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高考结束了,自己设计一个MP4游戏机放松一下下

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发表于 2016-6-14 23:18:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32F407ZGT6是意法半导体公司在2013年推出Cortex-M4内核产品

1.jpg
PCB设计完成的效果(此时已经进行补泪滴处理)

2.jpg
打板并焊接完成的F4游戏机
板载主要资源:
        CPU:STM32F407ZET6@168MHz,LQFP144,FLASH:1024K,SRAM:192K;
        外部SRAM:IS62WV51216,1M字节
        外部FLASH:W25Q128,16M字节

周围器件、功能:
        1个六轴(陀螺仪+加速度)传感器芯片,MPU6050
        1个高性能音频编解码芯片,WM8978
        1个大功率锂电池充电芯片,TP4056
        锂电池电压检测功能
        1个USB HOST/ SLAV接口,用于USB主/从机通信
        1个SD卡接口(SDIO总线速率最高48MHz,速度:24M字节/秒)
        1个标准的JTAG/SWD调试下载口  
        1个录音头(MIC/咪头)
        1个启动模式选择按键(按下时BOOT0置1,解决JTAG口复用不能下载问题)
        1个RTC后备电池座
        8个NES游戏机按钮

辛辛苦苦等打样回来,焊接一半发现我竟然没设计3.3V供电!!!天啦噜。自己只能用一颗662K焊到锂电池旁边来为整块板子提供3.3V供电,后来自己加了一个开关,为了在关机时锂电池不再漏电。

3.jpg
STM32F4游戏机背面

焊接完成之后,连接jtag,下载程序,成功下载,说明F4在正常运行。
移植了某XX的综合实验,并烧入。成功运行!触摸屏、显示屏等外设全都有效!(心中狂喜)

播放一个测试视频(240*180 @ 15pfs)的时候发现,SPK喇叭输出的声音有很多噪音,开始以为是SPKVDD处没加电容引起的,最后发现耳机输出和SPK喇叭输出是一样的噪音,我表示震惊。。。我顺便又测试了一下MIC输入,发现也是这种噪音,该不会是WM8978是坏的吧???我随即换了一块WM8978,发现还是老样子,这时的我开始怀疑人生了。

仔细的查阅WM8978的数据手册,同时对比我的电路,发现我的VMID没有通过电容接地,将VMID通过电容接地,问题解决~,输出的声音是那么的纯净~。


存在的问题:
        板子没有进行补泪滴处理,可能会导致一些端子连接线断开(还好这次打样的板子没出现这个问题)
        PCB布线和覆铜存在很多低于90度的锐角,可能会导致天线效应(当时时间太赶,没注意这个问题)
        去耦电容的数量低于官方要求数量(做产品的话一定要按官方的来,自己玩的话可以少些)
        WM8978的SPKVDD没有通过电容接地,可能会导致SPK音频输出的失真
        WM8978的VMID没有通过电容接地,导致了噪音出现
        WM8978的耳机输出电路没按官方设计(自己私自加的低通滤波,不建议这样设计)
        整个PCB没有3.3V供电(这个错误太LOW了,竟然有这种错误,不开心!)
        焊接之后没有用酒精洗去残留松香液(就是辣么懒!)


3天就画好了板子,可能之前有过很多STM32F103ZET的画板经验吧...


STM32F4.pdf

642.72 KB, 下载次数: 132

原理图

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发表于 2016-6-15 07:53:49 | 显示全部楼层
我靠,你多大了,一个高中生就能设计这个了??
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发表于 2016-6-15 09:13:06 | 显示全部楼层
cool                                          
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发表于 2016-6-15 09:14:15 | 显示全部楼层
发现大神一枚
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发表于 2016-6-15 09:20:29 | 显示全部楼层
1、1个高性能音频编解码芯片,WM8978,这个说法有错误,WM8978只是一个带功放的DAC,可以直接推动耳机,你只是软解码了音频文件,然后通过WM8978这个芯片把数字量转换成了模拟量,然后驱动耳机输出

2、WM8978 的左右声道没有加电容,这会导致重低音失效,放出来的声音很空,可以加两天100UF的贴片电解电容,也可以加220UF的,电容越大,重低音效果越好

3、出自一个高中生之手,不错
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发表于 2016-6-15 09:21:33 | 显示全部楼层
不把源码也分享下?
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发表于 2016-6-15 09:22:46 | 显示全部楼层

厉害厉害
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发表于 2016-6-15 09:24:29 | 显示全部楼层
PCB时间是 5/22,这个时候不用备考 ?
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发表于 2016-6-15 09:37:17 | 显示全部楼层
1.jpg
RC低通滤波,你这个音频效果不好,这样低频都给你滤掉了,声音会很尖,貌似你也知道了,解决方法就是跟官方的典型应用电路一样,加个220UF的电容即可
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发表于 2016-6-15 09:39:10 | 显示全部楼层
我不信你是高中生,你只是说高考结束了,没说你参加了啊。哈哈。卖萌失败,请叫我福尔摩斯
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:22:51 | 显示全部楼层
fire 发表于 2016-6-15 09:37
RC低通滤波,你这个音频效果不好,这样低频都给你滤掉了,声音会很尖,貌似你也知道了,解决方法就是跟官 ...

确实是这样,由于0603封装没有220uf, 实际的焊接中,C20、C21我换成0R的电阻了,声音效果会好一些~
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:29:15 | 显示全部楼层
fire 发表于 2016-6-15 09:20
1、1个高性能音频编解码芯片,WM8978,这个说法有错误,WM8978只是一个带功放的DAC,可以直接推动耳机,你 ...

WM8978确实只是一个DAC...当时是复制我之前做的STM32F103VET的板子...那个板子是VS1003b....
嗯,木有加电容...声音不好,前几天在玩AC1082就想着直接搬1082的左右声道的RC滤波,但是想多了...
我弟弟刚刚高考完~ ...偶现在大三啦,做个MP4激发一下俺弟弟的兴趣~好像并没什么卵用...
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:31:01 | 显示全部楼层
fire 发表于 2016-6-15 09:21
不把源码也分享下?

源码还木有写好,只是移植了某XXX的综合实验,现在移植好了EmWin,第二幅图是只是显示图片测试屏幕,没游戏功能的...
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:32:50 | 显示全部楼层
开拖拉机的孩子 发表于 2016-6-15 09:39
我不信你是高中生,你只是说高考结束了,没说你参加了啊。哈哈。卖萌失败,请叫我福尔摩斯

高中生的话,玩这个会被爸妈打死的,对高考没用嘛。。。
我高中的时候都是偷偷玩51的...
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:33:46 | 显示全部楼层
beyondabcd 发表于 2016-6-15 07:53
我靠,你多大了,一个高中生就能设计这个了??

没没没...大三了
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 楼主| 发表于 2016-6-15 10:41:03 | 显示全部楼层
fire 发表于 2016-6-15 09:37
RC低通滤波,你这个音频效果不好,这样低频都给你滤掉了,声音会很尖,貌似你也知道了,解决方法就是跟官 ...

火哥,Cortex-A系列的芯片有没可以自己4层板画出并焊接的~ 最近想玩一下安卓,我知道的只有全志和瑞芯微有LQFP封装的Cortex-A,但是画起来也是挺难...
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发表于 2016-6-15 10:58:15 | 显示全部楼层
a1211762993 发表于 2016-6-15 10:41
火哥,Cortex-A系列的芯片有没可以自己4层板画出并焊接的~ 最近想玩一下安卓,我知道的只有全志和瑞芯微 ...

没有,搞A系列,首先硬件上就是一个坎,最好就直接买别人做好的硬件,然后学习软件即可
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发表于 2016-6-15 10:58:43 | 显示全部楼层
a1211762993 发表于 2016-6-15 10:22
确实是这样,由于0603封装没有220uf, 实际的焊接中,C20、C21我换成0R的电阻了,声音效果会好一些~

220UF不会有0603的封装的啊                        
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发表于 2016-6-15 10:59:10 | 显示全部楼层
a1211762993 发表于 2016-6-15 10:31
源码还木有写好,只是移植了某XXX的综合实验,现在移植好了EmWin,第二幅图是只是显示图片测试屏幕,没游 ...

写好了把源码分享上来啊,我已经给你精华帖啦
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发表于 2016-6-15 10:59:48 | 显示全部楼层
a1211762993 发表于 2016-6-15 10:29
WM8978确实只是一个DAC...当时是复制我之前做的STM32F103VET的板子...那个板子是VS1003b....
嗯,木有加 ...

还想把你弟弟带入这个坑
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 楼主| 发表于 2016-6-15 13:24:16 | 显示全部楼层
fire 发表于 2016-6-15 10:59
写好了把源码分享上来啊,我已经给你精华帖啦

嗯嗯,好滴。谢谢火哥~
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发表于 2016-7-18 09:36:05 | 显示全部楼层
弟弟你吓到我了!!!你是要打算把我们拍在沙滩上的节奏吗?
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发表于 2016-7-19 00:27:13 | 显示全部楼层
又一个工程狮,程序猿。还要带你弟跳坑啊
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发表于 2020-7-17 23:43:01 | 显示全部楼层
高中生厉害了
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发表于 2020-7-19 22:24:45 | 显示全部楼层

大三也是牛的一逼了
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发表于 2020-10-20 11:25:21 | 显示全部楼层
真腻害啊
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