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En 2015-2018, réparation d'un piano numérique

La réparation de ce piano acheté en 2015, un Hemingway DP 701, s'est étalée sur plus de 3 ans.


  • >>>>>>>>>>>>>>>>> REPARATION

  • - Vidéo de la réparation finale avant remontage et petites retouches logicielles

    - Analyse de fonctionnement originale:


    - Plans d'études et de réparation : PDF 1/2 et PDF 2/2

    - Composants remplaçant la carte mère originale :


    - Piano remonté:


    - Le choix entre Raspberry/Orange s'est fait sur la RAM et la vitesse - la base de sons souhaitée étant de l'ordre de 1Go, il fallait 2Go de RAM mini. Pour le calcul de la vélocité, l'OrangePI n'était pas bon, c'est pourquoi le calul a été déplacé sur un STM32 (72mhz). Le choix du STM32 au détriment de l'Arduino DUE s'est fait sur la vitesse (sans compter la taille !) : en sortie la frequence max mesurée à l'oscilloscope a été en mode standard (digitalWrite): STM32 72mhz=1.2us/833khz, UNO 16mhz=7us/143khz, MEGA2560 16Mhz=12us/83kHz; DUE 84Mhz=4us/240khz. En mode accès direct port STM32 72mhz=60ns/18Mhz. Détails dans le fichier de test TestMax01.ino

    - OrangePI Prime est sous ARMBIAN et utilise ce zip pour les entrées-sorties (GPIO). Le brochage et des infos dessus sont dispo sur ce PDF.

    - La gestion du son utilisait un développement perso, avant de migrer sous FluidSynth. Il est probable que le développement perso reprenne le dessus dans le temps : il permet en plus du SF2 d'avoir d'autres formes de sons.

    - La carte mère originale utilisait la puce SAM2655 permettant d'avoir une précision sur la vélocité de 64 microsec (durée d'appui entre les 2 inter. d'une touche), c'est à dire 15625 scans des touches par seconde. Avec le STM32 (plus rapide que les Arduino), un scanne des 88 touches est réalisé toutes les 18 microsecondes (53050 scannes par secondes), soit plus de 3 fois mieux que le SAM2655 original ! La durée d'appui classique mesurée sur ce piano tourne autour de 10-50 ms. La communication avec l'OrangePI passe par une nappe 8+2 fils car je craignais que les couches RS232/I2C perturbe la lecture des touches (il aurait fallu prendre le temps de faire des tests)

    - L'alimentation des composants ajoutés utilise une sortie 8V/1A non utilisée (la bonne surprise !) du transfo de l'Hemingway. Des gros condo ont été placés au cas où l'OrangePI aurait besoin d'un bonus au boot - sinon sa consomation pour l'utilisation faite tourne autour de 600mA.

    - Afin qu'Orange PI Prime s'éteigne correctement, il a fallu ajouter un retardateur de coupure d'alimentation: cela permet en plus de conserver l'inter. original. Le piano clignote à l'allumage tant que le programme de l'Orange PI n'est pas actif, puis clignote quand l'utilisateur éteint l'interrupteur d'alimentation: le STM32 qui gère ça attend 18sec avant d'arreter le relais et donc le courant d'alimentation (l'Orange PI met autour de 10 secondes pour s'arreter).

    - L'Orange PI boote en 15-20 secondes, puis charge la base sons, un SF2 de 1.1Go, durant une bonne minute...ça fait long. Pour réduire le temps de chargement, j'ai tenté la conversion en SF3: le fichier tombe entre 110-150Mo, mais son chargement prend plus de 4min (probablement lié à sa décompression).

    - Une molette (codeur incremental) a été ajoutée afin de choisir dans la banque d'instrument, de régler la vélocité, la polyphonie, la doc d'utilisation,... Pour éviter les rebonds des contacts, ce code a été utilisé, mais on trouve aussi des composants électroniques qui faciliteront le travail comme un MC14490.

    - Désormais le logiciel peut évoluer facilement par Wifi - on n'a donc plus à le démonter :))


  • >>>>>>>>>>>>>>>>> ETAT INITIAL

  • - Documentation utilisateur d'un Hemingway DP 501 - le PDF est daté de 2006, probablement la date de commercialisation du piano.

    - Démontage:


    - Carte mère originale (le fil vert est d'origine !) - elle a été retirée et remplacée par 2xSTM32 + 1xOrange PI Prime


    - Afficheur (référence très classique - il sera toutefois changé pour la couleur bleue):


    - Panneau de commande:



    - Touches et inter de vélocité:






  • >>>>>>>>>>>>>>>>> BONUS

  • - Photos de l'intérieur d'un Kawai 3D X50D en PDF ici. Sa documentation a été créée en 1993, probablement la date de commercialisation.


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