Arduinoで作るMIDIコン
2014.5.17 @tadfmac
14年5月17日土曜日

自己紹介
@tadfmac
http://soundcloud.com/tadfmac
実験音楽の人。自然音、インプロ、コンピュータを組み合わせた作品をつくる。
たまたま見に行ったMaker Faire Tokyo 2013で衝撃を受け、人生初の「ハンダゴ
テ」を購入。Arduinoも2013/12月に購入。最初はArduinoでも何かを繋ぐ場合、
ハンダゴテを使うものだと思っていたが、どう使うか判らず呆然とする。
その後本を買い漁り、ブレッドボードとジャンパーのことを知る。
つまり、今楽しい盛り。
14年5月17日土曜日

MIDIコンとは?
PCと繋いで音をぐりぐりやったりするアレ。
14年5月17日土曜日

MIDIのメリット
1. 音楽系ソフト(DAWなど)と直接繋いで遊べる
2. 実はブラウザとも繋がる (Web MIDI API)
3. プロトコルが決まってる（制御が簡単）
MIDIのデメリット
1. ATmega16U2の書き換えが必要
2. Arduino側でジャンパーピン刺すの忘れる
3. プロトコルが決まってる（制約が多い）
FirmataとMIDI
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こんな感じになる
USBケーブル
今回は最低限な感じで
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用意するモノ
ジャンパーピン
USBケーブル
Arduino UNO R3
ブレッドボード、部品
Mac
(Winでも出来ますが、今回
はMacで説明します)
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手順
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
2. 回路を組む（ブレッドボードとArduinoを配線）
3. Arduinoのスケッチを書いてロード
完成！
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1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
14年5月17日土曜日

1. ATmega16U2に書き込むツールを用意
Mac: dfu-programmer
Win: ATMEL FLIP （今回説明しません）
2. USB-MIDIファームイメージを用意
3. DFUモードでファーム書き換え
4. スケッチ書き込みモードへ
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
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1. ATmega16U2に書き込むツールを用意
Mac: dfu-programmer
MacPorts →バージョン古くてATmega16U2未対応
ソースからビルド →「面倒」
ビルド済バイナリ
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
http://temp.dfm.lrv.jp/dfuprogrammer/dfu-programmer-061bin.zip
http://qiita.com/tadfmac/items/b941f7d4858386e2d1b0
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2. USB-MIDIファームイメージを用意
MORECAT_LAB様
『Midi Firmware for Arduino Uno (Moco)』
http://morecatlab.akiba.coocan.jp/lab/index.php/
aruino/midi-firmware-for-arduino-uno-moco/
ダウンロード
http://morecatlab.akiba.coocan.jp/lab/wp-content/uploads/2013/09/dualMocoLUFA.tgz
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
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DFUモード ATmega16U2
ATmega328P
スケッチ書き込み
dfu-programmer
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
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3. DFUモードでファーム書き換え
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
DFUモードへの入り方
1. ジャンパーする 2. USBつなぐ
3. (ArduinoのLEDが光った
ら)ジャンパはずす
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3. DFUモードでファーム書き換え
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
$ dfu-programmer atmega16u2 get
まずはDFUモードに入れてるか確認
Bootloader Version: 0x20 (32)
こんな感じに表示されたら入れてます。
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3. DFUモードでファーム書き換え
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
$ dfu-programmer atmega16u2 erase
消去
dualMoco.hex書き込み
$ dfu-programmer atmega16u2 flash dualMoco.hex
最後にreset
$ dfu-programmer atmega16u2 reset
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4. スケッチ書き込みモードへ
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
2. ジャンパーを今度は
下記のようにする。
1. USBはずす
3. USBつなぐ
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dualMocoを書き込んだArduinoはジャンパとセットで
持ち歩こう！
1. ATmega16U2にUSB MIDIファームを書き込む
ジャンパなし：MIDIデバイスになる 下記のようにジャンパ：スケッチ書き込み
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2. 回路を組む（ブレッドボードとArduinoを配線）
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回路
※タクトスイッチが
プルダウンなのは、
反省していますw
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3. Arduinoのスケッチを書いてロード
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#include <MIDI.h>
// つなげる場所により変えよう
const int LED = 13;
const int BUTTON = 8;
const int VOLUME = 0;
const int CDS = 1;
// 回路の抵抗度合いなどに応じて数値は調整しよう
#define note_MIN 0
#define note_MAX 127
#define vol_MIN 200 // volume保護用抵抗
#define vol_MAX 1023
// CdSを手で覆った時だけ使いたいのでこんな値
// 明るさによって変わるので調整しよう
#define cds_MIN 820
#define cds_MAX 1023
// pitchbendは本当は -8192 - 8191 だけど
// 元々の値が荒いので、ベンド幅を1/4にしとく。
// #define pb_MIN -2048
#define pb_MAX 2048
スケッチ
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// 初期化処理です
void setup(){
pinMode(LED,OUTPUT);
pinMode(BUTTON,INPUT);
MIDI.begin(1);
}
// これはセンサー入力のフラつき対策
boolean checkChange(int val1,int val2,
int range){
int l,h;
l = val2-range;
h = val2+range;
if((l > val1)||(h < val1)){
return true;
}
return false;
}
int button = 0;
int note = 0;
int cds = 0;
boolean isplay = false;
void loop(){
int nowbutton;
int nownote;
int nowcds;
// Note Number change
nownote = analogRead(VOLUME);
nownote = map(nownote, vol_MAX,
vol_MIN, note_MIN, note_MAX);
if(checkChange(nownote,note,1)){
if(isplay){
MIDI.sendNoteOff(note,0,1);
MIDI.sendNoteOn(nownote,100,1);
}
note = nownote;
}
スケッチ
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// Cds (Pitchbend)
nowcds = analogRead(CDS);
if(nowcds > cds_MIN){
nowcds = map(nowcds, cds_MIN,
cds_MAX, pb_MAX, pb_MIN);
MIDI.sendPitchBend(nowcds,1);
}else{
nowcds = 0;
if(cds != nowcds){
MIDI.sendPitchBend(0,1);
}
}
cds = nowcds;
// Button (Note ON/OFF)
nowbutton = digitalRead(BUTTON);
if(nowbutton != button){
if(nowbutton == HIGH) {
MIDI.sendNoteOn(note,100,1);
isplay = true;
digitalWrite(LED,HIGH);
}else{
MIDI.sendNoteOff(note,0,1);
isplay = false;
digitalWrite(LED,LOW);
}
delay(50);
}
button = nowbutton;
}
スケッチ
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スケッチ
ソースは下記にあります。
http://qiita.com/tadfmac/items/9136f47ae1eea99a4ef7
14年5月17日土曜日

ATmega16U2を書き換えると、ArduinoのUSB機能を変更
できる！
MIDI以外にも、同じやり方でキーボードやマウスなどに
もできるので、シリアル以外の可能性も広がる！
http://mitchtech.net/arduino-usb-hid-keyboard/
まとめ
14年5月17日土曜日

Q&A
@tadfmac
http://soundcloud.com/tadfmac
http://www.slideshare.net/tadfmac/arduinomidi
14年5月17日土曜日