ESP32-S3 · Гитарный процессор

Metalcore

Humbucker → Hi-Z preamp → ES8388 (I2S) → DSP → балансный XLR (+4 dBu). USB-C — только прошивка и настройка пресетов.

Поток сигнала

Аналог (гитара) I2S / кодек Цифровая обработка Сервисный USB Сценический выход
Humbucker9–13.2K · сталь Hi-Z PreampJFET / TL072 ES8388I2S ADC + DAC ESP32-S3DSP · USB · NVS THAT1646Balanced driver XLR OUT+4 dBu · male USB-CCDC · настройка

USB — только диагностика и пресеты, не аудиовыход.

Ключевые характеристики

XLR balanced out 48 kHz / 24-bit ~12 ms latency

Стальные струны обязательны. Корпус solid-body — меньше свиста на высоком гейне.

XLR разводка

PinСигналTHAT1646Примечание
1Ground / ShieldGNDОпц. ground lift
2Hot (+)OUT+Небалансный +
3Cold (−)OUT−CMRR

Детальная принципиальная схема (блоки)

АНАЛОГОВАЯ ОБЛАСТЬ HUMBUCKER North + South coils Shield → GND Hot → JACK tip PREAMP 2SK170 JFET buffer TL072 gain stage C1 10nF RF filter Out ~1 Vpp max ES8388 IN LIN1 ← preamp AVDD 3.3V AGND отдельно I2C: init codec MASTER VOL 10k log pot между DAC и драйвером THAT1646 +IN ← pot wiper Balanced out Pin2 hot Pin3 cold XLR-M 1 GND 2 hot 3 cold ЦИФРОВАЯ ОБЛАСТЬ ESP32-S3-WROOM Dual-core 240 MHz 512KB SRAM + PSRAM TinyUSB CDC NVS presets ES8388 I2S MCLK GPIO15 BCLK GPIO4 WS GPIO5 DIN7 DOUT6 USB-C D+ GPIO20 D− GPIO19 Serial CLI КНОПКИ BOOT: preset LED clip GPIO48 GND lift SW ПАМЯТЬ NVS · SPIFFS cab IR · OTA
ES8388 — один чип на вход и выход. Предусилитель обязателен: гитарный сигнал высокоомный. Встроенный ADC ESP32 не использовать.

ESP32-S3 GPIO назначение

GPIOФункцияКудаПримечание
GPIO4I2S BCLKES8388 BCLKОбщая тактовая шина
GPIO5I2S LRCK / WSES8388 LRCKFrame sync
GPIO6I2S DOUTES8388 DINESP → кодек
GPIO7I2S DINES8388 DOUTКодек → ESP
GPIO15I2S MCLKES8388 MCLK12.288 MHz
GPIO8I2C SDAES8388 CDATAPull-up 4.7k
GPIO9I2C SCLES8388 CCLKPull-up 4.7k
GPIO19USB D−USB-CNative USB OTG
GPIO20USB D+USB-CCDC Serial
GPIO0BOOT / PresetКнопкаДлинное — save NVS
GPIO48LED + ClipLED 330ΩActive HIGH
3V3ПитаниеES8388100nF у пинов
GNDЗемляЗвезда A/DОтдельная analog GND
I2C ES8388 — только инициализация регистров. Аудио строго по I2S.

Список компонентов (BOM)

#КомпонентМодельКолНазначение
1MCUESP32-S3-WROOM-1-N16R81DSP + USB + I2S
2CodecES83881ADC + DAC I2S
3Line driverTHAT1646 / DRV1341Balanced XLR
4Preamp2SK170 + TL0721Hi-Z buffer
5PickupHumbucker 9–13.2K1Бридж
6XLRNeutrik NC3MAH1Male panel
7USBUSB-C receptacle1Прошивка / CLI
8LDO 3.3VAMS1117-3.31ESP + codec
9Power9V battery / DC1Операционники
10Pot10kA log1Master volume
11Caps100nF, 10µF, 10nFнаборРазвязка
12Resistors1M, 100k, 10kнаборBias JFET
13BatteryLi-ion 2S / 9V1Полевая работа
14PCB2-layer 80×50 mm1Analog/digital split

Разводка питания

9V BatteryDC 9–12V Power switchreverse prot. Analog 9VTL072, THAT1646 3.3V LDOAMS1117-3.3 Preamp THAT1646 ESP32-S3 ES8388 USB-C 5Vтолько настройка Virtual GNDTLE2426

USB 5V — только при настройке. Для игры без ПК — батарея 9V. Земли A/D — в одной точке у XLR pin1.

Цепочка обработки (мейдкор)

48 kHzSample rate
256Buffer I2S
~12 msLatency
  1. Input gainЦифровая нормализация −12…+12 dB0 samples
  2. Noise gateThreshold −45 dB, release 50 ms128 samples
  3. High-gain ODWaveshaper + soft clip64 samples
  4. EQ 5-bandМейдкор scoop128 samples
  5. Cab IR512-tap convolver, SPIFFS512 samples
  6. LimiterCeiling −1 dBFS32 samples
USB-команды (CDC Serial) 
preset metalcore_drop_c   # gate + scoop EQ + IR
gate -42                    # dB threshold
gain_in 4                   # digital input trim
gain_out -2                 # перед DAC
eq low +3 mid -5 high +2
save                        # → NVS
meter                       # in/out dBFS, clip flag