基于Arduino Micro的简单USB MIDI适配器

方案介绍

这是个基于 Arduino Micro 或 Leonardo 的简单 USB 到 MIDI 适配器，可选择过滤 MIDI 数据。

我在网上搜索了如何使用 Arduino 构建 USB 到 MIDI 适配器，但不幸的是，我只找到了不太好的解决方案（糟糕的 MIDI 软件或硬件实现）。所以我决定自己构建并将结果放在 hackster.io 上。

我使用带有面包板的 Arduino Leonardo 来构建第一个原型。一切正常后，我使用 Arduino Micro 构建了一个焊接版本。两者都基于 ATmega32u4，它具有原生 USB，允许它以 USB MIDI 接口的形式呈现给您连接到的 PC。

MIDI 使用光耦合器和一些电阻器来创建完全隔离的电流回路。该电路非常标准，我使用了 6n137，因为它快速且广泛可用。如电路图所示，只有 MIDI OUT 连接器的针脚 2 接地，这是 MIDI 的标准。

在软件方面，我决定使用出色的Control Surface库。与其他一些库或手动编码的实现不同，Control Surface 可以正确处理有点复杂的 MIDI 协议的所有不同方面。

Control Surface 还允许您添加各种附加功能。例如，您可以添加一些连接到模拟/数字输入的电位器、踏板或按钮，以添加额外的 MIDI 控件。只需在Control Surface网站上查看更多信息，这真的很容易！

您还可以注册回调，以便在从 MIDI 传递到 USB 或其他方向之前处理数据。在我的例子中，我用它来修复我的 Roland D50 合成器损坏的 MIDI 实现。每次按下最后一个键时，D50 都会发送“所有音符关闭”命令。现代实现，例如我使用的大多数 VST 乐器，将其解释为所有运行音符延音的立即硬截止。通过过滤掉“所有音符”，D50 再次成为主控键盘。

我在使用 Control Surface 库时遇到的一个问题是它不能很好地处理大型 SysEx 包。这导致在尝试使用 D50 编辑器/图书管理员时出错，因为它发送了相当大的 SysEx 包。我在源代码的注释标题中添加了有关如何解决此问题的说明。编写库的人表示，一旦 2.x 版本出来，这个问题就会得到解决。

我包括了基本的 USB 到 MIDI 接口源代码和一个带有“所有音符关闭”过滤的版本。

当然，您也可以使用其他库或编写自己的 MIDI 实现，硬件应该与任何支持 USB MIDI 和串行 MIDI 的 MIDI 库一起使用。