====== 电子琴扩展功能模块 ======
{{ ::电子琴模块正面.jpg?400 |电子琴模块正面}}{{ ::电子琴背面.jpg?400 |电子琴模块背面}}\\
**电子琴扩展功能模块实物图**
===== 板卡简介 =====
STEP Piano Shield是STEP团队推出的可配合小脚丫多种底板使用的扩展板卡，可以让你尽情的的在电子琴上面进行演奏，当然，你也可以让其自动播放你想要的乐曲！\\
板载资源：\\
* 2个触摸传感器 CAP1188
* 16个触摸pad（每个触摸芯片连接8个）
* 16个LED（每个触摸芯片驱动8个）
* 1个蜂鸣器（三极管驱动）
* 1个电源指示灯
{{ ::模块划分.jpg?480 |}}
**电子琴扩展功能模块板载资源** \\
===== 硬件说明 =====
==== 结构框图 ====
{{:pianoshield框图.png?600|}}
==== 接口 ====
Piano Shield与小脚丫核心板通过PCIe接口连接，这里只使用了PCIE接口的物理连接，与协议无关。\\
{{:pianoshield接口原理图.png?240|}}
==== 触摸芯片 ====
板上集成了两个电容触摸传感器CAP1188，每个传感器有8个独立通道，可检测PCB触控按键的输入，并驱动对应通道的LED。\\
主控制器可通过I2C总线读写CAP1188内部寄存器的值。触摸传感器还带有LED驱动，每一路对应一个LED，当检测到触摸时，LED被点亮。\\
{{::cap1188效果图.png?120|}}{{::pianoshield触摸芯片原理图.png?600|}}
==== 触摸PAD ====
在PCB上使用大块铜皮作为触摸用的按键，并对触摸PAD盖油以模拟钢琴黑白按键。\\
{{:pianoshield触摸pad.png?200|}}{{:pianoshield触摸pad2.png?190|}}\\
板上一共16个PCB触控按键，每个CAP1188连接8路，其中13个键来表示钢琴的大字组键，CDEFGABC代表音符do re mi fa so la si do，另外3个键是功能键，MODE键可以切换弹奏模式和播放模式；UP键用来在播放模式下切换上一首乐曲；Down键用来在播放模式下切换下一首乐曲。\\
{{:pianoshield触摸pad3.png?300|}}
==== 蜂鸣器 ====
蜂鸣器选用3*4.5*1.9mm贴片超小型无源蜂鸣器，并使用NPN三极管驱动。\\
{{:pianoshield蜂鸣器.png?260|}}{{:pianoshield蜂鸣器原理图.png?240|}}
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更详细的硬件电路请参考文档原理图
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===== 管脚对应表 =====
{{:pianoshield管脚对应图.png|}}
===== 使用实例 =====
=== 功能描述 ===
* 通过"MODE"触摸按键可切换为“播放模式”或者“演奏模式”
* 演奏模式：按下触摸按键使蜂鸣器发出对应音效
* 播放模式：通过蜂鸣器播放乐曲，并通过“上一曲”“下一曲”按键实现乐曲切换。\\
=== 相关知识点 ===
* [[智能接近系统设计|FPGA驱动I2C总线设备举例]]
* [[蜂鸣器模块|FPGA驱动蜂鸣器举例]]
===功能结构===
{{ :mode.jpg?200 |}}
=== FPGA模块划分 ===
{{ :小钢琴硬件总体结构.png?300 |}}
=== 演示程序 ===
演示程序有两个Lattice MXO2和Intel MAX10两个版本，请根据自己使用的FPGA型号选择。\\
* {{::pianoshield-lattice-mxo2.zip|}}
* {{:pianoshield-altera-max02.rar|}}
===== 相关文档 =====
Piano Shield 使用手册：{{::pianoshield使用手册v1.0.docx|}}\\
Piano Shield 硬件手册：{{::用户硬件手册.docx|}}\\
Piano Shield 原理图：{{::music_buzzer_v1.2原理图.rar|}}\\
Piano Shield PCB:{{::music_buzzer_v1.2pcb.rar|}}\\
PCIE Card 尺寸图：{{:step_pcie_card_.pdf|}}\\
触摸按键驱动芯片CAP1188数据手册:{{::cap1188_.pdf|}}\\