【Arduino & Midi USB】3tene専用のアバター操演用MIDIフットペダルを作ったにゃ。スイッチが11個も付いてる優れものにゃ【Roland FC-100】

はじめに

Youtubeに投稿した動画の内容を補足する記事を掲載します。

🖱「同じような事をやってみたいよ」という方がいらっしゃればですが、注意事項です。
　 作業的には、Arduinoにプログラムを流し込んで、ボードにスイッチの導線をつなぐだけなの内容です。
　とは言え、ハードウェアの加工がありますので、間違えてくっつけてしまうと大事なパソコンが故障したり、最悪発火したりする可能性があります。
　 半田付けでは、火傷しそうになったりしたので、事前に十分調べて、これで大丈夫となってから作業を始めて下さい。

Arduinoのハードウェアについて

HiLetgo Leonardo Pro Micro という製品を使いました。

1個 900円なのですが、

Bitly

amzn.to

3個セットだと 1180円という、訳が分からない値段になっています。
（同じのを3個は持て余すので、1個のにしました。）

Bitly

amzn.to

USBケーブルは、microBというタイプでデータ転送（通信）対応のケーブルがあれば大丈夫だと思います。
PCに接続しないと使えないので、ケーブルはある程度の長さが必要だと感じました。
Pro Microじゃないボードのおまけで付いてきたUSBケーブルは長さが全然足りなかったので、USBハブ経由で接続しています。

Bitly

amzn.to

Arduino IDE のインストールと設定

Arduino IDEのホームページ(https://www.arduino.cc/)を開いて、メニューの「SOFTWARE」→「DOWNLOADS 」を選択します。

Windows用のファイルを選択してダウンロード、インストールしてください。

Arduino IDEを起動して、プログラムを書き込むボードの機種情報を設定します。

[ファイル->環境設定]を選択して、追加のボードマネージャのURLの枠に↓のURLを設定して、OKボタンを押します。

https://raw.githubusercontent.com/sparkfun/Arduino_Boards/master/IDE_Board_Manager/package_sparkfun_index.json

メニューの「ツール」→「ボード」→「ボードマネージャー」を選択します。

ボードマネージャーに「spark」と入力すると一覧が表示されるので「SparkFun AVR Boards by SparkFun Electronics」を選択してインストールします。

インストールができたら、「ツール」→「ボード」を選択すると、ボードマネージャーから「SparkFun Pro Micro」を選べるようになります。

「ツール」→「プロセッサ:ATmega32U4(5V, 16Mhz)」に設定しておきます。
（※通常は５Vだと思うのですが、購入したボードを確認して合わせてください）

これで対象の機種を「Pro Micro」に設定できました。

メニューの「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「ライブラリを管理」を選択します。

ライブラリマネージャに「midi」と入力すると一覧が表示されるので、「MIDIUSB」を選択してインストールします。

Arudino USB-MIDIコントローラーのソースコード

現在使っているソースコードです。
入力は18個使えるようにしています。

3teneで使うならNOTE NUMBERだけで十分なので、CCはバッサリ削ってあります。
ピンに対応するNOTE NUMBERは、配列内の数字を入れ替えれば対応可能です。
ショートカットに対応するペダルだけ把握しておけばいいので、NOTE NUMBERの値は気にする必要は無いかなと思います。

/*
  USB-MIDI controller for Arduino Leonardo
  Library
  https://github.com/arduino-libraries/MIDIUSB
*/
/* MIDIUSB */
#include "MIDIUSB.h"

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

int pedalCC = 18; // 使う入力ピン数
int switchPins[] = {1, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 14, 15, A0, A1, A2, A3};  // 入力ピン
int btNote[]     = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18};  // NOTE NUMBER:入力ピンに対応
int switchStatus[18] = {0};

void setup() {
  Serial.begin(115200); //MIDIUSB
  for (int i = 0; i < pedalCC; i++) {
    pinMode(switchPins[i], INPUT_PULLUP);     // Inputモードでプルアップ抵抗を有効に
    digitalWrite(switchPins[i], HIGH);
  }
  delay(100);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < pedalCC; i++) {
    if (digitalRead(switchPins[i]) == LOW) {  // ボタンが押されていたら、ピンの値はLOW
      if (switchStatus[i] == false) {
        switchStatus[i] = true;
        noteOn(0, btNote[i], 64);    // channel, pitch, velocity
        MidiUSB.flush();
      }
    } else {
      if (switchStatus[i] == true) {
        switchStatus[i] = false;
        noteOff(0, btNote[i], 64);     // channel, pitch, velocity
        MidiUSB.flush();
      }
    }
  }
}

ソースコードの設定とボードへの書込み

スケッチ(sketchxxxx)のタブの中身を全部消しておきます。

ソースコードをコピー＆ペーストします。

ファイル→名前を付けて保存を選択して一度保存しておきます。

Arduino Pro MicroをUSBケーブルにつないでパソコンと接続します。

「ツール」→「シリアルポート」で、接続されたポート番号を確認しておきます。

「スケッチ」→「マイコンボードに書き込む」を選択します。

スケッチ（ソースコード）がコンパイルされた後

マイコンボードに実行ファイルが書き込まれて使える状態になります。

Roland FC-100 スイッチボードコネクタ番号の対応表

MIDI-OXでの動作確認

MIDI-OXのホームページ(http://www.midiox.com/)を開いて、Download: MIDI-OX 7.0.2のリンクをクリックするとダウンロードページが表示されます。

MIDI-OX 7.0.2 (917K 17-JUN-10) Downloadというリンクをクリックすると、midioxse.exeがダウンロードされるのでインストールしてください。

MIDI-OXを起動して、メニューの「Options」→「MIDI Devices」を選択します。

MIDI Devicesウインドウが開いて、「SpeakFun Pro Micro」が表示されていれば認識できていますので、OKを押して閉じてください。

メニューの「View」→「Input Monitor」を選択します。

Pro MicroのボードのGNDとソフトウェアで割り当てた端子をショートさせます。

MIDIのコードがモニタリングされれば成功です。