このホームページでワンチップArduinoを使ったインターネットラジオを紹介していますが、正規版のArduino（UNO(R3)・Leonardo）用のインターネットラジオシールドを作ってみました。
今のところ Arduino Leonardo では検証しています。Uno(R3)では検証
まぁ Arudino Leonardo も2,000円ちょっとくらいになって来ましたので、お買い頃ではないでしょうか。
電源は５Ｖですが、VS1053bモジュールや、ＳＰＩのＲＡＭは３．３Ｖですので、レベルシフタに７４ＨＣ４０５０ＡＰを使用しています。イーサネットモジュールも電源は３．３Ｖですが、入力は５Ｖトレラントなので直結しています。本当はレベルシフタを通したかったのですが、７４ＨＣ４０５０の６回路を全て使いきってしまったので、直結しています。Ｉ２ＣのＬＣＤも３．３Ｖですが、こちらはＩ２Ｃ専用の秋月のレベルシフタＰＣＡ９３０６を使っています。
スイッチ系は、ソフトウェアで弱プルアップしていますので、外付けのプルアップ抵抗は不要です。
VS1053bモジュールはデータシート通りの回路です。
| 部品名 | 型番 | 数量 | 購入元 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| ＩＣソケット ８Ｐ | 2227/8/3 | １個 | 秋月電子通商 | P-00017 |
| ＩＣソケット １６Ｐ | 2227-16-03 | １個 | 秋月電子通商 | P-00007 | ピンヘッダ（オス） １×４０ | １個 | 秋月電子通商 | C-00167 | 分割ロングピンソケット １ｘ４２ | FHU-1x42SG | １個 | 秋月電子通商 | C-05779 | 分割ロングピンソケット ２ｘ４２ | FHU-2x42SG | １個 | 秋月電子通商 | C-05780 |
| WIZnet組み込み用イーサネットモジュール WIZ820IO | WIZ820IO | １個 | スイッチサイエンス | WIZNET-WIZ820IO |
| 外付けSPI SRAM | 23K256-E/SN | １個 | ThinkAboutPCB | SOIC 150mil |
| ５Ｖ⇒３．３Ｖレベルシフタ | TC74HC4050AP | １個 | マルツパーツ館 | 2322-00 |
| Ｉ２Ｃバス用双方向電圧レベル変換モジュール | PCA9306 | １個 | 秋月電子 | M-05452 |
| ＭＰ３デコーダ ＶＳ１０５３ｂ | VS1053b | １個 | 秋月電子通商 | I-02407 |
| 表面実装型三端子レギュレーター［３．３Ｖ１．５Ａ］ | AZ1086H-3.3 | １個 | 秋月電子通商 | I-02502 |
| 表面実装型三端子レギュレーター［１．８Ｖ８００ｍＡ］ | NJM2845DL1-18 | １個 | 秋月電子通商 | I-02246 |
| ３．５ｍｍΦステレオミニジャック | AJ-1780 | １個 | 秋月電子通商 | C-02384 |
| 水晶振動子 １２．２８８ＭＨｚ | HC-49/S3-12.288MHz | １個 | マルツパーツ館 | |
| チップトランジスタ２ＳＣ３３２５ | 2SC3325-Y | １個 | 秋月電子通商 | I-00628 |
| ロータリーエンコーダ | １個 | 秋月電子通商 | P-00292 | |
| Ｉ２Ｃ接続キャラクタＬＣＤモジュール[１６ｘ２行]白色バックライト付 | ACM1602NI-FLW-FBW-M01 | １個 | 秋月電子通商 | P-05693 |
| 多回転半固定ボリューム３００６Ｐ（１０ｋΩ） | 3006P-1-103 | １個 | 秋月電子通商 | P-00119 |
| タクトスイッチ | ２個 | 秋月電子通商 | P-03648 | |
| チップ抵抗１０Ω | RK73B2ATTD100J | １個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗２２Ω | RK73B2ATTD220J | ２個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗１００Ω | RK73B2ATTD101J | ２個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗１ＫΩ | RK73B2ATTD102J | １個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗１０ＫΩ | RK73B2ATTD103J | ２個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗１００ＫΩ | RK73B2ATTD104J | ４個 | マルツパーツ館 | 2012 |
| チップ抵抗１ＭΩ | RK73B1JTTD105J | １個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック３３ｐ | GRM1882C1H330JA01D | ２個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック０．０１ｕ | GRM188B11H103KA01D | ２個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック０．０４７ｕ | GRM188B11E473KA01D | １個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック０．１ｕ | GRM188B11E104KA01D | １３個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック１ｕ | GRM188B11A105KA61D | １個 | マルツパーツ館 | 1608 |
| チップ積層セラミック１０ｕ | GRM21BB30J106K | ２個 | 秋月電子通商 | P-00664 2012 6.3V用 |
| チップ積層セラミック１０ｕ | GRM31CF11E106Z | ２個 | 秋月電子通商 | P-01185 3216 25V用 |
| チップ積層セラミック１００ｕ | GRM31CF10J107ZE01 | ２個 | 秋月電子通商 | P-02151 3216 |
| インターネットラジオシールド基板 | IRS001 | １枚 | ThinkAboutPCB |
チップ積層セラミックの０．０４７ｕは0.1uでも代替可能です。ランドの大きさは２０１２サイズですが１６０８の０．１ｕでもハンダ付け可能です。
チップ積層セラミックの10uは6.3Vが1.8Vレギュレーター用、25Vが3.3Vレギュレーター用です。
イーサネットモジュールＷＩＺ８２０ＩＯはストロベリーリナックスでも取り扱っていますが、ストロベリーリナックスの場合はＭＡＣアドレスがついてないので、捨てても良いＬＡＮカードなどからＭＡＣアドレスだけ拝借する必要があります。
①インターネットラジオシールド基板を組み立てる。
後述の完成図外観を参考にされて下さい。表面実装の部品は値がシルク印刷されています。
シルク印刷のない部品は0.1uF積層セラミックコンデンサです。
②スケッチをArduioに書き込む。
・スケッチを書き込む前にインターネットラジオ用に最適化されたイーサネットライブラリに置き換える。
③電源を投入し、デフォルトのステーションに接続、音楽が流れてくることを確認する。
接続されない場合はセットスイッチ（下記画像の左下の白のタクトスイッチ）を押しながら電源投入（「Set MP3 Chip...」と表示されたらすぐに離す）。
⑦teratermを使用してステーション情報を書き込む。
それぞれの詳細は後述します。
【表側】
【裏側】
VS1053bの１番ピンには白い印がついています
ハンダ付けというとVS1053bの４８ピンQFPパッケージのハンダ付けが難易度が高いですが、まず位置合わせを正確にして下さい。少しでもずれているとハンダ付けの精度が極端に低下します。位置合わせしてから（必要に応じてテープで仮止めし）対面を仮ハンダ付けして、その後４辺をモリモリとハンダを盛ります。最後にフラックス入りハンダ吸い取り線（私は太陽電子の「goot wick CP-25Y」を使っています）で余分なハンダを取り除きます。
ハンダ付け後に拡大鏡で半田ブリッジしていないかチェックして、ブリッジしているようなら該当箇所に再びフラックスを塗って、ハンダゴテ先をよくハンダを拭きとってからブリッジ部分に当てると表面張力で余分なハンダがハンダゴテに吸い取られます。
表側写真に記載されている「G A B」がロータリーエンコーダーへの配線コネクタです。下記の写真の同じ記号同士をハンダ付けして結びます。
・スケッチはArduino-IDE1.0.1で作成しています（2012/8/14現在）。
・インターネットラジオに関するデータは こちらのホームページ に全て入っています。この中の「Sketch sample」「IRShield.ino」がスケッチ本体です。
・今回はインターネットラジオ用にArduinoのイーサネットライブラリを最適化しています。上記ホームページの「EthernetLibraries」の中身を、「（Arduinoインストールフォルダ）」「libraries」「Ethernet」「utility」の中身をバックアップした上で同フォルダの中身を上記ホームページのデータで置き換えて下さい。バックアップしたファイルは他のイーサネットシールドを使った開発の時に必要ですので、いつでも戻せる状態にしておいて下さい。（同じフォルダに例えば「original」というサブフォルダを作り、退避しておくといいでしょう）。イーサネットのチップが純正のイーサネットシールドで使われているW5100ではなくW5200を使っていますので、このライブラリの変更を行わないと絶対に動きませんのでご注意下さい。
・まず、MACアドレスですが、スイッチサイエンスから購入するWIZ820ioにはＭＡＣアドレスが付いてきます。このＭＡＣアドレスを手動でスケッチに設定してあげる必要があります。「byte mac[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }; // WIZ820IO 01」の部分がそれです。
・ＩＰアドレスですがＤＨＣＰを利用するとプログラムサイズオーバーとなってしまったため、固定ＩＰアドレスとしています。スケッチの「byte ip[] = { 192, 168, 1, 231 };」のところで指定していますので、環境に応じてＩＰアドレスを変更して下さい。
・インターネットラジオ放送中ではセットスイッチを押すとロータリーエンコーダーで局を選択できます。（後述の局情報の登録を事前に行なって下さい）
・また、セットスイッチを押さずにロータリーエンコーダーを回すと音量調整できます。
・放送局のトラブルなどで１５秒程度ネットからのデータが途切れると自動リセットが掛かるようになっています。
・自動リセットが掛かっても相変わらず受信できない場合は、そのままでは他局を選局することができません。その場合はセットスイッチを押しながら電源を入れて下さい。液晶になにか表示されたらすぐにセットスイッチを離して下さい。あるデフォルトの局につながりますので、音楽が流れてきたら他局を選曲して下さい。組み立て直後に放送局が受信できない場合もこの方法で試してみて下さい。
・わたしの自宅の回線（２００Ｍｂｐｓ）では１２８ｋｂｐｓのビットレートの局が安定して受信できます。遅い回線を使用されている方はビットレートの低い局の登録を試してみて下さい。
通常、WIZ820IOは８ソケット使用し、受信バッファは合計１６ｋバイトあります。１ソケットあたり２ｋバイトのバッファ割り当てられており、同時に８ソケット使用できます。その複数のソケットを使用して、インターネットラジオを起動しながらステーション情報などをブラウザで編集したいところです。
ところが今回は構成をケチって１ソケットだけにし、１ソケットに１６ｋバイトのバッファをすべて割り当てたため、外付けSRAM（32Kバイト）はひとつだけで済みました。その代わり、ブラウザをつかってステーション情報を編集することができません。
そこでWebブラウザからではなくシリアル経由で局データ等の設定を行います。ArduinoとパソコンをUSBケーブルで接続してください。USB経由のシリアル接続で局情報を書き込みます。
まず、インターネットラジオ局などのデータが設定されていない状態で起動すると、あるデフォルトのラジオ局の放送が流れてきます。（ラジオ局へのコネクトやバッファリングに多少時間が掛かります）
放送が流れるようでしたら、teratermを起動して下さい。comポートはArduino-IDEで認識したポートを使用し、「設定」「シリアルポート」でボーレートを「57600」に設定し、送信遅延を「10ミリ秒/字」「100ミリ秒/行」に設定して接続します。teratermを起動するとリセットが掛かる場合がありますが、局が流れてくるまで待ちます。
曲が流れている時にパソコンのリターンキーを押すとメニューが出ます。
・「2.Set the Radio Station info.」を選択するために「２」のキーを押します。（リターンキーは不要です）
ステーション情報を登録するモードになるので、データ格納ホームページにある「インターネットラジオ局リスト」を開いてステーション情報をカットアンドペーストでteratermに書き込みます。（最後の空Returnまで含めてコピペ）
そうするとチャンネル００〜チャンネル１９までの２０チャンネルが登録されます。
・局情報をカスタマイズしたい方はShoutCastを訪れて下さい。「Search」に「JPOP」などと入力すると日本語のラジオ局一覧も出てきます。
ステーション名の頭にある
マークを右クリックして、デスクトップなどへ保存して下さい。保存したファイルをメモ帳などで開くと、局名・IPアドレス（＋ポート番号）などが表示されますので、その情報で「インターネットラジオ局リスト」を書き換え、上記操作をやりなおして下さい。