Anpassade Arduino MIDI Controller (13 / 14 steg)

Steg 13: Biblioteket

I introt av detta Instructable lovade jag er ett enkelt sätt att programmera din egen MIDI-controller. Tja, är här det!

Det är ett bibliotek som försöker kompromissa mellan stora customizability och användarvänlig kod, tillgänglig för Arduino nybörjare.

Det för närvarande stöder potentiometrar, reglar, växlar, knappar, roterande pulsgivare, och har en enkel funktion för att skicka MIDI-kommandon.
Jag planerar att lägga till mer LED utgång och Pitch Bend kontroll stöd i en nära framtid.

Du installerar det MIDI_controller biblioteket

Detta bibliotek är beroende av MIDI-funktionerna i programvaran vi installerat tidigare (Teensyduino, TeeOnArdu, HIDUINO etc.) så gå tillbaka till steg 6 & 8 och installera dem. Bli inte avskräckt av till synes långa installationsproceduren, om du följer instruktionerna, du ska vara bra. När allt har ställts in, är det verkligen lätt att använda!

Själva MIDI_controller biblioteket installeras som alla andra Arduino bibliotek.

Dessa är instruktionerna för Arduino IDE 1.0.6:

1. Ladda ner biblioteket här.
2. Klicka på "...bibliotekmedImport" i menyn "skiss" och sedan "Lägg till bibliotek...".
3. Bläddra till katalogen nedladdningar, dubbelklicka på den och i den högra kolumnen, Välj MIDI_controller.zip.
4. Klicka på "Ok".
5. Starta om IDE för att läsa in sökord (så du får den orange färgen för funktioner etc.)

Det var allt.

Hur man använder det.

Först lägga till biblioteket i din skiss genom att skriva den här raden överst i filen:

#include < MIDI_controller.h >

Biblioteket har för närvarande 4 klasser: Analog, Digital, DigitalLatch och kodare.

En klass har en uppsättning funktioner, och en uppsättning av variabler. Vissa är privata, och används inom klassen, andra är offentliga och kan anropas från utanför klassen. Mer om klasser här.

Det första steget i att använda en klass är att skapa en medlem i klassen. Detta görs oftast innan installationen, så du kan använda medlemmen överallt i programmet.

Kan till exempel lägga till en medlem "potentiometer" i klassen Analog:
Analog potentiometer (bla, bla, bla...);
(Bara ignorera bla för nu)

Nu när medlemmen skapas, kan vi använda Analog funktioner på den, till exempel uppdateringsfunktionen:
potentiometer.refresh();
Precis som Arduino funktioner som digitalWrite, kan inte du använda dessa funktioner utanför setup eller slingan.

För förklaring av vad funktioner gör och vad de är gjorda för, Läs efter referens.

Analog

Den analoga klassen är avsedd för analoga ingångar, som potentiometrar och reglar (eller analoga sensorer som produktionen ett värde mellan 0 och 5V). En ogiltig pin-kod resulterar i LED på stift 13 blinkar med 1Hz.

Skapa medlem

• Analog (byte stift byte styrenhet, byte kanal, byte upplösning);

PIN är analog stiftet att läsa från. Den är ansluten till wiper potentiometerns.

styrenheten är antalet MIDI controller (data 1 i MIDI-meddelandet). Detta är hur det kommer att visas i din MIDI-programvara, som en unik adress.

kanalen är MIDI-kanal.

resolutionen är en lösning av den analoga läsning. En upplösning på 2 skulle ge endast 2 möjliga värden (0 och 127), en upplösning på 3 skulle ge 3 möjliga värden (0, 63 och 127). En upplösning på 128 ger 128 möjliga värden (0-127), detta är standard, eftersom det är alla 7-bitars nummer. (MIDI använder 7-bitars nummer för att skicka värden) Använd ett värde lägre än 128, som 64, om det finns en massa oväsen på din ingång, om registeransvarige håller på till exempel skicka 0,1,0,1,0,1,0,1,... Använd 128 om du vill använda den högsta tillgängliga upplösningen.

Funktioner

• Refresh();

Denna funktion kontrollerar indata, och om det har ändrats sedan senaste gången uppdatera kallades, skickar det nya värdet över MIDI (på fördefinierade styrenhetsnummer och kanal).

• Bank (byte pin, byte styrenhet, byte kanal);

Denna funktion kan du använda en analog ingång (tillsammans med en switch) för flera kontroller. Om växeln i OFF position, registeransvarige och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande, om omkopplaren är i läge ON, kommer att den registeransvarige och kanalen vara de som angavs som argument för funktionen.

stift är den digitala pin med växeln ansluten. Den inre pull-up resistorn aktiveras.

styrenheten är den registeransvarige ska användas när den är påslagen.

kanalen är kanalen när den är påslagen.

• detachBank();

Denna funktion inaktiveras funktionen bank som skapades med funktionen bank. Den registeransvarige och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande igen, oavsett tillståndet i växeln.
Pin av växeln anges i funktionen bank sätts igen som indata utan pull-up resistor.

Konstanter

• Ingen.

Exempel på

• Analog_example
• Analog_bank_example

Digitala

Den Digital klassen är avsedd för användning med brytare och knappar. Skickar ett noteOn meddelande när knappen trycks, och ett noteOff meddelande när knappen släpps. Anslut dina växlar mellan ingångsstiftet och marken, inre pull-up motstånd kommer att användas. En ogiltig pin-kod resulterar i LED på stift 13 blinkar med 1Hz.

Skapa medlem

• Digital (byte stift byte Obs, byte kanal, byte velocity);

stift är den digitala pin med knappen ansluten.

Obs är MIDI noterar att skicka. 60 är mitten C, och varje halv ton är plus / minus en. Du kan jämföra detta styrenhetsnummer i Analog.

kanalen är MIDI-kanal.

hastigheten är hur hårt anteckningen är hit. Detta spelar ingen roll för en normal knapp, så länge det inte är 0. (Det spelar roll men för beröring känslig pads t.ex.)

Funktioner

• Refresh();

Denna funktion kontrollerar indata, och om det har ändrats sedan senaste gången uppdatera kallades det skickar meddelande: noteOn när knappen trycks, noteOff när knappen släpps.

• Bank (byte pin, byte Obs, byte kanal);

Denna funktion kan du använda en knapp (tillsammans med en switch) för flera kontroller. Om växeln i OFF position, notera och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande, om omkopplaren är i läge ON, kommer att Obs och kanalen vara de som angavs som argument för funktionen.

stift är den digitala pin med växeln ansluten. Den inre pull-up resistorn aktiveras.

Obs är noteringen ska användas när den är påslagen.

kanalen är kanalen när den är påslagen.

• detachBank();

Denna funktion inaktiveras funktionen bank som skapades med funktionen bank. Obs och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande igen, oavsett tillståndet i växeln. Pin av växeln anges i funktionen bank sätts igen som indata utan pull-up resistor.

Konstanter

• Ingen.

Exempel på

• Digital_example
• Digital_bank_example

DigitalLatch

Klassen DigitalLatch är tänkt att använda med vippströmbrytare, som inte är tillfällig. Den skickar både en noteOn och ett noteOff-meddelande varje gång staten ändras. Fördröjningen mellan på och av meddelandet kan ställas in. Om staten ändras innan förseningen har slutat, noteOff meddelandet skickas ändå, och en annan "puls" startas: en annan noteOn meddelandet skickas, och efter den inställda fördröjningen, noteOff meddelandet skickas också.
Denna klass är användbart om du vill använda knapparna "mute" eller "solo" i din programvara med icke-momentan växla växlar. Om du slår på strömbrytaren, lämpliga banan är avstängd, när du stänger växeln utanför igen, banan kommer att slås, till exempel.
Anslut dina växlar mellan ingångsstiftet och marken, inre pull-up motstånd kommer att användas. En ogiltig pin-kod resulterar i LED på stift 13 blinkar med 1Hz.

Skapa medlem

• DigitalLatch (byte stift byte Obs, byte kanal, byte velocity, int fördröjning);

stift är den digitala pin med växeln ansluten. Den inre pull-up resistorn aktiveras.

Obs är MIDI noterar att skicka. 60 är mitten C, och varje halv ton är plus / minus en. Du kan jämföra detta styrenhetsnummer i Analog.

kanalen är MIDI-kanal.

hastigheten är hur hårt anteckningen är hit. Detta spelar ingen roll för en normal-omkopplaren, så länge det inte är 0.

fördröjningen är fördröjningen mellan noteOn och noteOff meddelanden, i millisekunder. 100ms fungerar bra. Skriv 0.

Funktioner

• Refresh();

Denna funktion kontrollerar indata och det skickar meddelande, som förklaras i beskrivningen av denna klass. (Obs: noteOff inte skickas meddelandet, om denna funktion inte är kallas igen, efter noteOn meddelandet. Om du bara skriver detta i din slinga, men ska du vara bra.)

• Bank (byte pin, byte Obs, byte kanal);

Denna funktion kan du använda en switch (tillsammans med en bank switch) för flera kontroller. Om banken växeln i OFF position, notera och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande, om banken omkopplaren är i läge ON, kommer att Obs och kanalen vara de som angavs som argument för funktionen.

stift är den digitala pin med växeln ansluten. Den inre pull-up resistorn aktiveras.

Obs är noteringen ska användas när den är påslagen.

kanalen är kanalen när den är påslagen.

• detachBank();

Denna funktion inaktiveras funktionen bank som skapades med funktionen banken. Obs och kanalen kommer att vara de som definieras under medlemsskapande igen, oavsett tillståndet i växeln. Pin av växeln anges i funktionen bank sätts igen som indata utan pull-up resistor.

Konstanter

• Ingen.

Exempel på

• DigitalLatch_example
• DigitalLatch_bank_example

RotaryEncoder

Detta bibliotek är tänkt att använda med en kvadratur kodare. Det är anpassad från PJRC'S encoder bibliotek. Skickar den relativa meddelanden. Hanteringen av negativa värden kan anges. Anslut den gemensamma pin av kodaren till marken, inre pull-up motstånd kommer att användas. En ogiltig pin-kod resulterar i LED på stift 13 blinkar med 1Hz.

Skapa medlem

• RotaryEncoder (byte pin1 byte pin2, byte styrenhet, byte kanal, int speedMultiply, byte pulsesPerStep, byte läge);

PIN1 är den första avbryta pin med ansluten-kodare.

PIN2 är den andra IRQ pin med kodare ansluten.

styrenheten är antalet MIDI controller (data 1 i MIDI-meddelandet). Detta är hur det kommer att visas i din MIDI-programvara, som en unik adress.

kanalen är MIDI-kanal.

speedMultiply är värdet som ska multipliceras med relativa förskjutningen, om kodaren inte är tillräckligt snabb i din programvara. Om, till exempel speedMultiply är inställt på 5, och kodaren var att skicka ett "+ 1" meddelande, skickas nu ett "+ 5" meddelande. Standardvärdet är 1.

pulsesPerStep är antalet pulser kodaren utgångar när du stänger ett steg eller klicka på. På en normal rotationsencoder är 4. När du ställa till 4, ändras den 1 enhet i din programvara per klick du slår, istället för 4. Detta är mestadels mer logiskt. För jog hjul men kan du sätta den till 1, att dra nytta av i full upplösning av hjulet. Använd "NORMAL_ENCODER" eller "JOGGA" som argument.

läget är hur MIDI-meddelandet skickas (för att göra det signerade flera). Det finns 3 lägen. Använd 'ADD_64', 'SIGN_BIT' eller 'POS1_NEG127' som argument.

Funktioner

• Refresh();

Denna funktion kontrollerar encoder position, och om det har ändrats sedan förra gången, den relativa ändringen skickas via MIDI.

Konstanter

• NORMAL_ENCODER

Ange pulsesPerStep till 4, för normala rotationsencoder.

• JOG

som pulsesPerStep 1, för jog hjul.

• ADD_64

Första läget för relativa MIDI-meddelanden. Detta är förmodligen den enklaste. Detta mappas i princip 0 – 64 (som är 128/2). Till exempel om jag vill skicka -1, jag lägga till 64, = 63 och jag skicka den. Om jag vill skicka + 1, jag också lägga till 64, = 65. Om jag skickar bara 64, kommer datorn inte, eftersom den vet att det är en förskjutning av 0. (De subtrahera bara 64 på datorn sida, och du kan använda resultatet som om ingenting någonsin hänt.)

• SIGN_BIT

Andra läget för relativa MIDI-meddelanden. På datorer sparas signerade värden mestadels med lite tecken. Teckenbiten är den mest signifikanta biten. När det är 0, talet definieras av de andra bitarna är positivt, när det är 1, numret är negativt. I MIDI-meddelanden, detta är lite 6 (7 bitar, eftersom det är 0 baserat). Till exempel: + 4 skulle vara 0b00000100 och -4 skulle vara 0b01000100.

• POS1_NEG127

Tredje läge för relativa MIDI-meddelanden. Definiera + 1 som 1 och -1 som 127. Vi kan fortsätta detta: + 2 = 2 och -2 = 126, osv tills + 63 = 63, och-63 = 65.

Exempel på

• Encoder_example

sendMidi.h

Detta är inte en klass, det är bara två funktioner. Den hittar automatiskt ut vad Arduino du använder, och väljer rätt inställningar att skicka en MIDI. (Obs: det finns redan automatiskt om du inkluderar MIDI_controller biblioteket, eftersom klasserna lita på det för MIDI-meddelande.)

Funktioner

• setupMidi (byte ledPin, fördröjning);

Ställer in MIDI-anslutning. Kör en gång i installationsprogrammet.

ledPin är den PIN-kod med LED ansluten. Vanligtvis är detta 13. LAMPAN blinkar varje gång ett meddelande skickas. Om du inte vill detta, eller om du vill använda alla dina stift som insatsvaror, Använd "NO_BLINK".

fördröjningen är fördröjning (i millisekunder) lägga till efter varje meddelande som skickas. 5 eller 10 MS fungerar bra. Öka för stabilitet, minska för snabbare svar. Använd "NO_DELAY" att fortsätta så fort meddelandet skickas utan dröjsmål. (Obs: det är normalt för den 'blinkar led"att bli mycket svagt om du använder kort eller ingen fördröjning, detta är bara för att tiden är mycket kort.)

• sendMidi (byte messageType, byte kanal, byte data1, byte data2);

Skickar ett MIDI-meddelande.

messageType är typ av meddelande, som noteOn, noteOff eller CC. Detta är en 4-bitars nummer.

kanalen är MIDI-kanal. Detta är ett 4-bitars nummer också.

Data1 är den första databyte. Detta är en 7-bitars nummer.

data2 är den andra databyte. Detta är också en 7-bitars nummer.

Obs: Läs steg 6 för mer information om MIDI-meddelanden.

• sendMidi (byte messageType, byte kanal, int data);

Skickar ett MIDI-meddelande

messageType är typ av meddelande, som Program Change eller Pitch Bend.

kanalen är MIDI-kanal. Detta är ett 4-bitars nummer också.

data är värdet som ska skickas. 7-bitars vid en förändring av programmet, välja ett instrument för en kanal eller ett nummer mellan-8192 och 8191 vid en Pitch Bend.

Konstanter

• NO_BLINK

LAMPAN blinkar inte blinkar när ett meddelande skickas. Den LED stiftet kommer också inte anges som utdata.

• NO_DELAY

Ingen fördröjning kommer att läggas till efter meddelandet skickas.

• NOTE_ON

Typ: 0x90, använda för att slå på en anteckning. Använd NOTE_OFF eller skicka igen med hastighet = 0 inaktiverar igen.

• NOTE_OFF

Typ: 0x80, använda att stänga av en anteckning.

• CC

Typ: 0xB0 (Control Change), använda för att skicka analoga värden, som värden från en potentiometrar.

• PROGRAM_CHANGE

Typ: 0xC0 (Program Change), använda för att ange instrumentet för en viss kanal. (Kanal 10 är slagverk).

• PITCH_BEND

Typ: 0xE0 (Pitch Bend), använda för att skicka stora analoga värden.

Debug

I mappen MIDI_controller bibliotek finns det en fil "debug.h". Om du har problem med dina MIDI-meddelanden, kommentera bort raden "#define DEBUG". Detta kommer att skicka alla MIDI-meddelanden över seriell, på 9600 baud, i HEX notationen. Du kan också använda verktyg som "midisnoop" Felsökning av MIDI-meddelanden.

Obs: Glöm inte att kommentera line out igen för att använda USB-MIDI igen.

Exempel på

• sendMidi_example_intoxicated