Букифон / Bukifon

Открытый настольный синтезатор + сэмплер + платформа модулей. 3D-печатный корпус, открытые схемы KiCad, открытая прошивка C++.
Народный инструмент: комплект от ≤ $200 (S3) до ≤ $400 (полный с P4 и картриджами).

v0.41.0CERN-OHL-S-2.0GPL-3.0-or-laterклин 8° · 380×210×61.5Wi-Fi + BTUSB HID + MIDI + UAC2

GitHub Дорожная карта Шаблон панели 1:1 (PDF)

О проекте

Народный синтезатор — не лозунг, а требование к конструкции: один BOM, один набор STL, печатные шаблоны 1:1 и версии по SemVer, чтобы любой мастер или кружок мог собрать такой же инструмент. Открытые схемы, прошивка и геометрия — без заложников и облаков.

Букифон — это музыкальный инструмент-платформа, который собирается из доступных компонентов и печатается на обычном 3D-принтере. Идея в том, чтобы в одном корпусе совместить три мира: сэмплер в духе Elektron Digitakt, синтезатор в духе Elektron Syntakt и открытую платформу, для которой любой может писать свои модули — программные (C++/Lua) и аналоговые (картриджи на шине).

Проект полностью открыт: схемы в KiCad, прошивка на C++, параметрическая механика (STL/3MF), документация и правила версионирования. Название — от «буки» (вторая буква кириллицы) и греч. φωνή — «звук букв», «голос знаков».

Эргономика

Две половины клавиатуры Lapka-42 развёрнуты наружу (±18°), тамбы смотрят к центру, между ними — два 60-мм фейдера. Руки лежат как на пульте, а не на ноутбуке.

Звук

4 части, 8 голосов, 4-операторный FM, wavetable, ZDF-фильтры, лестница Муга (AS3320), характер Поливокса, 3D-мод-матрица на 16 слотов.

Секвенсор

Воркфлоу Elektron: p-locks, условия триггеров, микротайминг, звуковые локи, макросы и ctrl-all.

RF/дисплей

ESP32-P4 + ESP32-C6: Wi-Fi 6/BLE 5.3, RGB565/DSI 800×480, 32 МБ PSRAM, USB HS.

Клавиатура и DAW

Работает как USB-клавиатура: 42 клавиши Lapka-42 как печатная раскладка со слоями, 16 энкодеров как CC-контроллеры, transport. Плюс BLE-MIDI и BLE HID.

Модули

Шина 26-pin для аналоговых картриджей (VCO, фильтры, PT2399), программные модули через SDK и сменные деки ввода: 18 пэдов или 42 клавиши.

Три режима в одном корпусе

РежимЧто делает
Sampler8 дорожек (моно/стерео — по итогам бенчмарка), запись и импорт по USB-C/SD, срезы, гранулярность, insert-FX, p-locks. Класс Digitakt.
Synth8-голосный FM/wavetable, ZDF-фильтры, аналоговые модули на шине. Класс Syntakt.
HybridСэмплы как источники синтеза; общий секвенсор и мод-матрица для всех режимов.

Железо

Корпус v0.5-B — клин 8°: передняя кромка 32 мм, задняя 61.5 мм, перепад 29.5 мм, фаска R4, экран 35° к панели. Печать без поддержек: 279 г / 18.3 ч. Проверено картонным профилем 1:1.

Панель Букифона 380×210 мм: 42 клавиши Lapka-42, 16 энкодеров, экран 5 дюймов, 10 mini-jack, два фейдера

ПараметрЗначение
Корпусv0.5-B: 380 × 210 × 61.5 мм, клин 8° (перед 32 / зад 61.5), PETG, без поддержек; панель режется 193 + 190 мм с шипом
Клавиатура2 × 21 = 42 клавиши Lapka-42, Choc 18 × 17 мм, половины ±18°
Энкодеры16 × Ø14 мм, два блока 4 × 2
Экран5.0″ 800×480, вырез 108 × 64.8 мм, без рамки
Разъёмы10 × mini-jack 3.5 мм сверху, USB-C, MIDI TRS, CV/Gate
АудиоPCM5102A ЦАП + PCM1808 АЦП (вход для сэмплирования)
Питаниеаккумулятор 1S2P 18650 / LiPo, заряд по USB-C
ПитаниеPWR-2: 1S2P + BMS + MAX17048; +12 В 330 мА, −12 В 95 мА для шины модулей, +5 В 1.6 А; питание от BQ24074 OUT/VSYS
MCUESP32-S3 (народная версия, Wi-Fi/BT нативно) или ESP32-P4 + ESP32-C6 (Wi-Fi 6/BLE 5.3)
USBкомпозит на одном USB-C: HID-клавиатура + MIDI + UAC2 + CDC

3D-модель корпуса Букифона: 16 ручек, экран, фейдеры, две половины клавиатуры

Корпус v0.5-B: клин 8 градусов, 16 ручек, две половины Lapka-42

Боковой профиль корпуса: перед 32 мм, зад 61.5 мм, скос 8 градусов, фаска R4

Статус (v0.41.0)

  • ✅ P4 собирается по ESP-IDF v5.5 (idf.py build → bukifon_p4.bin 250 КБ, 83 % app-раздела свободно);
  • ✅ прошивка: 248/248 тестов, GEN-движок (PROB/EUCLID/MUTATE/SCALE/ARP/EVOLVE/SEED), UI 5 страниц, 8 пресетов, 4 темы экрана;
  • ✅ веб-демо /demo/: 16 энкодеров, кластеры ±18°, фейдеры TRACK/SCENE/DJ, REC-ресемплинг, пресеты, 4 темы — UX-рубрика 9/10;
  • ✅ Product BOM P4 (rev.3 + микрофон): COGS $241/$215/$196 (1/10/25), P4 Standard $299, Full Bundle $399; к заказу ≈$800 (P1 $442 + PWR $277 + LCD $73 + печать);
  • ✅ платы pre-freeze: CORE-2 rev.2 (ERC 0/0), PANEL-2 rev.2, PWR-2 rev.1, LCD-адаптер FFC-40; DFM: 30 TP, 20 self-test;
  • ✅ корпуса: B-light 230 г/11.1 ч, B 277 г, C 12° 314 г; сборочная карта 4 стр, paperkit 1:1;
  • ✅ home-offload на pole (8 ядер, RTX 3060): host-тесты 248/248, IDF ставится и собирает P4.
  • Сравнение утверждённого концепта и раскладки v0.4

    Попробуйте интерфейс в браузере

    Веб-демо Букифона: секвенсор, 16 энкодеров, 42 клавиши

    Интерактивное демо — панель как у реального синтезатора: 10 джеков сверху, 16 энкодеров (4×2 слева А–З, 4×2 справа И–П) вокруг экрана 800×480, два кластера клавиш 3×7 под ∓18°, 2 фейдера между ними; 4 партии × 16 шагов, GEN-страница, FM-звук и Web MIDI. Это модель UI/UX, а не прошивка.

    Открыть демо → Пройти UX-тест (8 задач) →

    Философия и «зеркальная карта» ручка↔ячейка — docs/68; читаемость на 5″ 800×480 — docs/69. Внешнее ревью: 8,5/10; топология панели совпадает (docs/67).

    В демо: страницы MAIN/FM/ENV/FX/GEN, макросы выбранных партий, фейдеры TRACK/SCENE/DJ + Shift, REC-ресемплинг, пресеты/COMPARE, 4 темы, share паттерна.

    Честные ограничения

    Что инструмент не делает в v1.0-rc — до покупки, а не после: S3-lite — SPI-экран (10–20 fps partial) и стерео USB вместо 8×8; лупер и вокодер — v1.1; микрофон — для идей/битбокса/вокодера, не студийный вокал; батарея — опция, не в первой партии; p-lock CC — только внешние MIDI-треки (1 CC на шаг); Module API v0 — экспериментальный. Полный список — docs/76.

    FAQ

    Сколько стоит?

    Цель: P4 Standard $299 (Full $399), S3-lite $199. Пока не продаётся — ждём PWR 13/13, P1 и PCB rev.1 (docs/75).

    Можно собрать самому?

    Да: KiCad + C++ + STL + paperkit 1:1. Корпус B-light 231 г / 11.2 ч; мастерские — docs/72.

    Микрофон?

    Запись голоса → пэд, битбокс → шаги; вокодер v1.1. Аппаратный mute + LED.

    P4 или S3?

    P4 — RGB565/USB HS 8×8; S3-lite — SPI-экран и стерео USB. Решение после P1 (docs/56).

    Чем лучше Digitakt/Move?

    42 клавиши, 16 энкодеров, CV/GATE, микрофон, открытые схемы/прошивка/STL за $299 (docs/79).

    Как помочь?

    Пройти UX-тест (demo/?test=1), собрать по paperkit, предложить модуль, помочь с BOM/поставками.

    Полный FAQ (RU) Пресс-кит

    Где собрать в России

    Платы и корпус можно заказать в локальных мастерских — гид с адресами, RFQ-шаблоном и ориентирами цен: docs/72.

    Москва

    Резонит (Зеленоград, прототипы 2–3 дня), А-Контракт, Интер-Плата (5–500 плат), НПП «Асти» (полный цикл), Пилот МосПолитеха, VG-Line (сборка музыкального оборудования), Фаблаб Сколтеха; печать — Modelica3D/ПИМТЕХ.

    Санкт-Петербург

    Резонит СПб (2–3 дня), AXIOMA, Эрикон (2 SMT-линии), Фаблаб Политех, центр ЛЭТИ.

    Нижний Новгород

    Телерем (SMD/BGA, сборка приборов, настройка), НПО «Промышленные решения» (платы + монтаж). Фаблаба нет — единичные прототипы через вузы или Москву/СПб.

    Дизайн: концепты панели и темы экрана

    Панель одна и та же — меняются материалы, цвет и тема экрана. Ниже — концепты внешнего вида и 4 зафиксированные темы экрана 800×480 (палитра — docs/62).

    Концепт панели: светлая, красные акценты

    Concept A · light

    Светлая панель, красные акценты, тёмные ручки.

    Концепт панели: бежевая с янтарным экраном

    Concept B · beige

    Бежевая панель, янтарный экран, тёплый характер.

    Концепт панели: тёмная с зелёным экраном

    Concept C · dark

    Тёмная панель, фосфорный зелёный экран.

    Темы экрана 800×480 (одинаковые в демо и на железе)

    Тема Night

    Night

    Тема Amber

    Amber

    Тема Phosphor

    Phosphor

    Тема Cream

    Cream

    Попробовать темы в демо →

    Варианты корпуса

    Профили корпусов 0°, 8°, 12°

    Одна панель v0.4 (380×210, 42 клавиши Lapka-42, 16 энкодеров) в четырёх корпусах: A — плоский 302 г (студия/стол), B — клин 8° 277 г, B-light — 230 г / 11.1 ч (народная версия), C — 12° 314 г с закрытым отсеком 1S2P, складной подставкой и кабельным каналом. Fitcheck — 0 конфликтов.

    скачать STL/PDF/BOM · docs/45-case-variants · сборочная карта

    Четыре режима — один инструмент

    Экран Synth: FM-параметры

    Synth

    FM/wavetable: cutoff, resonance, ADSR — 16 энкодеров под рукой.

    Экран Sampler: гранулы

    Sampler

    Гранулы, start/end, 8 дорожек; сэмплы с SD.

    Экран DAW: CC-банки

    DAW

    16 энкодеров как CC-контроллеры, банки, транспорт.

    Экран USB-клавиатуры

    USB-клавиатура

    HID-раскладка со слоями; 42 клавиши как печатная клавиатура.

    Комплекты: P4 Standard $299 · Full Bundle $399

    «Народность» — это не урезание органов управления, а честный product BOM и закупка. В kit входят CORE-S3, PANEL-2, упрощённый PWR-2, дисплей 5″, корпус и крепёж, 42 клавиши Choc с hot-swap, 16 энкодеров, 2 фейдера, 10 джеков, CV/GATE, печатные ручки и базовые колпачки. Опции: картриджи, microSD, БП, аккумуляторный pack, премиальные колпачки.

    Корпус печатается за 11 ч / 230 г. Экран в S3-версии — SPI (10–20 fps partial); RGB565/DSI — в P4-версии. Партия 10–25, direct-sale, статус limited DIY/beta. P4-стандарт ($299) — после P1-бенчмарка; full ($399) — bundle с картриджами. Подробный разбор — docs/27-costdown.

    P1-стенд · бумажный макет 1:1 · paperkit PDF

    Бенчмарк (P1)

    Workload заморожен и измеряется переносимым харнессом: 8 голосов 4-оп FM + 8 granular-дорожек, PSRAM-поток, UI 800×480, USB UAC2 8×8. Критерий — max block ≤ 650 µs при дедлайне 1.333 мс и 24-часовой soak.

    Host-прогон: worst audio 218 µs (16.4 % дедлайна), все 7 сценариев PASS, 0 аллокаций в audio-path. Дальше — те же сценарии на ESP32-P4 и STM32H743 (devkit): только они дают вердикт по MCU.

    Workload freeze · How to run · firmware/bench

    Модули и SDK

    Букифон — платформа: свои модули может писать каждый. Три вида расширений:

    Audio-rate (C++)

    Генераторы, эффекты, фильтры внутри аудио-колбэка. Module API v0: 10 функций, лимиты стека/состояния/времени, WCET-бюджет и автоматический bypass при перегрузке.

    Control-rate (Lua)

    Модуляторы, макросы, секвенсорные логики — безопасно, с лимитом инструкций и памяти.

    Аналоговый картридж

    VCO AS3340, фильтры LM13700/AS3320, PT2399 — на шине 26-pin, печатаемый корпус.

    SDK: Module API v0 · каталог модулей · валидатор · примеры: gain_fx (C++), lfo_module (Lua)

    Документы и файлы