圏9研究所 工作室

圏9研究所の開発情報資料など

STM32F103 BluePill USBマイク その1:構成と回路

1.概要
 BluePillでUSBマイクを作ってみます
  STM32CubeIDEのSTM32F103 Middlewarでは動かないのでTinyUSBを使います

2.構成
1)回路構成
 コンデンサマイクモジュール → BluePillボード : ADC > USB → MacBook Air

(1)コンデンサマイクモジュール
 秋月 [K-05757] 高感度マイクアンプキット
 ・アンプ内蔵
 ・1/2 VCC バイアス出力
  モジュール出力をADCに直結しバイアスオフセットと感度はソフトで調整する

2)ソフト
(1)USB
 STM32CubeIDE(MX) + TinyUSB
 ・STM32CubeMX内蔵のSTM32F103 USB Audio Middleware にはUSBオーディオデータ出力が実装されていない
 ・代わりにTinyUSBをSTM32CubeIDEに導入する

(2)手順
 ①TinyUSB をSTM32CubeIDEに導入してUSBオーディオデータ出力を実装する
  TinyUSB のexample audio_test をSTM32CubeIDEに移植する
  audio_test はソフトで作った鋸波データをUSBに出力する example
 ②①の鋸波データに代えてADCで取り込んだマイクアンプ出力データをUSBに出力する

3.回路図
1)回路図

2)ブレッドボード配線図

4.参考資料等
1)回路について
・マイクアンプの電源はノイズ低減のためインダクター平滑回路を使用
 ADCリファレンスもマイクアンプ側に接続するとより良くなるが48ピンのチップはピン設定がない
・実装は動作確認目的のためブレッドボードを使用

2)電源接続について
・書き込み、デバッグ時にST-LINKに接続されたSWDとUSB両方の電源を接続するとST-LINKとBluePill電源内蔵レギュレータ出力が競合する
 今回の回路では壊れることはない

techweb.rohm.co.jp

3)USB Middleware について
・STM32CubeMX内蔵のSTM32F103 USB Audio Middleware にはUSBオーディオデータ出力のコードがないので動かない
 データ入力(USB スピーカー)側につては未確認
・無難に作るにはSTM32F407/F411が実装されているBlackPillとかを使うといいようです

community.st.com