用于音樂應(yīng)用控制的BLE MIDI Puck

描述

MIDI Puck 是一個(gè)多功能控制器，可將旋轉(zhuǎn)手勢(shì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙低功耗 MIDI。MIDI 一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，用于將計(jì)算機(jī)與樂器、舞臺(tái)燈光和其他面向時(shí)間的媒體互連。

我將演示如何將 ON Semiconductor RSL10 用作我的交互式音樂游戲燈光項(xiàng)目和在 Windows 10 上運(yùn)行的 DAW（數(shù)字音頻工作站應(yīng)用程序）的手勢(shì)控制器。

我還將提供編譯示例音樂控制器固件的指南。許多供應(yīng)商的實(shí)現(xiàn)都使用藍(lán)牙 MIDI 協(xié)議，并且可以適應(yīng)您自己的自定義設(shè)置。

。使用內(nèi)置傳感器以新穎的方式觸發(fā)聲音和節(jié)拍，例如敲打胸部、敲擊腳或揮動(dòng)手套。我想要一個(gè)自定義控制器來補(bǔ)充我的其他 MIDI 控制器設(shè)備。使用手勢(shì)控制的小型和可定制的東西。

已經(jīng)有各種尺寸和形狀的 MIDI 控制器。但很少有人使用具有小尺寸且可自定義配置的運(yùn)動(dòng)傳感器。大多數(shù)市售的售價(jià)數(shù)百美元。更便宜的沒有足夠的定制。

在我閱讀了包含大量傳感器的 ON Semiconductor RSL10-SENSE-GEVK的規(guī)格后 ，我認(rèn)為將其變成無線 MIDI 控制器將非常適合此類應(yīng)用。

硬件

RSL10 -SENSE-DB-GEVK套件中包含調(diào)試模塊，帶有連接到運(yùn)行 IDE 的計(jì)算機(jī)的 USB 連接器，以及圓板上的接頭鏈接。

優(yōu)勢(shì)

• 無線藍(lán)牙低功耗
• CR3020超低功耗電池供電
• 多個(gè)傳感器 - 環(huán)境、運(yùn)動(dòng)、環(huán)境光、磁性、數(shù)字麥克風(fēng)

按鈕映射

RSL10 有 3 個(gè)微小的板載內(nèi)置按鈕。

對(duì)于我的實(shí)現(xiàn)，我將僅使用 3 軸運(yùn)動(dòng)傳感器和環(huán)境光傳感器來轉(zhuǎn)換為 MIDI 數(shù)據(jù)。有 2 個(gè)按鈕映射到用戶功能。

特征

• 發(fā)送控制器數(shù)據(jù)類型的模式開關(guān)
• 在原始軸控制器數(shù)據(jù)、音高偏移、基于加速度數(shù)據(jù)的調(diào)制之間循環(huán)。
• 用于切換效果的光傳感器

用法

插入電池，開機(jī)時(shí) LED 將閃爍黃色。

按中心按鈕 = 切換模式

音符鼓

• 跨 3 個(gè)通道發(fā)送映射到每個(gè)方向軸的音符范圍。（默認(rèn)：通道 1、2 和鼓通道 10）
• 當(dāng) LUX > 60 的光照水平出現(xiàn)時(shí)，音符會(huì)響起

原始控制器

• LED閃爍橙色
• 發(fā)送帶有映射到不同功能的圓盤的 x、y、z 方向的連續(xù)控制器消息 (CC)。（默認(rèn)為 1、4、7）

彎音機(jī)

• LED 閃爍綠色
• 通過在 y 軸上旋轉(zhuǎn)圓盤來發(fā)送彎音數(shù)據(jù)

程序變更

• 發(fā)送程序更改消息補(bǔ)丁。
• 光傳感器映射到 CC 5 通道

?

校準(zhǔn)（按鈕 1）

• 設(shè)置吊艙的旋轉(zhuǎn)俯仰范圍
• 將 PB1 保持在靜止位置
• 按住 PB1 按鈕
• 在這段時(shí)間。從運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)加速度計(jì)。點(diǎn)1秒

按鈕蓋

我使用 CAD (Fusion 360) 為 RSL10 創(chuàng)建了一個(gè)封面，以便更輕松地按下按鈕。天線和帶電池座的電路板安裝在底部。

3d 印刷封面

將封面和外殼導(dǎo)出為 3d 打印機(jī)的 STL 文件。使用 Slicer 程序進(jìn)行 3D 打印。

用簡(jiǎn)單的橡皮筋固定器單手操作

太測(cè)試了，我用一根長(zhǎng)橡皮筋穿過蓋子，用兩個(gè)環(huán)把它系在我的手掌上。我后來發(fā)現(xiàn)這種安排很方便，靈活舒適。我可以通過卷曲手指來輕松訪問按鈕。無需用另一只手來操作按鈕（如果像帶表帶的手表一樣佩戴）

如果我將手握成拳頭，我可以隱藏小冰球。可以對(duì)光線傳感器進(jìn)行編程，以在光線不足時(shí)停用音符和控制器數(shù)據(jù)。

與電腦通訊

其他創(chuàng)意應(yīng)用。

除了樂器控制之外，使用 MIDI 協(xié)議還可以與MIDI OX等附加軟件進(jìn)行映射，以通過腳本熱鍵、宏、操縱桿和鼠標(biāo)移動(dòng)來控制您的 Windows 環(huán)境。

固件構(gòu)建

先決條件

在構(gòu)建此項(xiàng)目之前，您需要先安裝各種軟件包、庫(kù)和開發(fā)工具包。

• 打開RSL10-SENSE-DB-GEVK RSL10-SENSE-GEVK 用戶指南
• 下載并安裝第 3 頁(yè)中列出的所有必需軟件
• 構(gòu)建指南中的示例代碼，以確保成功測(cè)試構(gòu)建過程和工作硬件。

項(xiàng)目設(shè)置

該項(xiàng)目基于OnSemiconductor.BDK包的“板載傳感器測(cè)試”項(xiàng)目。將此項(xiàng)目用作模板，通過將其復(fù)制到工作區(qū)來構(gòu)建固件。

• 在 IDE 中，切換到 CMSIS 包管理器。
• 點(diǎn)擊 ONSemiconductor BDK
• 選擇示例文件夾，展開以選擇“板載傳感器測(cè)試”項(xiàng)目
• 右鍵單擊并選擇“復(fù)制”
• 按 OK 關(guān)閉對(duì)話框

展開項(xiàng)目。將項(xiàng)目重命名為“ble_midi_puck”

粘貼到修改后的頭文件BLE_ICS.h

從代碼部分粘貼 Midi Puck代碼

• 單擊“src”文件夾->右鍵單擊->新建源文件
• 輸入 BLEMIDI.c 作為文件名。粘貼代碼
• 單擊“src”文件夾->右鍵單擊->新建頭文件
• 輸入 BLEMIDI.h 作為文件名。過去的加熱器代碼

修改設(shè)置

更改自定義藍(lán)牙 LE 協(xié)議 ID

#define ICS_SERVICE_UUID                
{ 0x00, 0xc7, 0xc4, 0x4e, 0xe3, 0x6c, \
0x51, 0xa7, 0x33, 0x4b, 0xe8, 0xed, \
0x5a, 0x0e, 0xb8, 0x03 }

#define ICS_TX_CHARACTERISTIC_UUID      
 { 0xf3, 0x6b, 0x10, 0x9d, 0x66, 0xf2, \
0xa9, 0xa1, 0x12, 0x41, 0x68, 0x38, \
0xdb, 0xe5, 0x72, 0x77 }

您可以通過更改main.c中的配置來更改和配置自己的控制器配置分配

/*************** Parameter Configuration ***********************/
#define BLE_DEVICE_NAME "Chuartdo MIDIPuck"
#define SENSOR_SAMPLE_RATE 30
// Midi Continuous controller fuction for each channel
#define CC_FUNC_1 1
#define CC_FUNC_2 4
#define CC_FUNC_3 7

在 Windows 10 PC 上測(cè)試Midi Ble 設(shè)置

第1步

從 Microsoft Store下載并安裝Midiberry

這個(gè)應(yīng)用程序?qū)⒃试S您連接和路由從 Puck 生成的 MIDI 數(shù)據(jù)到

第2步

將 Windows 中的藍(lán)牙配對(duì)添加到 MIDI Puck

• Windows -> 藍(lán)牙設(shè)置
• 添加藍(lán)牙或其他設(shè)備
• 掃描并選擇“BLE Midi Puck”
• 打開迷迭香
• 在輸入設(shè)備上選擇 MidiPuck
• 選擇 Microsoft GS Wavetable Synth 作為輸出設(shè)備

這允許您測(cè)試 Puck 生成的功能和消息

第 3 步

為路由數(shù)據(jù)配置 MIDI Berry

• 在輸入設(shè)備部分，選擇 Midi Puck 設(shè)備的名稱
• 在 OUTPUT 部分，選擇 MS GS WaveTable Synth
• 在搖床播放器模式下移動(dòng)冰球，然后搖晃。

收到的消息列表將滾動(dòng)。連接到 Windows 默認(rèn)合成器時(shí)也會(huì)播放合成聲音

連接到 DAW 或桌面 Midi 應(yīng)用程序

我在桌面應(yīng)用程序的設(shè)置中使用了冰球。控制 Windows 10 中的游戲、音樂或音頻應(yīng)用程序。

使用虛擬 MIDI 端口 - 一種在后臺(tái)運(yùn)行的軟件，用于發(fā)送/接收來自其他程序或硬件設(shè)備的 MIDI 消息。

我按照此鏈接使用 LoopMidi（步驟 2 ）設(shè)置與 DAW 的連接，以創(chuàng)建一個(gè)虛擬 MIDI 端口供其他桌面應(yīng)用程序連接。

我按照此鏈接獲取在 Windows 上使用 MIDI 的說明

請(qǐng)參閱您的數(shù)字音頻工作站 (DAW) 軟件指南，了解從 virtuous 端口傳入數(shù)據(jù)的類似設(shè)置。

結(jié)論

ON Semiconductior 的 RSL10 憑借其各種內(nèi)置傳感器制造了出色的便攜式控制器。音樂家可以使用便攜式 Midi Puck 為現(xiàn)場(chǎng)表演增添新的表現(xiàn)力。

通過使用 Midi over BLE 協(xié)議，用戶可以控制大量現(xiàn)有的兼容設(shè)備和軟件。新的 Midi 2.0 標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)備之間添加了 Property Exchange 通信數(shù)據(jù)。只需在 RSL10 上安裝新的固件，即可實(shí)現(xiàn)面向未來的 DIY MIDI 控制器。