Проигрыватель нот MIDI Arduino

Этот туториал показывает, как проигрывать ноты MIDI из Arduino.

MIDI, цифровой интерфейс музыкальных инструментов (Musical Instrument Digital Interface), является полезным протоколом для управления синтезаторами, секвенсорами и другими музыкальными устройствами. Устройства MIDI вообще сгруппированы в два широких класса: контроллеры (то есть устройства, которые генерируют сигналы MIDI, основанные на человеческих действиях), и синтезаторы (включая семплеры, секвенсоры и т.д.) Последние принимают данные MIDI и создают звук, свет или некоторый другой эффект.

MIDI — последовательный протокол, который оперирует 31,250 битами в секунду. Встроенный в Arduino последовательный порт (все они на Mega также) может посылать данные при том уровне.

Байты MIDI разделены на два типа: байты команды и байты данных. Байты команды всегда равняются 128 или больше, или 0x80 к 0xFF в шестнадцатеричном коде. Байты данных всегда меньше чем 127 или 0x00 к 0x7F в шестнадцатеричном. Среди команд есть такие, как высота ноты, велосити, громкость ноты и т.д. Байты данных включают такие вещи, как высота (питч) проигрываемой ноты, велосити или громкость ноты и т.д. Данные о MIDI обычно записываются нотами в шестнадцатеричном коде, потому что банки MIDI и инструменты сгруппированы по 16.

Необходимые аппаратные средства:

• Плата Arduino
  1 гнездо MIDI
  1 резистор на 220 Ом
  Провод для подключения
  MIDI устройство (дополнительный, для тестирования)

Ниже показано, как подключать соединитель к Arduino:

• Цифровой пин 1 Arduino соединяется с пином 5 MIDI гнезда 
  Пин 2 MIDI гнезда заземляется
  Пин 4 MIDI гнезда подключается к +5В через резистор на 220 Ом

Исходный код:

(скачать)

/*
MIDI note player
This sketch shows how to use the serial transmit pin (pin 1) to send MIDI note data.
If this circuit is connected to a MIDI synth, it will play
the notes F#-0 (0x1E) to F#-5 (0x5A) in sequence.

The circuit:
* digital in 1 connected to MIDI jack pin 5
* MIDI jack pin 2 connected to ground
* MIDI jack pin 4 connected to +5V through 220-ohm resistor
Attach a MIDI cable to the jack, then to a MIDI synth, and play music.

created 13 Jun 2006
modified 30 Aug 2011
by Tom Igoe

This example code is in the public domain.
www.arduino.cc/en/Tutorial/MIDI
*/

void setup() {
// Set MIDI baud rate:
Serial.begin(31250);
}

void loop() {
// play notes from F#-0 (0x1E) to F#-5 (0x5A):
for (int note = 0x1E; note < 0x5A; note ++) {
//Note on channel 1 (0x90), some note value (note), middle velocity (0x45):
noteOn(0x90, note, 0x45);
delay(100);
//Note on channel 1 (0x90), some note value (note), silent velocity (0x00):
noteOn(0x90, note, 0x00);
delay(100);
}
}

// plays a MIDI note. Doesn't check to see that
// cmd is greater than 127, or that data values are less than 127:
void noteOn(int cmd, int pitch, int velocity) {
Serial.write(cmd);
Serial.write(pitch);
Serial.write(velocity);
}