(pothuajse) Programuesi Universal MIDI SysEx CC (dhe Sequencer ): 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Në mesin e viteve tetëdhjetë prodhuesit sintetikë filluan një proces "më pak është më mirë" që çoi në sintetizime të zhveshura. Kjo lejoi zvogëlimin e kostove nga ana e prodhuesit, por e bëri procesin e arnimit të lodhshëm nëse jo të pamundur për përdoruesin përfundimtar.

Vetë prodhuesit dhe kompanitë e palëve të treta realizuan kuti opsionale të mbushura me çelësa dhe/ose rrëshqitës për t'ju lejuar të "luani" me tonet tuaja sintetike, por këto janë tepër të shtrenjta në ditët e sotme dhe, si gjithmonë, ne jemi të detyruar të gjejmë zgjidhje të lira nga vetja;)

Ky projekt erdhi nga nevoja ime për të programuar me lehtësi arna në disa nga sintetat e mia të fundit të blera: një Roland Alpha Juno 2 dhe JX8P. Filloi si një kontrollues i thjeshtë SysEx, pastaj u rrit mbi mua dhe u bë diçka më komplekse, me sintetikë të tjerë të mbështetur gjatë rrugës (Korg DW8000, Oberheim Matrix 6/6R, SCI MAX) dhe një sekuencues të integruar.

Në këtë udhëzues do t'ju tregoj se si të realizoni kontrolluesin tuaj: një mjet i lirë që imiton ato kuti kontrolli të parametrave me çmim të lartë … dhe më shumë (vazhdoni të lexoni për detaje…).

Hapi 1: Çfarë është saktësisht kjo gjë (dhe çfarë nuk është …)

Kontrolluesi MIDI SysEx dhe Control Change këtu është në thelb një 16 çelës (potenciometra) dhe 4 butona kontrollues MIDI. Skica e paracaktuar trajton tre "faqe", për një total prej 48 parametrash të tonit sintetik.

E bëra kontrolluesin të pajtueshëm me ndryshimin e kontrollit mesazhet MIDI (një lloj mesazhi MIDI i thjeshtë dhe "global" i përdorur gjerësisht nga prodhuesit e sintetave veçanërisht nga vitet '90) dhe mesazhet SysEx (një lloj tjetër mesazhi MIDI, shumë më pak i përgjithshëm dhe shumë i veçantë për sintetizmin) përdoret në vitet '80).

Në veçanti, kontrolluesi si parazgjedhje është i pajtueshëm me:

- Roland Alpha Juno (1/2)

- Roland JX8P

- Korg DW8000

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

- Qarqet sekuenciale MAX/SixTrak.

Përfundimisht mund t'i mundësoni kontrolluesit të veprojë në çdo sintet që mund të marrë mesazhe të ndryshimit të kontrollit MIDI (CC), por është i çaktivizuar si parazgjedhje.

Duke qenë natyra me burim të hapur të projektit, është shumë e lehtë të mbështesësh çdo sintet tjetër të zgjedhjes tënde (shih hapin e kodit për detaje).

Paraqitja e parametrave të tonit me të gjithë ata numra mund të jetë konfuze në fillim, por nuk është "e rastësishme" siç mund të duket: ai ndjek rendin e tabelës së zbatimit të prodhuesit MIDI. Kjo ishte një zgjedhje e projektimit për ta mbajtur kodin të thjeshtë dhe "universal".

Ju mund të shkarkoni fletë fotografish me "paraqitjen" 4x4 që kam kuptuar për Alpha-Junos, JX8P, DW8000, Matrix 6 dhe MAX/SixTrak në këtë faqe: parametrat blu janë ato që mund të ndryshoni ndërsa në faqen 1, ato të zeza në faqen 2 dhe portokalli ato në faqen 3.

Edhe nëse kontrolluesi nuk ka ekran, duke luajtur me sinteza që ju tregojnë se cili parametër është duke u rregulluar në kohë reale e bën procesin e krijimit të një arnimi një gëzim. JX8P dhe Matrix 6, për shembull, janë të aftë për këtë; Alpha Juno, në vend të kësaj, nuk ju tregon parametrin që po ndryshon dhe i bën gjërat pak më të vështira (por krijimi i arnave të mrekullueshme është padyshim i arritshëm dhe më i lehtë sesa duke përdorur ndërfaqen e integruar të padurueshme); DW8000 ka vetëm ekrane numerike, por ju mund t'i shihni rregullimet tuaja në kohë reale kështu që vendoset në mes në këtë.

Po ato butona atje?

Epo, e para (lart majtas në paraqitjen time) është për shfletimin e faqeve: hidheni në faqen e parametrit tjetër në çdo shtypje të butonit. LEDs do të tregojnë se në cilën faqe jeni.

E dyta kur shtypet dërgoni arnën ku punoni përsëri në sintet (kuptojeni: keni bërë arnimin e jetës tuaj, pastaj keni prekur një buton programi në sipërfaqen e sintetit dhe arna specifike e butonit është ngarkuar … e gjithë puna juaj ka shkuar !). Me këtë buton ju mund të dërgoni të gjitha vlerat që programuesi kishte memorizuar gjatë procesit të fundit të arnimit. Ky proces i rikujtimit të arnimit nuk funksionon nëse shtypni sërish randomizuesin (procesi i rastësimit mbishkruaj të gjithë parametrat në memorje) dhe është efektiv vetëm në parametrat që keni redaktuar të paktën një herë. Arna e fundit nuk mbahet në kujtesë pas mbylljes.

E treta është për një funksion sekondar: randomizer/patcher! Kthejeni të gjithë çelësat në drejtim të kundërt të akrepave të orës, parametrat me të cilët veprojnë për t'i kyçur në vlerën minimale (p.sh. oshilatori LFO, zarfi i oshilatorit, etj.) Ose ktheni plotësisht në drejtim të akrepave të orës për të maksimizuar vlerën (p.sh. vëllimi i përzierjes së oshilatorit, vëllimi VCA, etj.) Dhe shtypni butoni për të filluar procesin e rastësimit për të gjithë parametrat e tjerë.

Butoni i katërt është atje për të aktivizuar një vezë të Pashkëve (lloj …) e vendosa në kod pasi vura re se paraqitja ishte perfekte për … një sekuencues MIDI me 16 hapa! Pikërisht: shtypni butonin e katërt (butoni MODE), kontrolluesi do të hyjë në "modalitetin e sekuencerit" dhe do t'ju lejohet të aktivizoni shënimet në një mënyrë të ngjashme me ato të sekuencerit të vjetër analog. Mirë uh!

Shtypni përsëri butonin MODE për t'u kthyer në modalitetin kontrollues/patcher.

Po në lidhje me ato LED?

Ka 4 LED në korrespondencë me secilin buton (në të djathtë të secilit buton në paraqitjen time); këto LED kanë mbushje të shumta:

1) ata ju tregojnë në cilën faqe parametrash jeni (LED i sipërm ndizet kur jeni në faqen 1, LED nën të ndizet kur faqja 2 është aktive, LED 3 ndizet … e kuptuat vetë). Ne jemi të kufizuar në 3 faqe ATM, por kodi mund të akordohet lehtësisht për të trajtuar më shumë faqe;

2) LED -i i dytë tregon parametrat faqe 2 DHE ndizet kur mikrokontrolluesi po dërgon arnimin e mëparshëm (kujtim i arnimit);

3) LED i tretë tregon parametrat faqe 3 DHE është ndezur gjatë procesit të rastësimit.

LED i katërt nuk bën asgjë në modalitetin e kontrolluesit MIDI dhe përdoret për ndryshimin global të MODE.

Të gjitha këto funksione transmetohen si mesazhe MIDI, kështu që për të qenë efektiv, sintetika juaj duhet të jetë e aftë/aktivizuar të marrë dhe interpretojë mesazhe të këtij lloji

Hapi 2: Sekuenceri "i fshehur" me 16 hapa

Siç u tha, gjatë testimit të kontrolluesit kuptova se do të ishte mirë të lija një sekuencë shënimesh në mënyrë që të ndryshoja parametrat sintetikë dhe të kisha një ide më të mirë të efektit përfundimtar në tonin. Unë kam një sekuencues softuerik (më pëlqen shumë seq24!), Por ky harduer është një sekuencues pothuajse PERFEKT me 16 hapa! Atëherë ishte vetëm çështje kodi për ta zbatuar atë.

Mund të kaloni midis modalitetit të kontrolluesit dhe modalitetit të sekuencuesit duke shtypur butonin #4 (butoni MODE).

Ndërsa në modalitetin e sekuencerit butonat punojnë ndryshe dhe LED -të ju japin informacione të reja:

- butoni i parë (butoni SHIFT) kur shtypet lejon për ritmin, gjatësinë e shënimit, kanalet dhe modifikimin e oktavës; vlera e tempit jepet nga pozicioni i potenciometrit të parë, gjatësia e shënimit llogaritet nga pozicioni i dytë i potenciometrit, kanalet MIDI nga pozicionet e potenciometrit të tretë dhe të katërt dhe oktavën (-1 o deri +2) nga tenxhere e pestë. Ju mund të kontrolloni ritmin nga 40 BPM (ktheni potenciometrin #1 në të djathtë, duke mbajtur butonin #1 të shtypur) deri në afro 240 BPM (kthejeni potenciometrin #1 në drejtim të akrepave të orës duke mbajtur të shtypur butonin #1). Ju mund t'i vendosni shënimet në gjatësi në shënimin e gjysmës, shënimin e çerekut, shënimin e tetë, shënimin e gjashtëmbëdhjetë vetave duke e kthyer tenxheren #2 duke mbajtur të shtypur butonin SHIFT. Mund të vendosni kanale MIDI (kanali kryesor dhe kanali dytësor) nga 1 në 16. Gama e notave bazë (nga C2 në F#4) mund të ulet për një oktavë ose të rritet me një ose dy oktava.

Si parazgjedhje, tempoja është vendosur në 120 BPM dhe gjatësia e shënimeve në shënimet e tremujorit.

- butoni i dytë fillon dhe ndalon sekuencën e shënimeve. Siç u tha, nëse ndryshoni modalitetin duke shtypur butonin #4 (MODE) gjatë ekzekutimit të sekuencës, do të hyni në modalitetin e kontrolluesit, por sekuenca do të vazhdojë të funksionojë.

- butoni i tretë është një PANIK! Duke e shtypur atë, të gjitha shënimet do të fiken.

- e katërta përdoret për të kaluar midis modaliteteve globale (kontrollues ose sekuencues) kur butoni #1 nuk shtypet, ose midis mënyrave të sekuencës (shiko në vazhdim) kur #1 është në depresion.

Në modalitetin e sekuencuesit nëse shtypni butonin e përzgjedhjes së modalitetit duke mbajtur të shtypur butonin #1 (SHIFT) mund të kaloni midis 3 mënyrave të ndryshme të sekuencës:

Sekuenca mono 1 - 16 hapa

Sekuenca poli 2 - 16 hapa: shënimet një oktavë më të ulët se ato të përcaktuara nga tenxhere nxiten gjithashtu (kjo kullon 2 zëra për rrahje)

3 - 8 hapa sekuencë poli, kanal i dyfishtë: dy sekuenca paralele me 8 hapa dërgohen në dy kanale të ndryshme (CH1 dhe CH2 si parazgjedhje); duke vendosur të njëjtën vlerë të kanalit si në kanalet parësore ashtu edhe në ato të dyta, mund të keni dy sekuenca paralele me 8 hapa të luajtur nga i njëjti sintetizues (polifonik).

Rreth LEDs: sapo të hyni në modalitetin e sekuencuesit, të katër dritat do të ndizen. Kur filloni sekuencën, LED -të do të ndjekin sekuencën (ose sekuencat). Vendosa një LED çdo katër potenciometra dhe është mjaft i mirë për mua. Do të ishte e thjeshtë të modifikoni skicën për të trajtuar 16 LED, një për secilin hap.

Hapi i sekuencuesit të humbasë veçoritë që dikush mund t'i gjejë të nevojshme: sinkronizimi MIDI IN, hapat mbajnë (ju mund të mbyllni vetëm një hap jashtë), CV jashtë.

Unë kam zbatuar orën OUT, por është disi e gabuar. Kam provuar dy qasje për këtë (një me dhe një pa ndërprerje të kohëmatësit), por të dyja janë të papërsosura (ose dështojnë totalisht). Ora MIDI duhet të jetë strikte-perfekte për të punuar në planin afatgjatë. Një sinjal i orës dërgohet gjithsesi dhe mund ta çaktivizoni direkt në skicë (shih më vonë për detaje).

Vini re se ky sekuencues hapash është MIDI, ose dixhital nëse preferoni, kështu që për të punuar duhet të lidheni me një sintet të mundësuar për të marrë dhe interpretuar këto lloj mesazhesh

Hapi 3: Hardueri i nevojshëm dhe ndërtimi

Pas gjithë këtyre fjalëve, le të argëtohemi!

Ne po shkojmë në rrugën e zakonshme Arduino. Kam përdorur një Arduino MEGA për shkak të sasisë së madhe të hyrjeve analoge (ne duam një kuti plot me çelësa çelësash, apo jo ?!:)).

Në veçanti, Arduino MEGA mund të trajtojë 16 hyrje analoge (me disa ndryshime të harduerit, domethënë duke përzier, ju mund ta rrisni këtë, por ne nuk po e ndjekim këtë rrugë këtu), kështu që ne do të dërgojmë 48 mesazhe MIDI përmes 16 potenciometrave. Çdo potenciometër do të kontrollojë më pas tre parametra, një për secilën "faqe"; faqet zgjidhen me një buton ndërrues.

Lista e pajisjeve:

- 1x Arduino MEGA

- Potenciometra linearë, me një kthesë të vetme 10 K ohm

- Çelësa për tenxhere 16x

- 4 herë butona shtytës të çastit

- 4x LED

- Rezistencë 6x 220 ohm

- 1x lidhës MIDI

- 1x kuti projektesh ABS

Disa kabllo, tela lidhës dhe gjashtë - tetë orë kohë të lirë.

Kam përdorur një tabelë dhe disa tituj të kunjave për të kuptuar një lloj mburoje që i bashkova rezistorët dhe i drejtova kabllot. Kjo ka avantazhin të ju lejojë të hiqni Arduino -n tuaj dhe ta përdorni atë për projekte të tjera (të gjithë ne në nivele të ulëta në bordet Arduino në një moment!). Gjithsesi nuk është e detyrueshme dhe një qasje tjetër e mirë mund të jetë shkrirja e kapëseve dhe lidhësve të arduino MEGA direkt në vend.

Kam përdorur rezistencë 200 Ohm në vend të rezistencave 220 Ohm dhe ato gjithsesi funksionojnë në mënyrë perfekte; Unë do të vë bast se edhe rezistencat 150 ohm do të funksionojnë shkëlqyeshëm (si për komunikimin MIDI ashtu edhe për LED).

Për t’i dhënë formë kutisë, fillimisht aplikova disa letra ngjitëse në sipërfaqen e kutisë, të matur se ku duhet të shpoheshin vrimat (kisha 3 cm nga vrima në vrimë për t’i lënë të gjitha tenxheret të përshtaten) bëra vrimat udhëzuese dhe më pas u zgjerova në të djathtë madhësia për të lejuar që tenxheret të kalojnë me fije ose butona të kalojnë me një mini stërvitje. Kam kaluar pak a shumë 2 orë për të përfunduar kutinë. Unë gjithashtu kuptova vrima të vogla dhe ngjita LED në vend.

Unë gjithashtu shpova një vrimë për lidhësin MIDI OUT dhe një tjetër për lidhësin e energjisë arduino (kam përdorur direkt lidhësin e integruar të energjisë USB dhe e kam mbyllur fort arduino MEGA në vend).

KUJDES: Gjithmonë vishni mbrojtje të syve dhe duarve gjatë shpimit, në çfarëdo materiali që po punoni (plastikë, dru, metale, përbërës … nuk ka rëndësi: ju jeni në rrezik si në lidhje me veglat elektrike ashtu edhe me copëzat e materialit të gërryer/ndezur nga mjeti lëvizës).

Pastaj, vendosa të gjitha tenxheret dhe butonat dhe bashkova përbërësit sipas figurës së bashkangjitur. Një mënyrë efektive për të zvogëluar peshën e objektit përfundimtar (dhe gjatësinë e kabllove) është lidhja e zinxhirit të të gjitha tenxhereve si në linjën 5V ashtu edhe në linjën GND.

Dhe para se dikush të pyesë: E di, ajo kuti që kam përdorur është e shëmtuar! Por ishte falas dhe asgjë nuk rri pa pagesë:)

Hapi 4: Instalimet elektrike

Instalimi i gjërave është i lehtë pasi lidhni një potenciometër (x16), një buton shtypi (x4) dhe LED (x4) në një tabelë të mikrokontrolluesit Arduino. Të gjitha bazat e Arduino janë të mbuluara këtu:)

Bashkangjitur është instalime elektrike. Vini re se:

- Përdoren të gjitha kunjat analoge (nga A0 në A15), një për secilin potenciometër;

- Përdoren 4 kunja dixhitale (hyrje) (nga D51, D49, D47, D45), një për secilin buton;

- 4 kunja të tjera dixhitale (dalje) përdoren për LED (D43, D41, D39, D37);

- Lidhja MIDI jashtë është shumë e thjeshtë dhe kërkon dy rezistorë 220 ohm (por deri në 150 ohm do të funksionojë)

- Butonat nuk kërkojnë rezistencë tërheqëse sepse skica aktivizon rezistencat tërheqëse të brendshme të Arduino -s.

- Çdo LED kërkon një rezistencë kufizuese curent (200-220 ohm janë në rregull për LED të gjelbër).

Kam përdorur kunjat dixhitale të listuara për komoditet, por ato nuk janë kunja "speciale" (ne nuk po përdorim aftësinë pwm të disa kunjave këtu ose ndonjë veçori tjetër specifike të kunjave): mund të vendosni kunjat tuaja të preferuara dixhitale, por mos harroni të modifikoni kodi në përputhje me rrethanat ose butonat/LED tuaj nuk do të funksionojnë!

Ju lutemi, vini re se lidhja MIDI OUT në foto është pamja FRONT (jo pamja e pasme).

Hapi 5: Softuer - Disa lidhje me teorinë

Unë nuk do të shpjegoj teorinë e plotë pas mesazheve të Sistemit Ekskluziv ose Kontrollit të Ndryshimit sepse ka shumë artikuj të mirë atje dhe është marrëzi të rishkruaj atë që është shkruar tashmë.

Vetëm një lidhje e shpejtë për zbatimin e Roland SysEx:

- https://erha.se/~ronny/juno2/Roland%20Juno%20MIDI%2… (SHQIP)

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

- https://www.chromakinetics.com/handsonic/rolSysEx.h… (SHQIP)

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

dhe disa lidhje për MIDI në përgjithësi:

-

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

Hapi 6: Softueri - Skica

Këtu është bashkangjitur skica që duhet të ngarkoni në Arduino Mega tuaj.

Unë u përpoqa ta mbaja programuesin sa më "universal" të ishte e mundur, që do të thotë se u përpoqa të zvogëloja pjesët e kodit të veçanta për sintet. Unë u përpoqa ta mbaja kodin sa më të thjeshtë. Shtimi i sekuencerit të hapave i bëri gjërat më komplekse dhe kodin më të çrregullt, gjithsesi ia vlente për mua. Mbajtja e kodit "universal" është arsyeja pse paraqitja e kontrolluesit është kaq "e rastësishme": ai ndjek rendin e parametrave të zbatimit MIDI të synth Manufacturer të përcaktuar në manual. Mund të jetë konfuze në fillim, por do të mësoheni me të shumë shpejt.

Kodi/skica/firmueri i parazgjedhur mbështet "vetëm" 48 parametra (tre faqe me 16 çelësa secila) kështu që nuk mund të ishte e mundur të kontrolloni të gjitha mesazhet MIDI të mbështetura nga sinteza juaj (mendoni në një Access Virus ose Novation Supernova: ata pranojnë më shumë ose më pak 110 parametra në përputhje me MIDI). Ju mund ta ndryshoni me lehtësi skicën për të mbështetur më shumë mesazhe, nëse është e nevojshme.

Në të vërtetë mesazhet SysEx të pajtueshme me Roland Alpha-Juno, JX8P, Korg DW8000 dhe Oberheim Matrix 6 janë të mbështetura. Kam lënë kodin për mesazhet e pajtueshme Juno 106 në rast se keni nevojë për këtë.

Për Matricën 6, më duhej të zgjidhja parametrat për t'u kontrolluar. Lë jashtë zarfin e tretë, rampën e dytë dhe diçka tjetër. Matrica nuk mund të kontrollohet me anë të MIDI gjithsesi, kështu që është gjithashtu jashtë. Keni nevojë për firmuerin e përditësuar (ver. 2.14 ose më lart) dhe duhet të vendosni parametrin "Master -> Sysex Enable" në "3".

Ora jashtë është disi e gabuar (ora duhet të jetë strikte-perfekte për të punuar ashtu siç duhet dhe ndoshta dy qasjet që kam miratuar aty ku nuk ishin efektive). Si parazgjedhje është çaktivizuar.

Kodi përfshin komente, kështu që nuk ka nevojë të komentoni më tej këtu.

Si gjithmonë: mbani mend se unë nuk jam një kodues në jetën reale dhe me siguri ka mënyra më të mira për të koduar atë për të cilën kemi nevojë këtu. Nëse jeni kodues dhe keni sugjerime, jeni të mirëpritur! Ju lutemi më dërgoni çdo ndryshim që mund të rrisë efikasitetin/efektivitetin e kodit dhe unë do ta përfshij atë në skicën kryesore (duke cituar Kontribuesin padyshim!).

Unë gjithmonë mësoj diçka të re duke lexuar kodin e koduesit të mirë;)

Hapi 7: Projektet e lidhura

Me sa di unë, nuk ka kontrollues dhe sekuencues parametrash MIDI (ndoshta Behringer BCR2000 i vjetër me një firmware të modifikuar?)

sidoqoftë, nëse nuk jeni të prirur për të realizuar një kuti si kjo, por jeni shumë të interesuar për zgjidhje të lira për të kontrolluar parametrat tuaj sintetikë nga distanca, merrni parasysh këto alternativa të tjera:

- Redaktori CTRL MIDI: ky është një program i shkëlqyer, falas me burim të hapur që funksionon në win/Linux/mac që mund ta kthejë kompjuterin tuaj në një kontrollues të plotë për SysEx synths

- Konvertuesi i CC "junosex" i David Konsumer: ky projekt kërkon punë të vogla harduerike nga ana juaj dhe ideja është e shkëlqyeshme - një konvertues i bazuar në arduino CC në SysEx që ju lejon të përdorni një kontrollues të zakonshëm jo SysEx MIDI (p.sh. një tastierë kryesore AKAI MPK) për të folur me sintezën tuaj të gatshme për SysEx