Конечно, окончательное понимание на тему разбиения системы на блоки/платы придёт только после того, как я пойму, как в точности будут располагаться датчики Холла.
Но схемы всё равно придётся рисовать. А управляющая панель (см. рис. 1) скорее всего уже не изменится, или изменится минимально.
Когда я писал про «множко попрограммировать», я, похоже, не шутил. В исходниках уже 1666 строк кода (см. рис. 1). Это, конечно, пока ещё прототип, один класс (клавиатуры и управляющие кнопки) ещё не оформлен как надо. Прошивка уже умеет воспринимать «мызыкальные» клавиши и посылать в синтезатор соответствующие команды, и умеет показывать на основном экране основные параметры своего состояния (см. видео ниже). То есть, в принципе, «голая игралка» уже есть; и если присобачить к клавиатурам баяна датчики и подключить к макетке, то можно даже играть. Теоретически.
А практически осталось дописать:
Настройку параметров для каждой клавиатуры (всего их четыре: правая, левый бас, левый аккорд, и выборный режим левой клавиатуры, когда нет ни баса, ни аккорда, а есть только одиночные ноты, как на правой клавиатуре). Это будет прокручиваемый список на 4 столбца и на 15 строк; первые 3 строки из этого списка показываются на главном экране.
Настройку системных параметров
включение/выключение датчика давления
включение/выключение режима «Running Status»
выбор типа подключенного синтезатора (либо «General MIDI», либо «ATemp»)
Это программа-минимум. А максимум — это ещё пара интересных режимов, как, например, подключение канала ударных инструментов для баса/аккорда; эта фишка во всех электронных баянах, что я видел, её надо сделать.
Дизайн «GUI» баяна* я рисую… в экселе (см. рис. 1). Для меня он оказался самым дешевым и быстродоступным средством визуализации. Чтобы понять, что и как надо будет разместить на экране.
С индикаторами я ещё не определился. Да и не дошли ещё руки до них. Довольно много времени ушло на то, чтобы окончательно понять, как работать со строками, расположенными в PROGMEM. Как всегда, оказалось, что руководства и прочие документы пишутся для того, чтобы им следовать и делать, как написано, а не для того, чтобы на них посмотреть и сделать по-своему. Ну и затупил на ровном месте пару раз (как же без этого).
Наша служба и опасна и трудна,
И на первый взгляд, как будто не видна.
Это как раз про написание кода, который пока не производит видимых эффектов.
Я тут переконфигурил макетку для работы с дисплеем. Теперь кнопки — это не музыкальные клавиши, а управляющие кнопки с панели управления (хорошо, что это очень легко перенастраивается в прошивке). Зато теперь у меня есть кнопки, которые можно назначить на «вверх», «вниз», «вправо», «влево» и ещё 2 кнопки, которые будут в разное время выполнять разные роли.
И заодно немного причесал ранее написанное. Оформил в полноценную нормальную ардуино-библиотеку класс, работающий со светодиодами. Вытащил в отдельные .h/.cpp файлы класс с очередью событий приложения.
И доработал класс «кнопки/клавиши», чтобы можно было для управляющих кнопок включать режим «быстрого автоповтора», как на обычной компьютерной клавиатуре. Т.е. при удерживании кнопки (но не сразу, а через 0.7 с после начала удерживания), кнопка автоматически генерирует события «нажато»/»отпущено» с частотой примерно по 20 событий в секунду. Самое то, что нужно, для настройки численных параметров с помощью стрелок.
И я немного офигел, когда увидел, что библиотека для работы с экраном сожрала аж целый килобайт с лишним ОЗУ (под буфер обмена с дисплеем). Для моих нужд мне осталось всего порядка 300 байт теперь. Ну, по идее, этого должно хватить, учитывая, что я всё-всё, что можно размещаю во флеш-памяти (см. ключевое слово PROGMEM). Экран нужен, и русские буквы на нём тоже нужны; придётся терпеть.
По плану, следующий шаг — это утащить во флэш-память кое-какие константы для клавиатурного класса. Планирую освободить в ОЗУ порядка 20 байт, может чуть больше.
Получил я сегодня сообщение от почты, что я уже могу идти забирать датчики Холла.
И я в очередной раз задумался на тему максимально правильного их размещения. В правой механике места много, и при желании их там можно смонтировать как внутри герметичного объёма, так и со стороны механики. А вот слева не так всё просто.
Какие вообще есть варианты размещения датчиков со стороны механики? Сами клапаны там закрыты тягами и прочими металлическими штуками. Но есть там одно интересное место, показанное красной рамкой и стрелкой на рис. 1. Этот ряд «лепестков», по идее, и есть самое правильное место для установки датчиков. Клавиши сначала давят на эти лепестки, лепестки двигаются вниз и открывают связанные с ними клапаны. Проблема в том, что расстояние между ними очень маленькое, и вряд ли получится там разместить датчики хоть как-то (не говоря о том, чтобы разместить их там оптимально с точки зрения чувствительности).
В общем, получу баян из капремонта — обязательно примерюсь к этому месту. По фотографиям можно только гадать.
Всё, что я мог сделать без тех компонентов и деталей, которые ко мне ещё едут, я сделал.
Написана заготовка класса MIDI-контроллера. Оно уже умеет обрабатывать нажатия и отпускания «музыкальных» кнопок. Каждой музыкальной кнопке поставлена в соответствие MIDI-нота; при нажатии/отпускании посылаются MIDI соообщения начать/закончить звучание. (В финальном варианте музыкальные кнопки обрастут доп. функциями, но пока — вот так.)
Добавил 3 сенсорных кнопки (см. рис. 1). Сенсорных — потому что простых кнопок у меня только 3, а их я уже задействовал под музыкальные кнопки (настроены на До-Ми-Соль 1-й октавы).
Эти сенсорные кнопки будут изображать управляющие кнопки. Две ближних кнопки сейчас переключают т.н. «номер программы» для текущего MIDI канала. Т.е. перебирают различные музыкальные инструменты, которые будут звучать в канале. Ну как перебирают… Должны перебирать. 🙂
Это всё надо проверять на настоящем MIDI синтезаторе. Вот приедут ко мне гнёзда DIN-5, я запаяю MIDI-выход для этой макетки, и можно будет через уже имеющийся MIDI-USB переходник подключиться к компу и «поиграть» на программном синтезаторе. Это у меня будет «праздник первого MIDI звука».
Написание прошивки продвигается отлично. Но есть проблема. Пока единственная.
И проблема эта — эстетического свойства.
Не могу определиться со стилем наименования типов и переменных. 🙁 В разные моменты времени я давал имена разным сущностям, руководствуясь сиюминутным пониманием о правильности. В какой-то момент мн казалось правильным одно, а потом — уже другое. Потому что некоторые имена «нормально» выглядят в одном стиле, а другие в том же стиле выглядят «некрасиво». В результате получился разнобой. 🙁
В аду для перфекционистов Ни серы нету, ни огня, И лишь слегка несимметрично Стоят щербатые котлы.
Моя проблема в том, что я за свою жизнь использовал несколько стилей. И поэтому все они мне кажутся нормальными. Печаль. Когда будет готова финальная версия, придётся выравнивать стиль.
Пожалуй, я понял, какой модуль писать следующим: MIDI-контроллер.
Получать нажатия практически любого количества кнопок прошивка уже умеет. По-разному моргать практически любым количеством светодиодов — тоже. А всё, что нужно миди-контроллеру для счастья — это получить событие от кнопки, сопоставить эту кнопку с конкретной нотой, и отправить соответствующую команду в MIDI-OUT порт и однократно мигнуть светодиодом (один светодиод будет индикатором активности MIDI-OUT порта).
Кнопок, правда, у меня пока всего три, но на какое-нибудь мажорное трезвучие, например, этого вполне хватит.
Я сегодня пересобрал макетку. Избавился от ненужных светодиодов, убрал один 165-й регистр за ненадобностью в данный момент, и перетащил всё на более длинную макетную плату, чтобы там было место закрепить DIN разъем, когда он приедет. (Пока разъема нет — буду слать отладочные строчки в Serial, чтобы видеть их на компе.)
Заодно разобрался с MIDI протоколом. Он оказался довольно простым — всего 7 сообщений (см. рис. 1) и незамысловатый алгоритм их отправки. Из них я буду использовать три: 0x9, 0xB, 0xC и, может быть когда-нибудь, 0xE.