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tanolabo が 2022年10月03日08時00分02秒 に編集

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SPRESENSEと簡単に接続できるカードエッジタイプのBLEモジュールを作ってみた

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概要 == SPRESENSEカードエッジモジュールと接続できるBletoothオーディオレシーバーを製作しました。 スマホのストリーミング音源をBluetoothで受信し、I2Sデジタルオーディオ信号としてカードエッジ端子へ出力できます。 ![FRISKケースに格納](https://camo.elchika.com/8ad4a1ef42240abf5f8667d6839458d16ca426e2/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f30653332333232332d633635662d343361362d626362352d633036393864616537653964/) ![ケース内部](https://camo.elchika.com/fb2fb2749bad1676fcc6f7640a130804d57d6a38/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f65303737646233652d623335632d343839612d613262612d373339636636623436303138/) ++SPRESENSEモジュールの詳細は別投稿を参照してください。++ ![I2S信号をバックプレーン経由でSPRESENSEへ出力](https://camo.elchika.com/65a9e51fa34fe13d804b0d25d63c89305fd8009a/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f62616134333838312d376466622d343737662d396366652d386337383536643938333634/) 特徴 == - L70xD37xH11の小型ケースに収納 - リポバッテリーを搭載可能 - ケースをスライドしてMicroUSB端子から充電可能 - カードエッジ端子のVBUSから電源供給/充電可能 - カードエッジ端子の入出力信号はSPRESENSEモジュールと合わせて配線 - I2S信号出力とアナログオーディオ信号出力は選択式 - アナログ音声出力時に前面のオーディオジャックも使用可能 - SPRESENSEモジュールと合わせてオーディオシステムをDIY可能です。 - Debug/VersionUP用にUART信号をカードエッジ端子に配線 構成 == ![内部構成と外部接続](https://camo.elchika.com/141b240d6bd342ad64bd94f5aa2ab6f21c4a6e46/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f65313361376164352d666132372d343232612d386366352d346161616238386235396661/) 1. ケースサイズの基板  FRISKケースサイズに合わせて、Bluetoothカードエッジモジュールを作成しました。 2. Bluetoothモジュール  [Microchip社のサイト](https://ww1.microchip.com/downloads/jp/DeviceDoc/60001403A_JP.pdf)を参考にしてP板を作成しました。 3. カードエッジ端子信号  VBUSからの給電/充電ができるようにしました。  SPRESENSEのI2S入力に必要な信号を出力しました。  アナログ出力時はスピーカーを直接駆動できるようにしました。   (SPRESENSEからのスピーカー駆動時は出力を止める必要があります。)  UART信号端子を用いてDebugやファームウェアのUpdateができます。 4. Lipo接続コネクタ  350mAh以下のLipoバッテリーを接続することができますのでモニター出力にヘッドホンを接続して屋外で使用可能です。 ++リポバッテリーの接続・充電は、Bluetoothモジュールの仕様を理解し、正しく設定して使用してください。++ 設計図 == - ケースサイズ基板の回路図 ![BLEカードエッジモジュール](https://camo.elchika.com/bf2c04ec0d2d5ff61cd8c13498452beec27e9f11/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f36353235316236362d376663322d346337362d616334372d346163643262643638313139/) 拡張用SW(VOL+/VOL-/FWD/REW)はB面に配置してますので必要に応じてマウントすることもできます。 部品 == 主要な使用部品リストです。REFは回路図を参照してください(DNP/SW/CR類を除く) | REF | 部品 | 備考 | |:---:|:---|:---| | CN101 | Cardedge基板パターン|20pin金メッキパターン(HSEC8-110用)| | CN102 |476420001|Micro USBコネクタ| | CN103 |SJ2-35984E-SMT-TR|3.5インチ4極ミニジャック (モニター)| | CN104 |PH2| Lipoバッテリー用コネクタ | | U101 | BM64SPKS1MC1 | BLE モジュール(技適取得済) | | U102 | BU4229G-TR | Reset IC | | D100 | RSX101VAM30TR|ショットキーダイオード (VBUSブリッジ用)| | TR11 | NCP15WF104F03 | サーミスタ 100k| Bluetoothモジュールのファームウェア == [こちらを参考にして](https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-hardware/drivers/bluetooth/testing-btp-hw-bm64)最新のファームウェアに更新して使用します。 また、2S出力の設定を行います。 応用 == バックプレーン基板によりモジュール間を接続することができます。 SPRESENSEモジュールを中心として、様々な拡張モジュールを作成してオリジナルのオーディオシステムを構成できます。 ![BLEモジュールを搭載予定のBOXコンポ](https://camo.elchika.com/282574ce6e7d5bc81820a6bf7894cd28d5c581a8/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f37383934663232612d643666652d343732312d396266332d3738323761363235623936322f64356665626131662d303463302d346463312d613839342d363835366337373964626231/)