以前、ATmega32U4はMIDIライブラリの使用でUSB-MIDI機器として認識されるという耳寄り情報を入手しました。

> ATMEGA32U4の機能で、USB-MIDI機器として認識します（重要）

知らなかった。。。
Moco for LUFAもUSBホストシールドもいらなくなるのか。。 https://t.co/w6JXdo5tqA

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) August 8, 2019

　
これまではMoco for LUFAというファームを使用してArduinoマイコンをMIDI機器化してMIDIでのマシン制御を楽しんでおりました。

ArduinoをUSB-MIDIデバイス化してDAWでLED目ん玉コントロール

　
ATmega32U4であればArduino IDEでLEDライブラリを使うような感覚でMIDIライブラリを簡単に使用することができます。

↓家にあったATmega 32u4搭載ボード Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LEで試してみましたが、本当に簡単にMIDI制御を楽しめました。

ホントに簡単にMIDI音源デバイスができちゃった♪
とりあえずNoteOnでLED光らすだけだけど。

家にある唯一のATmega 32u4搭載ボード Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LEを使用しました。

スイッチサイエンスの Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE を Amazon でチェック！ https://t.co/tq6YcZ8JGc pic.twitter.com/yAz9UH2GwS

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) August 8, 2019

ここではATmega32U4開発ボードを用いてMIDIコントローラでLEDやサーボモータを制御してみました。

構成

ATmega32U4開発ボードをUSB-MIDI機器化してでLEDとサーボモータを制御します。

部品

ATmega32U4開発ボード

　　
サーボモータ MG995

　
赤LED & 100 Ohm抵抗

MIDIライブラリ

以下のATmega32U4とARMボード専用のArduino用MIDIライブラリを使用します。

arduino-libraries/MIDIUSB

GitHub

マイコンをUSB-MIDI機器化してDAWやMIDIコントローラからnoteオンやコントロールチェンジ(CC)などのMIDI信号を取得したり出力したりすることができます。

非常にありがたく有用なライブラリでございます。ありがとうございます。

Arduinoコード

MIDIライブラリのサンプルコード MIDIUSB_read.ino を参考にプログラミングしました。

MIDIコントローラのチャンネルと数値を取得してLEDとサーボを操作します。
　LED：Ch1 Control mode change（0xB0）のデータ0でOFF、127でON
　サーボ：Ch1 Pitch wheel range（0xE0）のデータ0~127で制御

#include "MIDIUSB.h"
#include <Servo.h>

const int ledPin =  4; 

Servo myservo;
int pos = 0;

void noteOn(byte channel, byte pitch, byte velocity) {
  midiEventPacket_t noteOn = {0x09, 0x90 | channel, pitch, velocity};
  MidiUSB.sendMIDI(noteOn);
}

void noteOff(byte channel, byte pitch, byte velocity) {
  midiEventPacket_t noteOff = {0x08, 0x80 | channel, pitch, velocity};
  MidiUSB.sendMIDI(noteOff);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  myservo.attach(10); 
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

// First parameter is the event type (0x0B = control change).
// Second parameter is the event type, combined with the channel.
// Third parameter is the control number number (0-119).
// Fourth parameter is the control value (0-127).

void controlChange(byte channel, byte control, byte value) {
  midiEventPacket_t event = {0x0B, 0xB0 | channel, control, value};
  MidiUSB.sendMIDI(event);
}

void loop() {
  midiEventPacket_t rx;
  do {
    rx = MidiUSB.read();
    if (rx.header != 0) {
      //LED
      if(rx.byte1 == 0xB0){
        Serial.print("LED: ");
        Serial.println(rx.byte3, DEC);
        if(rx.byte3 == 127){
          digitalWrite(ledPin, HIGH);
        }else{
          digitalWrite(ledPin, LOW);
        }
      }

      //Servo
      if(rx.byte1 == 0xE0){
        Serial.print("Servo: ");
        Serial.println(rx.byte3, DEC);
        myservo.write(map(rx.byte3,0,127,0,180)); 
      }
      
    }
  } while (rx.header != 0);
}

#include "MIDIUSB.h"

#include <Servo.h>

const int ledPin = 4;

Servo myservo;

int pos = 0;

void noteOn(byte channel, byte pitch, byte velocity) {

midiEventPacket_t noteOn = {0x09, 0x90 | channel, pitch, velocity};

MidiUSB.sendMIDI(noteOn);

}

void noteOff(byte channel, byte pitch, byte velocity) {

midiEventPacket_t noteOff = {0x08, 0x80 | channel, pitch, velocity};

MidiUSB.sendMIDI(noteOff);

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

myservo.attach(10);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

// First parameter is the event type (0x0B = control change).

// Second parameter is the event type, combined with the channel.

// Third parameter is the control number number (0-119).

// Fourth parameter is the control value (0-127).

void controlChange(byte channel, byte control, byte value) {

midiEventPacket_t event = {0x0B, 0xB0 | channel, control, value};

MidiUSB.sendMIDI(event);

}

void loop() {

midiEventPacket_t rx;

do {

rx = MidiUSB.read();

if (rx.header != 0) {

//LED

if(rx.byte1 == 0xB0){

Serial.print("LED: ");

Serial.println(rx.byte3, DEC);

if(rx.byte3 == 127){

digitalWrite(ledPin, HIGH);

}else{

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

//Servo

if(rx.byte1 == 0xE0){

Serial.print("Servo: ");

Serial.println(rx.byte3, DEC);

myservo.write(map(rx.byte3,0,127,0,180));

}

} while (rx.header != 0);

}

MIDI制御

DAWは Reason 10を使用しました。Reasonの外部MIDIインストゥルメントで”SparkFun Pro Micro”を選択します。

MIDIコントローラはKORG USB MIDIキーボード NANOKEY2を使用し、ボタンとスライダをわりふりました。

動作

MIDIコントローラ
せっかく家にあるので活用しない手はない pic.twitter.com/mDaf2HFlG6

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) November 24, 2019

MIDIコントローラって本当にいいコントローラで、音楽だけに使うのはもったいないです。

【ロボティクス】
私も長期計画でロボットを育成していこうと思います。
“オルタナティブ夫” です。よろしくお願いします。
まだ機能は全然少ないですが。
10年後の自律動作を目指します。#MIDI #萌え軸 #オルタナティブ夫 pic.twitter.com/nqTExoXdIo

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) November 10, 2019

ATmega32U4のおかげでMIDIをもっと拡張し、生活をよりよくできそうです。

電子工作において物理コントローラを製作したりするのは大変で高価だったりするのでMIDIコントローラを気軽に利用できることは幸せなことです。