基于Arduino Micro的簡(jiǎn)單USB MIDI適配器

方案介紹

這是個(gè)基于 Arduino Micro 或 Leonardo 的簡(jiǎn)單 USB 到 MIDI 適配器，可選擇過濾 MIDI 數(shù)據(jù)。

我在網(wǎng)上搜索了如何使用 Arduino 構(gòu)建 USB 到 MIDI 適配器，但不幸的是，我只找到了不太好的解決方案（糟糕的 MIDI 軟件或硬件實(shí)現(xiàn)）。所以我決定自己構(gòu)建并將結(jié)果放在 hackster.io 上。

我使用帶有面包板的 Arduino Leonardo 來構(gòu)建第一個(gè)原型。一切正常后，我使用 Arduino Micro 構(gòu)建了一個(gè)焊接版本。兩者都基于 ATmega32u4，它具有原生 USB，允許它以 USB MIDI 接口的形式呈現(xiàn)給您連接到的 PC。

MIDI 使用光耦合器和一些電阻器來創(chuàng)建完全隔離的電流回路。該電路非常標(biāo)準(zhǔn)，我使用了 6n137，因?yàn)樗焖偾覐V泛可用。如電路圖所示，只有 MIDI OUT 連接器的針腳 2 接地，這是 MIDI 的標(biāo)準(zhǔn)。

在軟件方面，我決定使用出色的Control Surface庫。與其他一些庫或手動(dòng)編碼的實(shí)現(xiàn)不同，Control Surface 可以正確處理有點(diǎn)復(fù)雜的 MIDI 協(xié)議的所有不同方面。

Control Surface 還允許您添加各種附加功能。例如，您可以添加一些連接到模擬/數(shù)字輸入的電位器、踏板或按鈕，以添加額外的 MIDI 控件。只需在Control Surface網(wǎng)站上查看更多信息，這真的很容易！

您還可以注冊(cè)回調(diào)，以便在從 MIDI 傳遞到 USB 或其他方向之前處理數(shù)據(jù)。在我的例子中，我用它來修復(fù)我的 Roland D50 合成器損壞的 MIDI 實(shí)現(xiàn)。每次按下最后一個(gè)鍵時(shí)，D50 都會(huì)發(fā)送“所有音符關(guān)閉”命令。現(xiàn)代實(shí)現(xiàn)，例如我使用的大多數(shù) VST 樂器，將其解釋為所有運(yùn)行音符延音的立即硬截止。通過過濾掉“所有音符”，D50 再次成為主控鍵盤。

我在使用 Control Surface 庫時(shí)遇到的一個(gè)問題是它不能很好地處理大型 SysEx 包。這導(dǎo)致在嘗試使用 D50 編輯器/圖書管理員時(shí)出錯(cuò)，因?yàn)樗l(fā)送了相當(dāng)大的 SysEx 包。我在源代碼的注釋標(biāo)題中添加了有關(guān)如何解決此問題的說明。編寫庫的人表示，一旦 2.x 版本出來，這個(gè)問題就會(huì)得到解決。

我包括了基本的 USB 到 MIDI 接口源代碼和一個(gè)帶有“所有音符關(guān)閉”過濾的版本。

當(dāng)然，您也可以使用其他庫或編寫自己的 MIDI 實(shí)現(xiàn)，硬件應(yīng)該與任何支持 USB MIDI 和串行 MIDI 的 MIDI 庫一起使用。