(deyarli) Universal MIDI SysEx CC dasturchisi (va Sequencer ): 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

80 -yillarning o'rtalarida sintez ishlab chiqaruvchilari "kamroq yaxshiroq" jarayonini boshladilar, bu esa yalang'och sintezlarga olib keldi. Bu ishlab chiqaruvchi tomonidan xarajatlarni kamaytirishga imkon berdi, lekin oxirgi foydalanuvchi uchun imkonsiz bo'lsa, tuzatish jarayonini tusga keltirdi.

Ishlab chiqaruvchilarning o'zlari va uchinchi tomon kompaniyalari sizning sinxronlash ohanglaringiz bilan "o'ynashga" ruxsat berish uchun tugmachalarga va/yoki slayderlarga to'la ixtiyoriy qutilarni ishlab chiqarishdi, lekin hozirda ular bema'ni narxda va har doimgidek, biz o'zimiz arzon echim topishga majbur bo'lamiz;)

Bu loyiha mening so'nggi sintetik xaridlarimdagi yamoqlarni osonlik bilan dasturlashimdan kelib chiqdi: Roland Alpha Juno 2 va JX8P. Bu oddiy SysEx boshqaruvchisi sifatida boshlandi, keyin u menda o'sdi va yo'lda boshqa sintezlar (Korg DW8000, Oberheim Matrix 6/6R, SCI MAX) va o'rnatilgan sekvenser bilan yanada murakkablashdi.

Bu ko'rsatmada men sizga o'zingizning shaxsiy boshqaruvchingizni qanday amalga oshirishni ko'rsataman: bu juda qimmat parametrlarni boshqarish qutilarini taqlid qiladigan arzon vosita … va boshqalar (tafsilotlar uchun o'qishni davom ettiring …).

1 -qadam: Bu aniq nima (va nima emas …)

Bu erda MIDI SysEx va Control Change tekshiruvi asosan 16 tugmachali (potentsiometr) va 4 tugmachali MIDI boshqaruvchisidir. Odatiy eskiz uchta "sahifani" o'z ichiga oladi, jami 48 ta ohang parametrlari.

Men tekshirgichni MIDI xabarlarini boshqarishni o'zgartirishga moslashtirdim (ayniqsa, 90-yillardan boshlab sintez ishlab chiqaruvchilari tomonidan keng qo'llaniladigan MIDI xabarining oddiy va "global" turi) va SysEx xabarlari (boshqa turdagi MIDI xabarlari, umuman olganda, umuman sintezga xos emas). 80 -yillarda ishlatilgan).

Xususan, tekshirgich sukut bo'yicha quyidagilarga mos keladi:

- Roland Alfa Juno (1/2)

- Roland JX8P

- Korg DW8000

- Oberheim Matrix 6/6R (> 2.14 proshivka)

- MAX/SixTrak ketma -ket sxemalari.

Oxir -oqibat, siz tekshirgichni MIDI boshqaruvini o'zgartirish (CC) xabarlarini qabul qiladigan har qanday sintezda ishlashga ruxsat berishingiz mumkin, lekin u sukut bo'yicha o'chirilgan.

Loyihaning ochiq manba tabiati bo'lgani uchun siz xohlagan boshqa sinxronlashni qo'llab -quvvatlash juda oson (tafsilotlar uchun kod bosqichiga qarang).

Bu raqamlar bilan ohang parametrlari sxemasi dastlab chalkash bo'lishi mumkin edi, lekin bu "tasodifiy" emas, balki shunday ko'rinadi: u ishlab chiqaruvchining MIDI dastur jadvalining tartibiga mos keladi. Bu kodni oddiy va "universal" saqlash uchun dizayn tanlovi edi.

Siz bu sahifada Alpha-Junos, JX8P, DW8000, Matrix 6 va MAX/SixTrak uchun 4x4 o'lchamdagi rasm varaqlarini yuklab olishingiz mumkin: ko'k parametrlar-1-sahifada, qora-2-sahifada, apelsin 3 -betdagilar.

Hatto tekshirgichda ekran bo'lmasa ham, qaysi parametr real vaqtda sozlanganligini ko'rsatadigan sintezatorlar yordamida yamoq yaratish jarayoni quvonch keltiradi. Masalan, JX8P va Matrix 6 bunga qodir; Alpha Juno, buning o'rniga, sizga parametr o'zgarayotganini ko'rsatmaydi va ishni biroz qiyinlashtiradi (lekin dahshatli yamaqlar yaratish, albatta, o'rnatilgan tugmachali interfeysdan ko'ra osonroq va osonroq bo'ladi); DW8000 -da faqat raqamli displeylar bor, lekin siz o'zingizning twinlaringizni real vaqtda ko'rishingiz mumkin, shuning uchun ular orasiga joylashadi.

U yerdagi tugmalar haqida nima deyish mumkin?

Xo'sh, birinchisi (mening tartibimda yuqori chapda) sahifalarni ko'rish uchun: tugmani har bosish paytida keyingi parametr sahifasiga o'ting. LEDlar qaysi sahifada ekanligingizni ko'rsatadi.

Ikkinchisini bosganingizda, yamoqni sinxronlash joyiga yuboradi (buni aniqlang: siz o'z hayotingizni tuzatdingiz, keyin sintez yuzasidagi dastur tugmachasini bosdingiz va tugmachaga tegishli yam yuklandi … sizning barcha ishlaringiz tugadi. !). Bu tugma yordamida dasturchi oxirgi tuzatish jarayonida yodlagan barcha qiymatlarni yuborishi mumkin. Agar siz randomizatorni qayta bossangiz (tasodifiylashtirish jarayoni xotiradagi barcha parametrlarni qayta yozsa) va bu hech bo'lmaganda bir marta tahrirlangan parametrlarga ta'sir qiladi. Oxirgi tuzatish yopilgandan keyin xotirada saqlanmaydi.

Uchinchisi ikkinchi darajali funktsiyaga tegishli: randomizator/yamoqchi! Parametrni minimal qiymatga (masalan, osilator LFO, osilator konverti va boshqalar) qulflashni xohlagan tugmachalarni soat sohasi farqli ravishda to'liq aylantiring yoki qiymatni maksimal darajada oshirish uchun soat yo'nalishi bo'yicha to'liq aylantiring. boshqa barcha parametrlar uchun randomizatsiya jarayonini boshlash tugmasi.

To'rtinchi tugma - bu Pasxa tuxumini (masalan, …) faollashtirish uchun, men uning joylashuvi 16 bosqichli MIDI sekvenseri uchun juda mos ekanligini payqab, kodga joylashtirdim! To'liq: to'rtinchi tugmani (MODE tugmasi) bosing, nazoratchi "sekanser rejimiga" o'tadi va sizga eskirgan analog sekanserga o'xshash tarzda eslatmalarni ishga tushirishga ruxsat beriladi. Yaxshi!

Tekshiruvchi/yamoqchi rejimiga qaytish uchun MODE tugmasini yana bir marta bosing.

Bu LEDlar haqida nima deyish mumkin?

Har bir tugma uchun 4 ta LED mavjud (mening tartibimdagi har bir tugmachaning o'ng tomonida); Ushbu LEDlar bir nechta quyish moslamalariga ega:

1) ular sizga qaysi sahifada parametrlar borligini aytishadi (1 -sahifada yuqori LED yonadi, 2 -sahifa faol bo'lganda ostidagi LED yonadi, 3 -LED yonadi … siz buni o'zingiz o'ylab topdingiz). Biz 3 sahifali bankomat bilan cheklanganmiz, lekin kodni boshqa sahifalarga ishlov berish uchun osongina sozlash mumkin;

2) ikkinchi LED 2 -betdagi parametrlarni ko'rsatadi VA mikrokontroller oldingi yamoqni yuborganida yonadi (yamoqni chaqirish);

3) uchinchi LED tasniflash jarayonida 3 -betning parametrlarini ko'rsatadi.

To'rtinchi LED MIDI tekshirgich rejimida hech narsa qilmaydi va MODE rejimini global o'zgartirish uchun ishlatiladi.

Bu funktsiyalarning barchasi MIDI xabarlari sifatida uzatiladi, shuning uchun samarali bo'lishi uchun sizning sintezingiz bunday xabarlarni qabul qilish va talqin qilish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak

2 -qadam: "Yashirin" 16 qadam ketma -ketligi

Aytganimdek, tekshirgichni sinab ko'rish paytida men sinxronlash parametrlarini o'zgartirish va ohangga yakuniy ta'sir haqida yaxshiroq tasavvurga ega bo'lish uchun eslatmalar ketma -ketligini ishga tushirish juda yaxshi bo'lishini tushundim. Menda dasturiy ta'minot sekvenseri bor (menga seq24 juda yoqadi!), Lekin bu uskuna deyarli PERFECT 16 bosqichli sekvener! Keyin uni amalga oshirish faqat kod masalasi edi.

Siz #4 tugmachasini (MODE tugmasi) bosish orqali boshqaruvchi va sekvensiya rejimi o'rtasida o'tishingiz mumkin.

Sekvenser rejimida tugmalar boshqacha ishlaydi va LEDlar sizga yangi ma'lumotlarni beradi:

- birinchi tugma (SHIFT tugmasi) bosilganda temp, yozuv uzunligi, kanallar va oktavani o'zgartirish imkonini beradi; temp qiymati birinchi potentsiometr pozitsiyasi bilan belgilanadi, notaning uzunligi ikkinchi potentsiometr pozitsiyasidan, uchinchi va to'rtinchi potentsiometr pozitsiyalaridan MIDI kanallari va beshinchi qozondan oktava (-1 o dan +2 gacha) hisoblanadi. Siz 40 BPM dan tezlikni boshqarishingiz mumkin (1 -sonli tugmani bosib ushlab turganda soat yo'nalishi bo'yicha teskari yo'nalishda #1) va 240 BPMgacha (1 -sonli potentsiometrni soat yo'nalishi bo'yicha to'liq aylantiring). Siz SHIFT tugmachasini bosib ushlab turgan holda, №2 qozonni burab, yozuvlarning uzunligini yarmiga, chorakka, sakkiztaga, o'n oltita yozuvga o'rnatishingiz mumkin. Siz MIDI kanallarini (asosiy kanal va ikkilamchi kanal) 1 dan 16 gacha sozlashingiz mumkin. Asosiy yozuvlar diapazoni (C2 dan F#4 gacha) bir oktavadan pastga tushirilishi yoki bir yoki ikki oktavaga ko'payishi mumkin.

Odatiy temp 120 BPM va eslatma uzunligi chorak yozuvlarga o'rnatiladi.

- ikkinchi tugma yozuvlar ketma -ketligini boshlaydi va to'xtatadi. Aytganingizdek, ketma -ketlikni bajarayotganda #4 (MODE) tugmachasini bosib rejimni o'zgartirsangiz, siz nazoratchi rejimiga o'tasiz, lekin ketma -ketlik davom etadi.

- uchinchi tugma - bu Panik! Bosish orqali barcha yozuvlar o'chiriladi.

- to'rtinchisi, #1 tugmachasi bosilmaganda, yoki #1 tugmachasi bosilganda, ketma -ketlik rejimlari o'rtasida (navbatdagi rasmga qarang) global rejimlar (paster yoki sequencer) o'rtasida almashish uchun ishlatiladi.

Sekvenser rejimida, agar siz #1 tugmachasini (SHIFT) bosib turganda, rejimni tanlash tugmasini bosgan bo'lsangiz, siz 3 xil ketma -ketlik rejimini almashtirishingiz mumkin:

1 - 16 bosqichli mono ketma -ketlik

2 - 16 bosqichli poli ketma -ketlik: kostryulkalar tomonidan belgilanganidan bir oktava pastroq notalar ham ishga tushadi (bu har bir zarbada 2 ta ovozni chiqaradi)

3 - 8 bosqichli poli ketma -ketlik, ikki kanalli: ikkita parallel 8 bosqichli ketma -ketlik ikki xil kanalga yuboriladi (sukut bo'yicha CH1 va CH2); bir xil kanal qiymatini birlamchi va ikkinchi kanallarda o'rnatish orqali siz bir xil (polifonik) sintezator tomonidan o'ynaladigan ikkita 8 bosqichli parallel ketma-ketlikka ega bo'lishingiz mumkin.

LEDlar haqida: sekanser rejimiga o'tishingiz bilan to'rtta chiroq yonadi. Siz ketma -ketlikni boshlaganingizda, LEDlar ketma -ketlikni (yoki ketma -ketlikni) kuzatadi. Men har to'rt potentsiometrga bitta LEDni qo'ydim va bu men uchun etarli. Eskizni har bir qadam uchun 16 ta LEDni boshqarish uchun o'zgartirish oson bo'lardi.

Bosqichlar ketma -ketligini kimdir kerakli deb topishi mumkin bo'lgan xususiyatlar: MIDI sinxronlash, qadamlar ushlab turish (faqat bir qadamni o'chirish mumkin), rezyume.

Men soat OUTni qo'lladim, lekin baribir xato. Men buning uchun ikkita yondashuvni sinab ko'rdim (bittasi taymerli va bittasi), lekin ikkalasi ham nomukammal (yoki umuman muvaffaqiyatsiz). MIDI soati uzoq muddatli ishlash uchun juda mukammal bo'lishi kerak. Baribir soat signali yuboriladi va siz uni to'g'ridan -to'g'ri eskizda o'chirib qo'yishingiz mumkin (tafsilotlar uchun keyinroq qarang).

E'tibor bering, agar siz xohlasangiz, bu ketma -ketlik ketma -ketligi MIDI yoki raqamli, shuning uchun ishlash uchun bunday xabarlarni qabul qilish va talqin qilish uchun sinx -ga ulanish kerak

3 -qadam: Uskuna kerak va qurilish

Bu so'zlardan so'ng, dam oling!

Biz umumiy Arduino yo'liga ketyapmiz. Men analog kirishlarning ko'pligi tufayli Arduino MEGA -dan foydalandim (biz tugmachalarga to'la qutini xohlaymiz, shunday emasmi?:)).

Xususan, Arduino MEGA 16 ta analogli kirishni boshqarishi mumkin (ba'zi apparat sozlamalari bilan, ya'ni muxing yordamida siz buni oshirishingiz mumkin, lekin biz bu yo'nalishda ketmaymiz), shuning uchun biz 48 ta MIDI xabarini 16 potentsiometr orqali yuboramiz. Keyin har bir potansiometr har bir "sahifa" uchun uchta parametrni boshqaradi; sahifalar o'tish tugmasi yordamida tanlanadi.

Uskunalar ro'yxati:

- 1 marta Arduino MEGA

- 16x chiziqli, bir burilishli 10 K ohmli potansiometrlar

- 16 marta qozon tugmalari

- 4x lahzali tugmalar

- 4x LED

- 6x 220 ohmli qarshilik

- 1 x MIDI ulagichi

- 1 ta ABS loyihasi qutisi

Ba'zi kabel, lehim sim va olti - sakkiz soat bo'sh vaqt.

Men rezistorlarni lehimlab, kabellarni yo'naltirgan qalqonni amalga oshirish uchun perforator taxtasi va bir nechta pin sarlavhalarini ishlatardim. Buning afzalligi shundaki, siz Arduino -ni chiqarib olishingiz va uni boshqa loyihalar uchun ishlatishingiz mumkin (biz hammamiz bir vaqtning o'zida Arduino platalarida ishlamay qolamiz!). Bu majburiy emas va yana bir yaxshi usul - MEGA arduino pin boshlarini va lehim kabellarini to'g'ridan -to'g'ri joyidan olib tashlash.

Men 220 ohmli rezistorlar o'rniga 200 ohmli rezistorlardan foydalandim va ular baribir mukammal ishlaydi; Men hatto 150 ohmli rezistorlar juda yaxshi ishlashiga ishonaman (MIDI aloqasi va LEDlar uchun).

Qutini shakllantirish uchun men avval quti yuzasiga yopishtiruvchi qog'oz surtdim, teshiklarni burish kerak bo'lganda o'lchagan edim (menda hamma idishlar joylashishi uchun teshikdan teshikgacha 3 sm bo'lgan), hidoyat teshiklarini yasab, keyin o'ngga kattalashtirdim. mini -matkap yordamida qozonlarning yoki tugmalarning ip o'tkazishi uchun o'lcham. Men qutini tugatish uchun ko'proq yoki kamroq 2 soat sarfladim. Men ham kichik teshiklarni payqadim va LEDlarni joyiga yopishtirdim.

Men MIDI OUT ulagichi uchun teshik ochdim, ikkinchisi esa arduino quvvat ulagichi uchun (men to'g'ridan-to'g'ri o'rnatilgan USB quvvat ulagichidan foydalandim va arduino MEGA-ni mahkam qulfladim).

OGOHLANTIRISH: burg'ulash paytida har doim ko'zingizni va qo'lingizni himoya qiling, siz qaysi material ustida ishlasangiz (plastmassa, yog'och, metallar, kompozitlar … muhim emas): siz elektr asboblari va eroziyaga uchragan/yonib ketadigan materiallarga nisbatan xavf ostida qolasiz. harakatlanuvchi asbobdan).

Keyin men barcha kostryulkalar va tugmalarni joylashtirdim va biriktirilgan rasmga muvofiq komponentlarni lehimladim. Yakuniy ob'ektning og'irligini (va kabellar uzunligini) kamaytirishning samarali usuli - 5V va GND liniyalaridagi barcha qozonlarni zanjir bilan bog'lash.

Va hech kim so'rashidan oldin: bilaman, men ishlatgan quti chirkin! Ammo bu bepul edi va hech narsa befarq emas edi:)

4 -qadam: simlarni ulash

Arduino mikrokontrolder kartasiga potentsiometr (x16), tugma (x4) va LED (x4) simlarini ulash oson. Bu erda Arduino -ning barcha asoslari keltirilgan.:)

Elektr simlari biriktirilgan. E'tibor bering:

- Barcha analog pinlar ishlatiladi (A0 dan A15 gacha), har bir potentsiometr uchun bittadan;

- 4 ta raqamli pin (kirish) ishlatiladi (D51, D49, D47, D45 dan), har bir tugma uchun bittadan;

- LEDlar uchun boshqa 4 ta raqamli pin (chiqish) ishlatiladi (D43, D41, D39, D37);

MIDI chiqish juda oddiy va ikkita 220 ohmli rezistorni so'raydi (lekin 150 ohmgacha ishlaydi)

- Tugmalar ochiladigan rezistorlarni talab qilmaydi, chunki eskiz ichki Arduino tortishish rezistorlarini faollashtiradi.

- Har bir LED cheklangan qarshilik rezistorini so'raydi (yashil LEDlar uchun 200-220 ohm mos keladi).

Men sanab o'tilgan raqamli pimlarni tovar uchun ishlatardim, lekin ular "maxsus" pinlar emas (biz bu erda ba'zi pinlarning pwm qobiliyatini yoki boshqa pinli xususiyatni ishlatmaymiz): siz o'zingiz yoqtirgan raqamli pinlarni o'rnatishingiz mumkin, lekin o'zgartirishni unutmang. shunga mos ravishda kod yoki tugmalaringiz/LEDlar ishlamaydi!

E'tibor bering, rasmdagi MIDI OUT ulanishi FRONT (orqa tomondan emas).

5 -qadam: dasturiy ta'minot - nazariyaga havola

Men "Exclusive System" yoki "Control Change Change" xabarlarining to'liq nazariyasini tushuntirmoqchi emasman, chunki u erda juda ko'p yaxshi maqolalar bor va yozilganlarni qayta yozish ahmoqlikdir.

Roland SysEx -ni amalga oshirish uchun qisqa havola:

- https://erha.se/~ronny/juno2/Roland%20Juno%20MIDI%2… (O'ZBEK TILIDA)

- https://www.2writers.com/eddie/tutsysex.htm (ENGLISH)

- https://www.chromakinetics.com/handsonic/rolSysEx.h… (O'ZBEK TILIDA)

- https://www.audiocentralmagazine.com/system-exclusi… (ITALIANO)

va umuman MIDI uchun ba'zi havolalar:

-

-https://www.music-software-development.com/midi-tut…

6 -qadam: dasturiy ta'minot - eskiz

Bu erda siz Arduino Mega -ga yuklashingiz kerak bo'lgan eskiz qo'shilgan.

Men dasturchini iloji boricha "universal" qilib qo'yishga harakat qildim, ya'ni sintezga xos bo'lgan kod qismlarini kamaytirishga harakat qildim. Kodni iloji boricha sodda saqlashga harakat qildim. Bosqichlar ketma -ketligini qo'shish ishni murakkablashtirdi va kodni chalkashtirib yubordi, baribir men uchun bunga arziydi. Kodni "universal" deb saqlashning sababi shundaki, kontroller tartibi shunchalik "tasodifiy": u MIDI dasturining sintetik ishlab chiqaruvchisining yo'riqnomada belgilangan tartibiga mos keladi. Avvaliga bu chalkash bo'lishi mumkin edi, lekin siz bunga juda tez o'rganasiz.

Odatiy kod/eskiz/dasturiy ta'minot "atigi" 48 parametrni qo'llab -quvvatlaydi (har biri 16 tugmachadan iborat uchta sahifa), shuning uchun sizning synth tomonidan qo'llab -quvvatlanadigan barcha MIDI xabarlarini boshqarish mumkin emas edi (Access Virus yoki Novation Supernovada o'ylab ko'ring: ular ko'proq narsani qabul qilishadi) yoki undan kam MIDI mos keladigan 110 parametr). Agar kerak bo'lsa, siz ko'proq xabarlarni qo'llab -quvvatlash uchun eskizni osongina o'zgartirishingiz mumkin.

Aslida Roland Alpha-Juno, JX8P, Korg DW8000 va Oberheim Matrix 6 bilan mos keladigan SysEx xabarlari qo'llab-quvvatlanadi. Agar sizga kerak bo'lsa, Juno 106 mos keladigan xabarlar kodini qoldirdim.

Matrix 6 uchun men nazorat qilish uchun parametrlarni tanlashim kerak edi. Men uchinchi konvertni, ikkinchi rampani va boshqa narsalarni qoldirdim. Matritsani MIDI orqali boshqarish mumkin emas, shuning uchun ham chiqdi. Sizga yangilangan dasturiy ta'minot kerak (versiya 2.14 yoki undan yuqori) va siz "Master -> Sysex Enable" parametrini "3" ga o'rnatishingiz kerak.

Soat tashqarisida qandaydir xato (soat ishlashi kerak bo'lgan darajada mukammal bo'lishi kerak va, ehtimol, men qabul qilmagan ikkita yondashuv). Odatiy bo'lib, u o'chirilgan.

Kod sharhlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun bu erda qo'shimcha izoh berishga hojat yo'q.

Har doimgidek: esda tutingki, men haqiqiy hayotda koder emasman va bu erda bizga kerak bo'lgan narsani kodlashning yaxshiroq usullari bor. Agar siz kodlovchi bo'lsangiz va taklifingiz bo'lsa, xush kelibsiz! Iltimos, menga kodning samaradorligi/samaradorligini oshirishi mumkin bo'lgan har qanday variantni yuboring va men uni asosiy eskizga qo'shib qo'yaman (ishtirokchiga aniq havola!).

Men har doim yaxshi koder kodini o'qib, yangi narsalarni o'rganaman;)

7 -qadam: Tegishli loyihalar

Bilishimcha, u erda MIDI parametrlarini boshqaruvchi va sekvensatori yo'q (balki eski Behringer BCR2000 o'zgartirilgan dasturiy ta'minoti bilan?)

baribir, agar siz bunday qutini amalga oshirishga moyil bo'lmasangiz, lekin sintetik parametrlaringizni masofadan boshqarish uchun arzon echimlarga juda qiziqsangiz, boshqa variantlarni ko'rib chiqing:

- CTRL MIDI tahrirlovchisi: bu win/Linux/mac operatsion tizimida ishlaydigan bepul, ochiq kodli dastur, bu sizning shaxsiy kompyuteringizni SysEx sintezini to'liq boshqaruvchisiga aylantira oladi.

- Devid Konsumerning "junosex" CC konvertori: bu loyiha sizning qo'lingizda kichik apparat ishlarini talab qiladi va bu g'oya juda zo'r - SysEx -dan arduino asosidagi CC -konvertoriga, siz oddiy SysEx bo'lmagan MIDI kontrolleridan (ya'ni AKAI MPK master klaviaturasidan) foydalanasiz.) SysEx-ga tayyor sintez bilan gaplashish