instructables PICO MIDI SysEx Patcher

Продукт маалыматы

• Baritonomarchetto тарабынан PICO MIDI SysEx Patcher vin программалоо жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн иштелип чыккан аппараттык чечим болуп саналат.tagпрограммалоо мүмкүнчүлүгү жок синтезаторлор. Ал Raspberry Pi Pico микроконтроллердик тактасына негизделген жана орнотулган LED дисплей, орнотулган баскычтары бар эки айлануучу коддор жана баскыч баскычы бар. Ал ошондой эле сериялык операция жана ачык микропрограмма үчүн MIDI киргизүүнү камтыйт. Программист мастер контроллер менен синтезатордун ортосунда ырааттуулукту ойноп жатканда параметрлерди реалдуу убакыт режиминде өзгөртүүгө жана башка MIDI билдирүүлөрүн мастер контроллерден максаттуу синтезге өткөрүүгө мүмкүндүк берүү үчүн жайгаштырылышы мүмкүн.
• PICO MIDI SysEx Patcher бир нече вин колдойтtage synths, анын ичинде Roland Alpha Juno (1/2), Korg DW8000/EX8000 жана Oberheim Matrix 6/6R (> 2.14 микропрограммасы).

Продукт колдонуу нускамалары

1. PICO MIDI SysEx Patcherди башкы контроллеруңуз менен виндин ортосунда туташтырыңызtagсиз үчүн патч түзгүңүз келген синтезатор.
2. Мастер контроллерди жана винди күйгүзүңүзtagэ синтезатор.
3. Реалдуу убакытта ырааттуулукту ойноп жатканда параметрлерди багыттоо жана өзгөртүү үчүн эки айлануучу коддогучтарды колдонуңуз.
4. Башка MIDI билдирүүсүн башкы контроллерден максаттуу синтезге өткөрүү үчүн баскычты колдонуңуз.
5. Дисплейди кантип колдонуу керектиги жана параметрлер программалык камсыздоо деңгээлинде кантип топтолгондугу жөнүндө кеңири маалымат алуу үчүн колдонуучу нускамасынан караңыз.
   Эскертүү: Сиздин вин экенине ынаныңызtage synth аны колдонуудан мурун PICO MIDI SysEx Patcher тарабынан колдоого алынат. Ошондой эле, талап кылынган компоненттер жана аларды кантип чогултуу керектиги жөнүндө маалымат алуу үчүн колдонуучу нускаманын аппараттык жабдыктардын сүрөттөмө бөлүгүнө кайрылыңыз.

ЖӨНҮНДӨ PRODUCT

• Менде вин үчүн жумшак жерим барtage синтезаторлор. Учурдагы музыка өндүрүшү абдан кызыктуу, мени жаңылыштырбаңыз, бирок мен эң көп “эскирген” клавиатуралар менен ойнойм.
• 80-жылдардын орто чениндеги инструменттердин бир кемчилиги - бул кээде программалоонун жоктугу. Алардын айрымдарын программалоо түйшүктүү болушу мүмкүн жана үчүнчү тараптын программалык камсыздоолору көбүнчө SysEx протоколун колдобой турганы жардам бербейт.
• Бул көйгөйдү чечүүнүн эки жолу бар: программалык камсыздоо (Ctrlr деп ким айтты?) жана аппараттык.
• Айтыш керек, биз бул жерде аппараттык чечим менен алектенип жатабыз.
• Мен Roland a-Juno, Oberheim Matrix 6, Korg DW8000, SCI Multitrack ж. Raspberry Pi Pico микроконтроллердик тактасына жакында болгон көз карандылыгым мени бул маселени кантип чечүү керектиги жөнүндө ойлонууга түрткү берди.
• Raspberry Pi Pico арзан жана күчтүү микроконтроллер жана бул менин эң жакшы көргөн тандоом. Мен аны жаңы долбоорлор үчүн кабыл алып жатам, ошондой эле менин эски долбоорлорумду кайра карап чыгуу үчүн.
• IC эс тутумунун чектөөлөрү жок болгондон кийин (бирок GPIOлордун чектелген саны) мен мурунку долбоорго карата абдан ар түрдүү интерфейси жана иштеши бар нерсени таптым.
• Жакшыраакпы? Андан да жаманбы? Сиз чечесиз 🙂

Жабдуулар

Материалдар тизмегин (БОМ) аткарат:

• Микроконтроллерлер, IC, дисплей
  • 1x Raspberry Pi Pico (30 GPIO клону)
  • 1x 6N138 оптокоуплер
  • 1x 1602A LED дисплей
• Конденсаторлор, резисторлор жана триммерлер
  • 3x 220 Ом каршылык
  • 1x 330 Ом каршылык
  • 1x 10K Ом каршылык
  • 2х 1000 Ом триммерлер
    1x 100nF поляризацияланбаган конденсатор
• Диоддор жана кодерлер
  • 1x 1N4148 диод
  • 1x 1N4004 диод
  • 2x кошумча оптикалык коддоочулар
• Башкалар
  • 2x казан баскычтары (милдеттүү эмес)
  • 1x DC баррели
  • 1x B3F 4050 Omron убактылуу басуу баскычы
  • 2x MIDI (DIN 5) туташтыргычтары

ПРОДУКЦИЯНЫН ПРОДУКЦИЯЛАРЫ

ОРНОТУУ НУСКАМАСЫ

1-кадам: Программисттин өзгөчөлүктөрү

• PICO MIDI SysEx программисттин негизги функциялары:
  • Камтылган LED дисплей
  • Жөнөкөй операция эки гана айлануучу коддору жана баскыч баскычы
  • Сериялык иштөө үчүн MIDI киргизүү
  • Орнотулган программаны ачыңыз
• Ооба, техникалык жактан бул айланма коддордо орнотулган баскычы бар жана иш жүзүндө колдонууда, андыктан баскычтардын саны "бир" эмес, "үч".
• Программист сиздин башкы контроллеруңуз менен патч түзгүңүз келген синтезатордун ортосунда жайгаштырылышы керек.
• Бул ырааттуулукту ойноп жатканда параметрлерди реалдуу убакытта өзгөртүүгө жана мастер контроллерден максаттуу синтезге жеткиргиңиз келген башка MIDI билдирүүлөрүн өткөрүүгө мүмкүндүк берет.
• Учурда колдоого алынган синтездер:
  • Roland Alpha Juno (1/2)
  • Korg DW8000/EX8000
  • Oberheim Matrix 6/6R (> 2.14 rmware)
• Кийинки бир нече кадамдарда кененирээк сүрөттөлгөндөй, дисплей жана программалык камсыздоо деңгээлинде параметрлерди топтоо бул долбоордо негизги ролду ойнойт. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн окууну улантыңыз 🙂

2-кадам: Аппараттык камсыздоонун сүрөттөлүшү

• Интерфейс
  • Бул программистте мен мурунку долбоорго карама-каршы мамилени кабыл алгым келди: Интерфейс элементтери бул жерде минимумда сакталат, болгону эки айлануучу кошумча коддору жана меню баскычы (макул: үч баскыч).
  • Бул 80-жылдардын орто чениндеги синтездердин программалануу мүмкүнчүлүгүнүн жоктугуна туш болгон программисттин баскычтарынын санын кыскартуу артка кадам болуп сезилиши мүмкүн. Эгер сиз синергетиканы бардык параметрлери негиздүү категорияларга бөлүнгөн (кийинки кадамды караңыз) жана патч параметринин категориясын, аталышын жана маанисин реалдуу убакытта көрсөткөн LED дисплей менен эсептесеңиз болбойт.
• LED дисплей
  Акылга сыярлык өлчөмдөгү LED дисплей патчингди жагымдуураак кылат, айрыкча, ага убакыт өткөргүңүз келсе. Менин мурунку аппараттык программист долбоору кичинекей OLED дисплейи менен жабдылган. Бул ошол аппараттык камсыздоо үчүн жетиштүү, анткени көрсөтүлгөн маалымат ырааттуулук касиеттери менен чектелет, бирок бул учурда бардык патч параметрлеринин аттары, салыштыруу барагынын кереги жок көрүнүп турат.
• Микроконтроллер
  • Айтылгандай, колдонулган микроконтроллер Raspberry Pi Pico болуп саналат. Бул микроконтроллер эсептөө кубаттуулугу (133 МГц чейин, эки ядролуу) жана эс тутуму (16 Мб чейин) жагынан да күчтүү. Бул эбегейсиз чоң - бүгүнкү стандарттарга ылайык - эс тутум rmware программасына кеңири саптарды кошууга мүмкүндүк берет, бул жаңы ыкманы колдонууга ыңгайлуу кылат.
  • Raspberry Pi Pico да арзан, азыркы учурда…
• MIDI
  • MIDI IN жана MIDI OUT схемалары да орнотулган.
  • MIDI OUT MIDI билдирүүлөрдү жөнөтө алуу үчүн милдеттүү жана эч кандай түрдө четте калууга болбойт.
  • MIDI IN да зарыл, анткени программалоочу туташып турганда синтезатор башка аспаптан (б.а. башкы клавиатура же DAW) билдирүүлөрдү кабыл ала албайт. Бул жамоо жана секвенирлөө фазалары сөзсүз түрдө бөлүнөт/айырмаланат дегенди билдирет. Орнотулган MIDI IN схемасы менен сиз ырааттуулукка ээ боло аласыз жана бир эле учурда патчты өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ боло аласыз (башкача айтканда, сиз реалдуу убакытта жакшы литр шыпырууну жөнөтө аласыз).
  • MIDI IN схемасы MIDI ассоциациясынын спецификацияларына ылайыкталган опто-обочолонгон схема. күн астында жаңы эч нерсе жок.
• Электр камсыздоо
  • SysEx программисти эки түрдүү жол менен кубаттоого болот: түздөн-түз микроконтроллер тактасынын USB-C туташтыргычынан же PCB орнотулган DC баррелди колдонуу менен. Экөө тең мыйзамдуу, бирок мен эң акыркысын артык көрөм, анткени:
    1. DC баррели күчтүүрөөк
    2. DC баррелинин кириши PICOнун +5V линиясы менен түздөн-түз туташкан ("Vsys" пин деп аталат), ал ички линияны айланып өтөт
       сериялуу диоддук коргоо.
  • Борбордук оң PSU колдонулушу керек. Ал жерде тескери полярдуулуктан коргоочу диод бар болсо да, сиз тескери полярдуулукту колдонгуңуз келбейт, анткени ал сиздин PSUңузга зыян келтириши мүмкүн (мындай кырдаалда диоддун коргоочу кыска GND жана +5V үчүн программалоочу эмес).
• Микроконтроллер тактасы
  Мен буга чейин Raspberry Pi Pico микроконтроллердик тактасын мактап ырдаганмын. Бул жерде мен жөн гана эскертүү кошкум келет. Бул микроконтроллер тактасынын эки версиясы бар (эгерде сиз аны 2Мбдан 16Мбга чейинки эстутум менен сатып алсаңыз болот). Бул жерде мен oKcial Pico үчүн ар түрдүү пинуттары бар 30 пиндик клонду колдонуп жатам. Азыркы учурда, 9Mb версия абдан жакшы.

3-кадам: Программисттин параметрлерин категоризациялоо

• 30+ параметрлерди ырааттуу түрдө (биринин артынан бири) жылдыруу практикалык эмес. Ошого карабастан, бул Программист колдоого алынган синтезаторлордун "бирдиктүү маалымат слайдеринин" интерфейсинин жөнөкөйлөштүрүлгөнүн ырастайт. Бул кандай?
• Максатты көрүү үчүн мүмкүн болгон чечим, мен үчүн категориялардын ичиндеги параметрлерди топтоо болду. Категоризациялоо алардын санын азайтуу менен параметрлерди жеткиликтүү кылат жана алардын иш жүзүндө жайгашкан жерин аныктоону жеңилдетет.
• Категоризация бардык колдоого алынган синтезаторлор үчүн бирдей принципти карманган жана менин оюмча, биздин сүйүктүү аналогдук синтезаторлорубуздун типтүү физикалык блок структурасына окшош: осцилляторлор -> т.tage башкарылуучу литрлер -> томtagкөзөмөлдөнөт ampжалганчылар. Модуляция булактары жана e9ects кийинки (кийинкиде кененирээк маалымат
• Korg DW8000
  • DW8000 (жана EX8000) патч параметрлери мурунтан эле Корг тарабынан жакшы коюлган, ошондуктан Программисттин категориялары алдыңкы панелдин топторун ээрчийт.
  • Параметрлер 8 категорияга бөлүнөт:
    • Осциллятор 1
    • Осциллятор 2
    • Тtage Controlled Filter
    • Тtage Controlled Ampжалганчы
    • Төмөн жыштык осциллятору
    • Wheel
    • Санариптик кечигүү
    • Башкалар (portamento)
      Субкатегориялар жөнүндө чоо-жайын көрүү үчүн Кадам баш барагын караңыз.
  • Фильтр жана amplier ар бир атайын конверт бар. Бул учурда, конверттердин параметрлери тtagкөздөгөн жердин башкарылуучу элементи.
  • MIDI режимдерин/каналын кошпогондо, бардык DW8000 параметрлери колдоого алынат.
• Роланд а-ЮНО
  • Roland a-Juno патч параметрлеринин чектелген санына ээ болсо да, алардын MIDI ишке ашыруудагы ырааттуулугу колдоого алынган синтезатордун ортосундагы эң чаташкан. MIDI ишке ашырууну алдыңкы панелдин ырааттуулугуна окшош (бирдей болбосо да) топтоого бир аз убакыт талап кылынды.
  • Миссия аткарылды, бирок:
    • Осциллятор
    • Тtage Controlled Filter
    • Тtage Controlled Ampжалганчы
    • Конверт
    • LFO
    • Хор жана ийилип
      Субкатегориялар жөнүндө чоо-жайын көрүү үчүн Кадам баш барагын караңыз.
  • Бардык 36 Roland a-Juno парметрлери Программист тарабынан колдоого алынат. Жалгыз (дайындалган) конверттин параметрлери атайын топтун астында топтоштурулган.
• Оберхайм матрицасы 6
  • Oberheim M6/M6r лоттун эң өнүккөн синтезатору жана азыркы инструменттер менен салыштырганда укмуштуудай маршруттук татаалдыкка ээ.
  • Убакыт бизге "татаалдуулук" музыкалык өндүрүш дүйнөсүндө эки бычак болушу мүмкүн экенин көрсөттү жана түздөн-түз параметрлер менен манипуляциялоо мүмкүнчүлүктөрүнүн жоктугу Matrix 6ны үн инженериясы жагынан эң төмөн бааланган "үн чыгаруучу фабрикалардын" бирине айлантты.
  • Синтез колдогон 99 параметрдин ичинен "гана" 52си Программист Rmware программасына киргизилген. Мен аларды 9 топко бөлдүм:
    • Осциллятор 1
    • Осциллятор 2
    • Тtage Controlled Filter
    • Тtage Controlled Ampжалганчы
    • Ramps
    • Конверт 1
    • Конверт 2
    • LFO 1
    • LFO 2
      Субкатегориялар жөнүндө чоо-жайын көрүү үчүн Кадам баш барагын караңыз.
  • Мен теңдемеден үчүнчү конвертти, трек чекиттерин, чыкылдатууларды ж.б. калтыруу менен параметрлерди акылга сыярлык санга чектөөгө аракет кылдым. Raspberry Pi Pico эс тутумунун өлчөмүнүн аркасында баары бир алардын баарын чечүүгө болот.
  • Программист тарабынан иштетилбеген параметрлер "өчүрүлгөн" эмес, бирок баары бир, синтез панели аркылуу жеткиликтүү!
  • Матрицалык модуляцияны кошуу үчүн өтө татаал болгондуктан, ал сыртта калган.

    
    
    

4-кадам: Кантип колдонуу керек

• Биринчи күйгүзүлгөндө, синтездөө тандоосу жана MIDI каналынын меню барагы көрсөтүлөт.
  • Максаттуу синтезатор кайсы MIDI каналын угуп жатканын тандоо үчүн СОЛ баскычты (ПАРАМЕТР баскычы) айлантыңыз.
  • MIDI билдирүүлөрүңүздү жөнөткүңүз келген синтезаторду тандоо үчүн ОҢ баскычты (VALUE баскычы) айлантыңыз.
• Программистти баштапкы абалга келтиргениңизде бул операцияны жасооңуз керек болот. Rmware ачык булак табиятынын аркасында баштапкы синтезди жана MIDI каналын биротоло өзгөрткөн эки өзгөрмөлүү болушу абдан жөнөкөй.
• Эми биз "Меню" баскычын басуу менен меню режиминен чыга алабыз. Колдоого алынган патч параметрин өзгөртүү үчүн:
  • Параметрдин кызыккан категориясын (LED дисплейдин жогорку бөлүгүндөгү ысымдар) тандоо үчүн сол колдогу айлануучу коддогучту (PARAMETER баскычы) буруңуз.
  • Чыныгы параметр тандоосуна өтүү үчүн сол колдогу айлануучу коддогуч баскычты басыңыз (LED дисплейдин төмөнкү бөлүгүндөгү ысымдар)
  • Сол колдогу коддогучту (PARAMETER баскычы) айлантуу менен өзгөрткүңүз келген чыныгы параметрди тандаңыз.
  • Оң колдогу айлануучу коддогучту керектүү параметр маанисине айлантыңыз. Оң колдогу айлануучу коддогуч баскычын басып, 10-10 параметр маанилерин алдыга жылдыра аласыз
• Патч параметринин маанилери MIDI "реалдуу убакыттагы" патчинг үчүн мааниси өзгөртүлгөндө эле берилет.
• Процедураны сизди кызыктырган каалаган параметр үчүн кайталаңыз.
• Меню экранына кайтууну кааласаңыз, жөн гана меню баскычын басыңыз.
• Сураныч, төмөнкүлөргө көңүл буруңуз:
  • Программист өчүрүлгөндөн кийин биринчи жолу күйгүзүлгөндө же менюдан башка синтезаторду тандаганда, программалоочунун бардык параметрлери “нөл” маанисине инициализацияланат.
  • Параметрдин мааниси өзгөртүлгөндө, ал маани Программист баштапкы абалга келтирилбей же күйгүзүлбөсө, эс тутумда сакталат.
  • Эгер сиз синтезатордун алдыңкы панелинен параметрдин маанисин өзгөртсөңүз, Программист параметри жаңыртылган эмес (алар синхрондоштурууда эмес).
    >> HERE<< эң акыркы версиясы бар эскиз репозиторий (Github). Ачык булак болгондуктан, эскизди өз каалооңуз боюнча өзгөртсөңүз болот жана каталарды (кийинки кадамды караңыз) 😉

    
    
    

5-кадам: Чектөөлөрдү/каталарды эскиз

• Учурдагы, алдын ала, эскиз негизги жакшыртуу үчүн орун бар.
• эксample, биз Программист күйгүзүлгөн сайын аны баштоодо тандоонун ордуна, midi каналды жана синтезаторду сактоо функциясын кошо алабыз. Эстутумдун көлөмү дагы деле бош болгондуктан, башка синтезаторлорду колдоо жакшы болмок. Учурдагы патч параметрлерин алуу жана сактоо жана Программист менен синтезаторду синхрондоштуруу жакшы болмок.
• Мен коддун биринчи итерациясындагы бир нече тажатма мүчүлүштүктөрдү да кабарлашым керек. Эки оптикалык коддоочтун бирин биринчи жолу бурганыңызда, китепкана (менин оюмча, бул ЖК китепканасы, бирок мен ишенбейм) инициализацияланып, Программистти бир нече (эки же үч) секундага жооп бербейт. Чоң иш эмес, бирок тажатма.
• Дагы бир мүчүлүштүктөр SysEx жөнөтүүнүн жоголушу болуп саналат (ар бир оптикалык кодердун кезеги жазылат, бирок кээде MIDIге эч нерсе өткөрүлбөйт). Бул х үчүн бир нерсе экени талашсыз.

6-кадам: Ыраазычылык

• Бул нускамада сүрөттөлгөн PCB жогорку ишенимдүү жана үнөмдүү PCB өндүрүүгө адистешкен жогорку технологиялык өндүрүүчү JLCPCB тарабынан каржыланган.
• Алар кампасында 9ден ашык компоненттерден турган чоң китепканасы бар :exible PCB монтаждоо кызматы. 350.000D басып чыгаруу алардын кызматтарынын портфелине "жакында" кошулду, андыктан бир жерде толук өнүм түзө алат!
• Алардын кардарларды тейлөө сезимтал жана пайдалуу жана PCBs акча үчүн чоң мааниге ээ.
• Бул долбоорду ишке ашырууда алардын салымы абдан маанилүү болду... чоң рахмат! 🙂
• JLCPCB сайтында БУЛ LINK (a,liated link) аркылуу катталуу менен сиз заказдарыңыз үчүн бир катар купондорду аласыз. Каттоо эч нерсе талап кылбайт, андыктан бул алардын кызматын сынап көрүү үчүн жакшы мүмкүнчүлүк болушу мүмкүн 😉

  
  

Документтер / Ресурстар

instructables PICO MIDI SysEx Patcher [pdf] Instruction Manual PICO MIDI SysEx Patcher, MIDI SysEx Patcher, SysEx Patcher, Patcher, PICO MIDI SysEx

Шилтемелер

• User Manual