Y a-t-il des microcontroleurs avec des DAC décents embarqués?

Hello,

Après avoir expérimenté un nombre conséquent de synthés analogiques, je passe au modulaire. Et si possible le plus possible en DIY. Etant assez à l'aise avec l'Arduino, j'ai donc immédiatement pensé à lui pour le premier module que j'aimerais réaliser, un convertisseur MIDI->CV/GATE.

En gros, on reçoit des commandes midi sur un port série et on les transforme pour chaque note en un couple tension tout ou rien 0v-12v (appelée GATE) et tension analogique (appelée control voltage ou CV) correspondant à chaque note, au standard 1 volt par octave. Comme il y a 12 demis-tons par octave on a un écart de 0.083333v entre chaque note. A la louche, si on veut des notes justes, il faut au minimum 12 bits de résolution.

Quelle ne fut pas ma surprise de constater qu'il n'y a pas de DAC utilisable dans la famille Arduino! Il y a bien des PWM 8 bits, mais pas assez précis. Le cahier des charges n'est pas trop sévère: Surveillance du midi, calcul de 1 à 10 valeurs puis mise à jours de ces valeurs sur les DAC toutes les millisecondes. A part le problème des DAC, c'est du ressort d'un Arduino Nano à 2 euros.

J'ai aussi regardé du coté des ESP32, même problème. On peut bien sûr ajouter à n'importe quel micro des DAC en I2C, mais ça, c'est le plan B, je regarde d'abord du côté embarqué. Bref, quelqu'un connaitrait une famille de micros qui embarquerait des DAC 12 bits? Google ne m'a pas trop aidé sur ce coup là... :?

A+

Pfeuh

Salut,
Si tu veux un DAC 12 bits, il faut passer sur un Arduino DUE https://store.arduino.cc/arduino-due à base de micro ARM, c'est bien trop puissant pour ce que tu veux faire mais il y a un vrai DAC. Voir doc du microcontrôleur ici https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATsam3x8e

Ou bien tu peux passer sur la plateforme Nucleo STM32 genre celle celle-ci https://www.st.com/en/evaluation-too...eo-f303re.html. Voir doc ici https://www.st.com/en/microcontrolle...m32f303re.html

Pour l'ESP32 il est trop exotique et on n'a pas assez d'informations sur le DAC, et si il est à la hauteur de l'ADC ça craint, 12 LSB de non linéarité c'est incroyable :aie: Si un LSB (valeur d'un pas) serait de 10mV, par exemple, alors tu as 120mV d'incertitude sur tes 83mV d'écart entre-deux octaves.

Avec un PWM lissé il reste le problème de l'ondulation résiduelle et plus on l'atténue plus on rend le système lent (moins réactif)

Merci Vincent pour cette réponse claire et détaillée. Aucun micro ne semble convenir puisqu'il me faudra à la louche une dizaine de DAC (polyphonie 8 voix + pitchbend + modulation), ça reste toutefois possible avec un multiplexeur analogique externe.

Il me reste une piste avant d'attaquer le plan B, c'est une combinaison de 2 PWM pour arriver à 16 bits... On les met dans un sommateur à AOP après avoir reduit un des deux d'un gain de 256. En théorie ça marche, mais je suis surtout softeux... :) Du coup une Arduino Méga conviendrait bien, elle a des PWM à foison et est beaucoup moins chère qu'une Due.

Je mettrai ici la suite de mes aventures, j'avance mais sans précipitation. ;)

Salut,
Je viens de lire la doc de l'ATmega2560 et il possède 12 PWM de 16 bits de résolution. Donc de la précision.

Suivie d'un filtre passe bas du 3ème ordre (voir plus) tu aura en plus très peu d'ondulation résiduelle.

Restera à adapter en impédance avec un AOP suiveur après le filtre.