.st.com/zh/embedded-software/x-cube-usb-audio.html

还没有开始整

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#8 2020-10-02 20:54:48

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

david 说:

St家的很少有高速phy的 建议试下nuc505

傍晚下载 nuc505 的 UM 浏览一遍,貌似不可以独立输入一路 audio 的时钟,那么最终还是离不开  slave I2S + cpld -> master mode DAC 的套路。这样一整,DIY 的友好型又打了折扣。还是先整下STM32

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#9 2020-10-04 06:02:20

metro
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

当前Windows 10对UAC 2的支持已经比较完善了,应该可以玩玩。楼主可以先把数字部分做好再来搞模拟部分。

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#10 2020-10-04 13:42:43

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

metro 说:

当前Windows 10对UAC 2的支持已经比较完善了,应该可以玩玩。楼主可以先把数字部分做好再来搞模拟部分。

是想先整数字然后模拟的。还有电源,

电源不想用变压器了,之前整过国产环牛,重而且发烫。想挑战一下整个 DCDC,双轨 +15/-15V。预计电源部分要做好多板PCB,。
搞不定的话还想整一下用锂电供电

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#11 2020-10-04 13:49:38

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

抽屉里面找不到 PCM5102A,也没有 ESS9023。但是有 TDA1543

然后就在PCB上挤一挤

3D图:

USBDAC-R4-REV1_1.jpg

原理:

USBDAC-R4-rev1_1.pdf

gerber:

USBDAC-REV1_1.rar

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#12 2020-10-05 19:31:39

香酥肉饼
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

我之前用stm32f070或者f042实现了异步usb声卡,32bit 44.1k~96khz的i2s输出,或者24bit 44.1k~96khz和16bit 44.1k~192khz的spdif输出。/用的spi总线输出的i2s或者spdif

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#13 2020-10-05 19:34:15

香酥肉饼
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

瓶颈在usbfs,芯片输出24bit~192k的i2s或者spdif是没问题的,软件实现的spdif编码器在m0内核上还是可行的,一开始我还以为速度不够。

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#14 2020-10-05 20:07:11

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

香酥肉饼 说:

我之前用stm32f070或者f042实现了异步usb声卡,32bit 44.1k~96khz的i2s输出,或者24bit 44.1k~96khz和16bit 44.1k~192khz的spdif输出。/用的spi总线输出的i2s或者spdif

请问你的 F0 是不是要另外加时钟?

F0 要便宜些,我有 F072,不过 audio clock 貌似不好配置,如果做 slave mode i2s 那我就懂了,可是又要整一块 cpld。对没有cpld烧录工具的同学就被挡一道了。

我认为对于 usb audio,异步是分水岭。平时多听网易云之类的,用 full speed 应该很够了。

STM32F446 的 audio clock 看起来很灵活,玩玩看

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#15 2020-10-06 21:30:03

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

可以开始焊了。明天
USBDAC-R4-PCB.jpg

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#16 2020-10-06 23:32:55

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

焊好几个零件,可以进DFU烧固件了,明找时间焊一个DAC,用csdn+cubemx整一个出声的固件

USBDAC-R4-PCBA-DFUOK.jpg

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#17 2020-10-07 19:25:19

EE道来
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

整了好一阵子,还没有响。。

SAI 跟 之前的 IIS 不太一样,或许要先了解下

keil project:
EEDAC.7z

EEDAC.jpg

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#18 2020-10-08 14:48:09

642242855
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

学习学习

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#19 2020-11-09 21:01:02

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

时间救辣妈走了,前几天开ubuntu时发现我还有注册了一个没有发过帖的小背心,今天来up一下

想必是 stm32 的生态好、社群够大,用 stm32 做 usb audio 的人真不少,成熟度也很好。我觉得没有必要再做另外的些开源了,直接分享下这一个月的收获

主要是以下两个:

1,一位俄罗斯(估计)的 USB-I2S bridge

- 源码:https://github.com/chipdipru/USB-Hi-Res-Audio-USB-I2S-STM32F446RC

- 电路图(kicad):https://www.chipdip.ru/product0/9000569733

- WIN10 免驱

2,国内一位大佬的项目用 401

- 源码:https://github.com/rushxrushx/stm32f4_usbaudio

- 电路图:用 401 的breakout 板子自己焊一个有源晶振就O了。(对照着源码),为了充分验证这位大神的代码,我还画了一块板子,有需要的楼下跟帖我会发pdf和gerber

- 需要 xmos 的驱动,需要安装时可以问某度 https://www.baidu.com/s?wd=xmos%20win10%20%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E4%B8%8B%E8%BD%BD

最近编辑记录 EE (2020-11-09 21:02:36)

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#20 2020-11-11 13:40:32

test0001
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

大佬,uac 设备控制pc音量怎么处理?

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#21 2020-11-12 16:43:27

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

用ct7601,我们社团正做的,资料太大,需要联系微信eric_ricklou

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#22 2020-11-12 16:46:30

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

7601支持 dsd512 dop12 pcm768 8ch输入输出,stm32fs太慢,hs外挂phy有bug,这个还能输出杜比和dts多声道,支持pdm iis mic和sacd抓轨(spdif多声道输入)

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#23 2020-11-12 16:56:46

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

145316uijs3mli2i0r4rii.png145317g9bx9itauazxxrrh.png

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#24 2020-11-12 22:49:18

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

test0001 说:

大佬,uac 设备控制pc音量怎么处理?

我也很想知道,等一众大佬出手指导一下

是不是可以整一个 HID 端点,问下姑姑的狗

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#25 2020-11-12 22:59:18

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

rick lou 说:

用ct7601,我们社团正做的,资料太大,需要联系微信eric_ricklou


就凭“资料太大,需要联系微信某某”我就不考虑了

难道还要 NDA 吗, GitHub上没有代码,不整。本版块名字都是DIY开头

NUC505 还可以试试看,只是没有整过。有没有大佬告诉我 NUC505 能不能用 jlink/openDAP/DAPLink ? 不想专门又整一个

ST 有bug是事实,但哪些放点资料都扭扭捏捏的bug绝对多好的好多倍

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#26 2020-11-13 16:53:08

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

NUC505的spi做jtag有坑。

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#27 2020-11-13 21:47:28

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

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#28 2020-11-13 21:47:49

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

资料已上传

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#29 2020-11-14 13:35:12

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

Eric,

多谢资料。认真的看了一遍23楼,感觉这个芯片比较像是打小小众市场/niche market

23楼就看到功能好强大~~

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#30 2020-11-14 16:30:07

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

如果需要midi再配一颗usb3125t和fe8.1hub,就是一块完整的数字声卡了,剩下两个usb引出来(最好1a1c)可以接电子琴或耳机

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#31 2020-11-14 16:32:07

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

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#32 2020-11-15 14:29:15

rick lou
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

转换格式用cs8421
?fromuid=76163

最近编辑记录 rick lou (2020-11-15 16:40:41)

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#33 2020-11-18 10:37:29

香酥肉饼
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

EE道来 说:
香酥肉饼 说:

我之前用stm32f070或者f042实现了异步usb声卡,32bit 44.1k~96khz的i2s输出,或者24bit 44.1k~96khz和16bit 44.1k~192khz的spdif输出。/用的spi总线输出的i2s或者spdif

请问你的 F0 是不是要另外加时钟?

F0 要便宜些,我有 F072,不过 audio clock 貌似不好配置,如果做 slave mode i2s 那我就懂了,可是又要整一块 cpld。对没有cpld烧录工具的同学就被挡一道了。

我认为对于 usb audio,异步是分水岭。平时多听网易云之类的,用 full speed 应该很够了。

STM32F446 的 audio clock 看起来很灵活,玩玩看

是的,我用的外部双晶振,24.576M和22.5792M的。

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#34 2020-11-19 18:45:33

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

又画了一块。

STM32F4 + TAS5731

ADA-REV1.jpg

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#35 2020-11-23 21:45:15

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

牺牲了TAS5731x2+F401x1,从焊盘的颜色可以看出翻车的节奏

后来调响了,带一对小的全频喇叭听了两小时,还是挺满意的。。

电路图如下附件。少了两根线,已经在第一页标注


F4-ADA-REV1.jpg


电路图(有bug,第一页已经备注)
F401-UAC.pdf

固件
f401-ada-rev1.7z

功放驱动:
通过I2C(地址 0x34)写三个寄存器
0x1b 寄存器写 0x00
0x05 寄存器写 0x00
0x07 寄存器写 0x50 (音量,0x30大声,0xff mute)
就O啦,有空再整一个编码器调音量


FAQ:
Q:为什么用 TAS5731
A:功率级的 Rds-on 低,放在小盒子里面不烫

最近编辑记录 EE (2020-11-23 21:46:06)

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#36 2020-11-24 09:17:40

xfdr0805
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

rick lou 说:

145316uijs3mli2i0r4rii.png145317g9bx9itauazxxrrh.png

现在在用STA311B  有对应的GUI调试软件吗

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#37 2020-11-24 09:18:37

xfdr0805
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

EE 说:

牺牲了TAS5731x2+F401x1,从焊盘的颜色可以看出翻车的节奏

后来调响了,带一对小的全频喇叭听了两小时,还是挺满意的。。

电路图如下附件。少了两根线,已经在第一页标注


https://whycan.com/files/members/5259/F4-ADA-REV1.jpg


电路图(有bug,第一页已经备注)
F401-UAC.pdf

固件
f401-ada-rev1.7z

功放驱动:
通过I2C(地址 0x34)写三个寄存器
0x1b 寄存器写 0x00
0x05 寄存器写 0x00
0x07 寄存器写 0x50 (音量,0x30大声,0xff mute)
就O啦,有空再整一个编码器调音量


FAQ:
Q:为什么用 TAS5731
A:功率级的 Rds-on 低,放在小盒子里面不烫

赞一下,支持LZ

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#38 2020-11-25 00:36:48

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

前天晚上又画了一块ST的功放板子,小立创说发货了。。明天到的话焊一下看这次的车是怎样翻的

上下两扇窗户还喜欢吗。。

ADA-AMP-STA3xy_20201125-0035.jpg

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#39 2020-11-25 00:43:54

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

class-d不是第一次做,但可能是太久没整了。感觉好容易翻车

比画一个DCDC电源,还是多好多事情。

比如,,严格按照 TAS5731 DS 里面的上电/断电时序整的话就很大条了。。我必须说,我把那个时序图手动屏蔽了(使用鼠标滚轮)

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#40 2020-11-25 00:52:01

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

我视乎没有认真算过线宽/过孔/接插件能走多少电流。。 上 STA350 那么 50W+50W,powerVCC/GND 我只排了 2 + 2 条排针

等装上看排针会不会冒烟

https://www.eevblog.com/forum/projects/pin-header-current-capacity/

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#41 2020-11-26 00:10:49

EE
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

响了。

从焊盘颜色看,今晚比较顺利些

ACA-PCBA-STA3xy.jpg

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#42 2021-03-30 02:23:33

619823469
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Re: 打算用 STM32 做一个 USBDAC

rick lou 说:

用ct7601,我们社团正做的,资料太大,需要联系微信eric_ricklou

资料里没源码吗,只有demo固件不一定能驱动得了矫情DAC,mclk和fs比例刁钻

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