我学习PCB设计、3D打印和C语言只是为了听音乐

# 一款带有LP唱片封面尺寸显示屏的音乐流媒体设备 • Pentaton 来源：https://pentaton.app/blog/2026-07-12-introducing-pentaton-lp/ Marton @ 2026年7月12日 我一直很喜欢看到和触摸过去购买的CD和LP的封面艺术，但最终数字流媒体的便利性占据上风，我接受了没有（或只有邮票大小）封面艺术的状态。最近我越来越怀念这种感觉，最终决定做点什么。于是我打造了一台流媒体设备。 ### 硬件 我希望设备看起来和摸起来像展示中的黑胶唱片封套。大约12英寸x12英寸，尽量薄。我找到了唯一符合需求的显示屏：一块17英寸工业IPS LCD，分辨率1920x1920。它带有一个嵌入式DisplayPort接口，我需要找到一块同样具备此接口的计算机模块形态的单板计算机。选择不多，但我找到了Radxa CM3。 由于希望设备薄，我需要为CM3设计一块载板，并尽可能降低板载高度。我以前从未做过这件事，所以从基础电子学和磁学到高速信号布线，学到了很多。经过四次改版，才让一切按预期运行。 主板通过USB-C PD供电，另有一个USB-C接口用于外部DAC，一个千兆以太网端口，以及一个3.5mm插孔形式的12V触发接口。计算模块还支持WiFi和蓝牙。 我在FreeCAD中设计了一个外壳，这对我也很陌生。事实证明，参数化CAD与平滑曲面并不好配合。我不得不编写一个自定义宏来生成想要的形状。设计完成后，我尝试用全新的3D打印机打印，结果是一场灾难（https://www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/1syya9w/firstever_3d_print_is_a_disaster/）。我花了一些时间学习面向制造的设计，特别是针对3D打印的设计。 最终，我拥有了一台看起来像LP唱片封套的小型计算机。 ### 软件 我在家中只使用AirPlay，因此需要这台流媒体设备支持它。我选择了最流行的开源实现shairport-sync，并让它运行在高度精简的Alpine Linux镜像上。我学到了不少关于启动单板计算机、设备树、编译内核、控制显示背光、电源管理等知识。 这给了我一个良好的基础，但还没有封面艺术。于是我编写了一个小应用程序，根据来自AirPlay客户端的元数据显示封面图像。它只显示封面艺术，没有其他内容。这出乎意料地具有挑战性，尽管这是我最为熟悉的领域。结果发现，在一台中低端单板计算机上以每秒60帧的速度交叉淡入淡出两张4MP图像并不容易。我需要利用GPU加速来实现并保持流畅。 有趣的是，AirPlay本身只传输低分辨率封面艺术（大约500x500像素），难怪大尺寸显示屏的流媒体设备不存在。幸运的是，我能在我的音频播放器应用中构建一个带外协议扩展，从而发送并全分辨率显示封面艺术。 ### 使用 设备始终开机。屏幕关闭时功耗低于2瓦。当流媒体开始时它会自动唤醒，打开屏幕并通过12V触发接口开启放大器。全亮度时功耗约24瓦。我用一个通用USB-C充电器供电，通过FiiO KA17 DAC连接我的Pro-Ject Amp Box SE。AirPlay支持CD级无损音质，对我来说已经足够。 ### 下一步 如果感兴趣的人足够多，我正考虑为Pentaton LP发起Kickstarter众筹。如果你不想错过，请在此注册以获取更新：https://pentaton.app/lp/