Le plus petit synthétiseur MIDI USB-C
- Nouvelle création de la série de synthétiseurs MIDI « les plus petits et les plus méchants », utilisant un microcontrôleur RISC-V 32 bits CH32V003.
- Bien qu’il ne dispose pas d’USB matériel, le processeur est cadencé à 48 MHz, ce qui a rendu l’idée d’écrire une pile USB logicielle particulièrement séduisante.
- L’auteur a été surpris de découvrir que CNLohr avait déjà écrit une pile USB logicielle, ce qui rend la puce encore plus utile et impressionnante.
Démo USB MIDI
- La démo USB-MIDI n’est pas terminée, mais un essai a été réalisé en soudant une carte de développement.
- Après avoir collé à la superglue un breakout TSOP20 et un breakout micro-USB, le circuit a été complété avec un régulateur de tension, des condensateurs, des résistances, etc.
- Un appareil USB-MIDI qui joue des notes lorsqu’on appuie sur des boutons a été configuré, et la puce génère une onde carrée quand des données MIDI arrivent.
Carte de développement USB
- Il existe quelques cartes de développement pour le CH32V003, mais comme il n’a pas d’USB matériel, elles ne connectent pas les broches USB.
- Une carte de développement simple, aussi petite que possible, a été conçue pour éviter les soudures répétitives.
- Toutes les broches nécessaires sont étiquetées, avec une option pour ajouter des résistances destinées aux lignes de données USB.
USB, toujours plus d’USB
- Les composants sont bon marché et il y en a peu à prendre en charge, donc recréer un projet USB ATtiny semblait amusant.
- Le CH32V003 n’a pas assez de broches pour lire en même temps un clavier et l’USB, mais il est possible d’utiliser deux puces : l’une lit une moitié du clavier, l’autre le reste ainsi que l’USB.
Routage
- L’objectif était de créer un circuit imprimé aussi petit que possible en utilisant une fiche USB-C à montage vertical.
- L’espacement des broches du buzzer piézo a été augmenté afin d’éviter tout conflit avec les broches de support de la fiche USB-C.
- Il n’est pas nécessaire de connecter les broches USB 3, mais il faut relier CC1 et CC2, et il a été possible de placer toutes les pistes nécessaires.
Mise en panneau
- Il a été décidé de fabriquer le panneau directement.
- Le panneau présente une symétrie explicite, ce qui permet de souder un côté puis de retourner la carte pour souder l’autre.
- La fabrication directe du panneau a aussi permis de créer des ouvertures ajustées autour de la fiche USB-C, offrant une prise de base lors de l’assemblage.
Assemblage
- En fabriquant la carte avec les tolérances les plus faibles autorisées, le fabricant en subventionne le prix.
- Le connecteur USB est soudé en dernier, tandis que les autres composants sont soudés au pistolet à air chaud.
- La carte est soigneusement séparée du panneau, puis les broches du buzzer sont coupées à la bonne longueur et soudées.
L’avis de GN⁺
- Ce projet montre une combinaison créative de matériel et de logiciel. L’idée de fabriquer un synthétiseur USB-MIDI avec un microcontrôleur bon marché peut inspirer la communauté du hardware DIY.
- L’implémentation d’une pile USB logicielle exige une compréhension approfondie de la programmation et de la conception matérielle, ce qui offre aussi une occasion d’apprentissage aux ingénieurs logiciel débutants.
- Cet article intéressera ceux qui aiment les défis techniques et veulent créer leurs propres projets originaux.
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Je me demande si cette personne gagne sa vie avec ce genre de travail. Ses réalisations sont toujours soignées et uniques.
Ses œuvres de bougies en 3D seraient impressionnantes. Lien
C’est assez amusant de brancher ces appareils sur un hub dont chaque port est étiqueté 10 gigas.
La prise en macro-zoom de la pulpe de ses doigts est si détaillée que cette vidéo pourrait constituer une faille de sécurité biométrique. Cela pourrait être pire que de partager par erreur une photo contenant la clé de sa maison.
Le compte-rendu de fabrication est très détaillé, mais il n’y a qu’une courte démo sonore. Comme l’appareil ne génère en pratique que des ondes carrées, sans vraie synthèse, modulation ni filtre, il est difficile de le considérer comme un synthétiseur. On pourrait plus justement le décrire comme une puce sonore de carte de vœux avec USB-MIDI.
La photo permettant de voir des empreintes digitales en haute résolution est un peu inquiétante.
Le fait que l’USB-C ne fonctionne que dans une orientation précise est très décevant, et va exactement à l’encontre de l’objectif de l’USB-C. Le Nokia 2780 Flip a bien un port de charge USB-C, mais la boîte indique Micro-USB, et il ne fonctionne que dans un sens.
C’est amusant, mais ce n’est pas vraiment un synthétiseur capable de produire autre chose que des ondes carrées.
Recommandation d’utiliser de la colle rouge thermodurcissable pour puces afin de maintenir les connecteurs SMT en place pendant la refusion double face.
Une belle démo, qui rappelle les sons de l’époque des micro-ordinateurs 8 bits.