arduino
MIDI 통신

소개

MIDI THRU 예제

MIDI Thru는 간단하고 쉽게 테스트 할 수 있습니다. 제대로 작동하면 Arduino 프로젝트를 두 개의 MIDI 장치, 즉 MIDI IN에서 MIDI OUT으로 설치할 수 있으며 두 장치가 함께 작동하는지 확인할 수 있습니다. 대기 시간을 측정 할 수있는 능력이 있다면 직렬 버퍼 캡처 및 재전송 지침으로 인해 증가 할 것입니다.

// This is a simple MIDI THRU.  Everything in, goes right out.
// This has been validate on an Arduino UNO and a Olimex MIDI Shield  

boolean byteReady; 
unsigned char midiByte;

void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    //  Set MIDI baud rate:
    Serial.begin(31250);
    byteReady = false;
    midiByte = 0;  
}

// The Loop that always gets called...
void loop() {
   if (byteReady) {
        byteReady = false;
        Serial.write(midiByte);
    }
}

// The little function that gets called each time loop is called.  
// This is automated somwhere in the Arduino code.
void serialEvent() {
  if (Serial.available()) {
    // get the new byte:
    midiByte = (unsigned char)Serial.read();
    byteReady = true;
  }
}

대기열을 통한 MIDI 스루

// This is a more complex MIDI THRU.  This version uses a queue.  Queues are important because some
// MIDI messages can be interrupted for real time events.  If you are generating your own messages,
// you may need to stop your message to let a "real time" message through and then resume your message.


#define QUEUE_DEPTH 128

// Queue Logic for storing messages
int headQ = 0;
int tailQ = 0;
unsigned char tx_queue[QUEUE_DEPTH];

void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    //  Set MIDI baud rate:
    Serial.begin(31250);
}

// getQDepth checks for roll over.  Folks have told me this 
// is not required.  Feel free to experiment.
int getQDepth() {
int depth = 0;
    if (headQ < tailQ) {
        depth = QUEUE_DEPTH - (tailQ - headQ);
    } else {
        depth = headQ - tailQ;
    }
    return depth;
}

void addQueue (unsigned char myByte) {
    int depth = 0;
    depth = getQDepth();

    if (depth < (QUEUE_DEPTH-2)) {
        tx_queue[headQ] = myByte;
        headQ++;
        headQ = headQ % QUEUE_DEPTH; // Always keep the headQ limited between 0 and 127
    }
}

unsigned char deQueue() {
    unsigned char myByte;
    myByte = tx_queue[tailQ];
    tailQ++;
    tailQ = tailQ % QUEUE_DEPTH;  // Keep this tailQ contained within a limit
    // Now that we dequeed the byte, it must be sent. 
    return myByte;
}

void loop() {
   if (getQDepth>0) {
        Serial.write(deQueue());
    }
}

// The little function that gets called each time loop is called.  
// This is automated somwhere in the Arduino code.
void serialEvent() {
  if (Serial.available()) {
    // get the new byte:
    addQueue((unsigned char)Serial.read());;
  }
}

MIDI 클럭 생성

// This is a MiDI clk generator.  This takes a #defined BPM and 
// makes the appropriate clk rate.  The queue is used to let other messages 
// through, but allows a clock to go immediately to reduce clock jitter

#define QUEUE_DEPTH 128
#define BPM 121
#define MIDI_SYSRT_CLK 0xF8

// clock tracking and calculation
unsigned long lastClock;
unsigned long captClock;
unsigned long clk_period_us;

// Queue Logic for storing messages
int headQ = 0;
int tailQ = 0;
unsigned char tx_queue[QUEUE_DEPTH];

void setup() {
    //  Set MIDI baud rate:
    Serial.begin(31250);
    clk_period_us = 60000000 / (24 * BPM);
    lastClock = micros();
}

// getQDepth checks for roll over.  Folks have told me this 
// is not required.  Feel free to experiment.
int getQDepth() {
int depth = 0;
    if (headQ < tailQ) {
        depth = QUEUE_DEPTH - (tailQ - headQ);
    } else {
        depth = headQ - tailQ;
    }
    return depth;
}

void addQueue (unsigned char myByte) {
    int depth = 0;
    depth = getQDepth();

    if (depth < (QUEUE_DEPTH-2)) {
        tx_queue[headQ] = myByte;
        headQ++;
        headQ = headQ % QUEUE_DEPTH; // Always keep the headQ limited between 0 and 127
    }
}

unsigned char deQueue() {
    unsigned char myByte;
    myByte = tx_queue[tailQ];
    tailQ++;
    tailQ = tailQ % QUEUE_DEPTH;  // Keep this tailQ contained within a limit
    // Now that we dequeed the byte, it must be sent. 
    return myByte;
}

void loop() {
    captClock = micros();
    
    if (lastClock > captClock) {
        // we have a roll over condition - Again, maybe we don't need to do this.
        if (clk_period_us <= (4294967295 - (lastClock - captClock))) {
            // Add a the ideal clock period for this BPM to the last measurement value
            lastClock = lastClock + clk_period_us;
            // Send a clock, bypasing the transmit queue
            Serial.write(MIDI_SYSRT_CLK);
        }
    } else if (clk_period_us <= captClock-lastClock) {
        // Basically the same two commands above, but not within a roll over check
        lastClock = lastClock + clk_period_us;
        // Send a clock, bypasing the transmit queue
        Serial.write(MIDI_SYSRT_CLK);
    }

    if (getQDepth>0) {
        Serial.write(deQueue());
    }
}

// The little function that gets called each time loop is called.  
// This is automated somwhere in the Arduino code.
void serialEvent() {
  if (Serial.available()) {
    // get the new byte:
    addQueue((unsigned char)Serial.read());;
  }
}

정의 된 MIDI 메시지

일반적으로 MIDI 프로토콜은 "메시지"로 분류됩니다. 다음과 같은 네 가지 일반 메시지 클래스가 있습니다.

• 채널 음성
• 채널 모드
• 시스템 공통
• 시스템 실시간 메시지

메시지는 0x80 이상의 바이트 값으로 시작합니다. 0x7F 이하의 값은 데이터로 간주됩니다. 효과적으로 127이 하나의 MIDI 데이터 바이트로 인코딩 될 수있는 최대 값이라는 것을 의미합니다. 더 큰 값을 인코딩하려면 두 개 이상의 MIDI 데이터 바이트가 필요합니다.

메시지는 중단없이 시작해야합니다 ... EXCEPT ... 시스템 실시간 메시지. 메시지 중간에 삽입 할 수있는 단일 바이트입니다.

채널 음성 메시지

채널 모드 메시지

시스템 공통 메시지

시스템 실시간 메시지