Улучшенный режим выбора инструмента

Здесь показываю упомянутый ранее новый способ выбора инструмента.

В целом, этот экран повторяет тот же самый интерфейс, который используется в самом синтезаторе ATEMP. Можно перебирать группы инструментов, а потом выбирать инструмент внутри группы. Или же просто продолжая нажимать стрелки вправо-влево можно перебрать вообще все звуки, которые реализованы в синтезаторе.

По-моему, это гораздо удобнее того, что было.

Дальнейшее развитие MIDI-баяна

Мне не нравится, как сейчас в текущей версии прошивки происходит выбор инструментов. Если для какого-то инструмента (номера программы в терминах MIDI) есть варианты звучания (разные «банки», переключаемые MIDI командой CC 0 vv), то надо сначала выбрать номер инструмента, а потом перебирать все доступные для него варианты звучания. И при этом видишь только номера инструментов и номера вариантов; очень много нажатий кнопок (даже в адаптированном к синтезатору варианте) и совершенно никакой наглядности.

Делаю экспериментальный вариант спец-экрана для выбора инструмента. Будет два селектора: «группа инструментов» (пианино, электронные пианино, органы, гитары, и т.п.) и «инструмент внутри группы». И чтобы перебирались не номера, которые фиг запомнишь, а нормальные названия групп и инструментов (текстом).

И беда пришла , откуда не ждал. Я, ни в чём себе не отказывая, добавил все названия всех групп инструментов на руссском, каждое название длиной до 20 символов (ширина экрана). И прошивка перестала влезать во флеш-память. 🙁 Там оставалось свободным примерно 6 килобайт флеш-памяти, и табличка с текстом заняла их все, и даже больше.

Пришлось утоптать тексты: ограничил длину названий 15-ю символами и, главное, перевёл всё обратно на английский. В результате осталось свободным примерно 2 килобайта флеша.

Этого достаточно для добавления поддержки одного синтезатора, но недостаточно для дальнейшего развития, когда понадобится поддерживать несколько синтезаторов. Ну и объём кода тоже наверняка увеличится ещё.

А значит надо менять платформу.

Изучив варианты, я думаю, что остановлюсь на RP2040-Zero (см. рис. 1). Там 2 процессора, 264 кб ОЗУ, 2 Мб флеша. И оно давно поддерживается средой Arduino IDE. У меня есть одна внешняя зависимость: библиотека подержки OLED экрана GyverOLED; так вот она, вроде, нормально компилится для RP2040 (работу пока проверить не на чем). Т.е. переход вполне реален. Надо заказать пару контроллеров и слепить прототипчик.

Там, правда, нет встроенной EEPROM памяти. И это жирный минус. Придётся лепить внешнюю микросхему AT24C256. Но это решаемо.

Рис. 1

Мысли о будущем

Проект MIDI-баяна я опубликовал ранее, а сегодня я туда добавил коротенький видео-обзор. (Лишний раз убедился, что видео-блогер из меня не получится. Для выступлений перед камерой нужна спец-привычка, чтобы с одной стороны не тупить, а с другой стороны всё говорить правильно с первого раза.)

Но тем не менее, из непродолжительной эксплуатации инструмента я уже сделал несколько выводов.

Во-первых, надо добавить режим Portamento (если он нормально поддерживается моим синтезатором). Для этого нужна будет одна дополнительная настройка в списке параметров звука. Это не проблема. Но нужна будет ещё кнопка активации этого самого режима; без кнопки нехорошо. И единственный способ организовать такую кнопку — это сделать программируемые кнопки быстрого доступа к настройкам ещё более многофункциональными: чтобы можно было их переключать в разные режимы работы специальной системной настройкой. Т.е., например, кнопка F4 может быть настроена либо как кнопка быстрого доступа, либо как кнопка активации режима Portamento. Общая идея, как такое можно сделать, у меня уже есть. Но программирования там будет довольно много, больше, чем на 1 вечер.

Во-вторых, режим работы «активного меха» (т.е. датчика давления) надо делать частью данных пресета. Потому что для одних инструментов (аккордеон, орган, и может ещё какие-то) регулировка громкости мехом звучит очень органично, а, например, для фортепиано или гитары — не звучит совсем. Это тоже понятно как делать, и работы там очень немного.

В-третьих, с активным мехом не получается сделать резкий акцент (атаку), как на настоящей пневматике. Тремоло мехом тоже совершенно не звучит. Думаю, дело в том, что измерения с датчика берутся слишком редко. Сейчас там настроено 20 раз в секунду, но похоже, надо снимать показания чаще, т.к. за секунду в режиме тремоло можно мехом дёрнуть туда-сюда 6-8 раз. И если учесть, что данные с датчика фильтруются (фильтр «экспоненциальное бегущее среднее»), то данные с датчика просто не успевают за мехом.

В-четвёртых, хочется сделать «инженерное меню», в котором задавать как частоту опроса датчика давления, так и параметры фильтрации. Если делать «тяп-ляп», то там говно вопрос, можно всё сделать за вечер. Но тот вариант «тяп-ляп», который у меня сейчас в голове, будет некрасив архитектурно. Надо придумать «красивый» вариант.

В-пятых, четырёх кнопок быстрого доступа явно мало. Надо бы расширить их количество. И я уже понимаю, как. Нужно будет научить прошивку различать однократное, двойное, тройное и т.д. нажатия кнопок быстрого доступа. (Думаю, что пока можно будет остановиться на тройном). Это я тоже понимаю, как сделать. Но там работы тоже много, примерно на недельку, если вечерами.

В-шестых, я в первой версии прошивки тупанул, и использовал 32-разрядные счётчики таймеров, хотя вполне хватило бы 16-разрядных. Надо будет переделать. (И тем самым сэкономить примерно 60 байтов ОЗУ).

Продолжаю накапливать идеи для реализации во второй версии прошивки.

Рис. 1 КДПВ

Несколько деталей по завершающему этапу

Во время завершающего этапа сборки MIDI-баяна я сделал пару фотографий. Вижу смысл поделиться сопутствующими деталями.

Для проверки того, насколько хорошо уложены жгуты проводов, мне пришлось снять заднюю декоративную крышку (см. рис. 1). Воспользовался случаем, чтобы показать, как устранено провисание платы датчиков 3-го ряда. На самой плате я так сильно, как только мог, затянул пластиковые стяжки. И за образовавшиеся петли подтянул плату к металлическим распоркам.

Рис. 1

Последней операцией по герметизации правого полукорпуса было закрепление MIDI гнезда. Сами гнёзда я герметизировал ранее. А сейчас обмазал MIDI гнездо снаружи силиконовым герметиком и установил его на место. Раньше я думал, что надо это гнездо фиксировать на термоклей изнутри. Но сейчас подумал, что усилие при выдёргивании MIDI провода там довольно большое, поэтому всё-таки просверлил 2 отверстия Ø3 мм и закрепил гнездо винтами М3. В просверленные отверстия винты вошли очень плотно; пришлось их даже вкручивать. Ну и затянул я их на совесть. Теперь гнездо держится сверх-надёжно.

Рис. 2

Ну и припаял плату панели управления к проводам, продетым в отверстие в декоративной решётке (см. рис. 3 и 4). В результате конструкция получилась «плохо разборная», но частые разборки этого всего и не планируются. А если всё-таки придётся отделять панель управления, то отпаивать провода от платы я уже не буду, а вместо этого разрежу провода, предварительно их пометив.

Рис. 3
Рис. 4

Проект «MIDI-баян» закончен и опубликован

Страница с кратким описанием проекта здесь.

Все имеющиеся материалы, чертежи, схемы и прошивка опубликованы на gitflic.ru.

Рис. 1

Дело продвигается

В прошедшие выходные было сделано два дела:

  • Изготовлено дно из стеклотекстолита для панели управления.
  • Установлена на место декоративная решётка правой половинки.
Рис. 1 КДПВ
Читать далее «Дело продвигается»

Панель управления в сборе

Сегодня я начерно собрал панель управления (см. рис. 1). Вставил плату в корпус, и установил дно. В финале панель управления будет выглядеть именно так, только я с экранчика ещё защитную плёнку сниму.

Я поражаюсь, насколько просто в наше время делать плотную компоновку всех деталей. Это всё исключительно из-за того, что есть возможность делать трёхмерные модели и заниматься подгонкой не вживую, а на компьютере. Ну и, само собой, объёмная печать даёт такие возможности, о которых в период моего активного радиолюбительства в студенческие годы я и мечтать не смел.

Рис. 1

К сожалению, проверочная сборка показала, что материал для дна я выбрал неудачно. Дно я сделал из стенки вентиляционного короба (см. рис. 2).

Рис. 2

Оказалось, что этот пластик слишком легко гнётся. И получается «лыжа», т.е. середина немного провисает. Панель управления будет крепиться к декоративной решетке баяна именно через дно. И надо чтобы дно было способно сохранять плоскость, как это делает сама плата. Нужно брать более жесткий материал. Похоже, надо ехать на радиорынок за листиком стеклотекстолита.

Ну и прикинул, как панель управления будет выглядеть на декоративной решетке:

Рис. 3

Вполне приемлемо.

Дурацкий баг

Я сегодня занимался механическими недоделками в своём MIDI-баяне. В частности, сделал постоянное нормальное крепление жгута проводов, соединяющих левый и правый полукорпусы.

Крепление сделал, воткнул разъём и решил на всякий случай проверить, работает ли оно после перепайки разъёма.

И внезапно обнаружил, что переключение «пресетов» отлично работает при отключенном левом полукорпусе, но глючит при подключенном.

На поиск бага ушло 5 часов. Баг оказался дурацкий: я забыл, что один из членов структуры — это 2-битовое поле. И в одном месте я самым беспечным образом обращался с ним, как с обычным целым. И не мог понять, почему не срабатывает проверка на index == number_of_elements. А элементов там 4. А поле — 2-битовое. Ага.

Я про это вспомнил только тогда, когда психанул и напихал в прошивку «отладочную печать» через светодиоды панели управления. И очень удивился когда после 3 стало 0. А потом ка-а-ак понял!

Рис. 1

Готов корпус панели управления

Готов нарисованный ранее корпус для панели управления.

Кнопки вставлены «просто так», платы внутри корпуса пока нет, и вместо зкранчика пока синий скотч.

Выглядит, вполне ожидаемо, как «корпус, напечатанный на 3D принтере». Пока пусть будет так, как есть. В будущем, может быть, я сподоблюсь как-то отшлифовать наружную поверхность, чтобы было гладко и блестяще (или хотя бы матово).

Рис. 1

Печать заказывал здесь.

Нарисовал корпус панели управления

Поскольку прошивка готова, и датчики настроены, нужно продвигаться к следующему этапу: 3D печать корпуса панели управления и кнопок. Эскиз расположения кнопок и светодиодов на плате у меня был, на его основе и разрабатывал модель корпуса.

Сначала сделал модель самой печатной платы, чтобы по ней проверять правильность расположения отверстий в корпусе и правильность размеров кнопок. Потом нарисовал корпус, кнопки, и объединил всё в сборку. Очень удобно всё это делать в Компас 3D: делаешь сам корпус временно невидимым, и можешь проверять, как кнопки располагаются относительно микровыключателей, запаянных на плату. Как раньше без таких программ жили — решительно непонятно.

Рис. 1

Вроде норм. Единственное место, которое мне не нравится — это расположение левой «стрелки» вплотную к экрану. Надо было разнести ещё миллиметра на 3. Но уже поздно; расположение элементов определяется платой, а её я переделывать совершенно точно не буду.

Теперь надо прицениться к печати этого корпуса и 22-х кнопок (16 на Ø10 мм, и 6 на Ø15 мм).

Взрыв-схема сборки панели управления выглядит так:

Рис. 2