USB-BLEワイヤレスMIDIアダプター

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

低エネルギーBluetoothを使用して、USBMIDI機器をiOSデバイスにワイヤレスで接続します。

K-Board、BopPad、ArtiphonなどのUSB MIDI機器をGarageBand、DrumJam、GeoShredなどのiOS音楽アプリに接続するには、通常、Apple Camera ConnectionKitが必要です。ただし、一部のArduinoコンポーネントとスケッチを使用すると、USB機器からMIDIメッセージを読み取り、Bluetooth LE（BLE）を使用してiOSデバイスに送信するアダプターを簡単に作成できます。

私は3つの異なるアプローチを調査し、このプロジェクトでそれぞれに指示を与えました。

Arduino 101 / Hobbytronics USB HOST-MIDI

最初の設計は、部品と接続の点で最も単純です。これは、Arduino101によって提供されるBLEサポートとHobbytronicsUSBHOST-MIDIブレイクアウトによって提供されるUSBホストサポートを組み合わせたものです。

Arduino 101とHobbytronicsのブレイクアウトは、シリアルI / Oを使用して通信します。 Arduino 101で実行されているスケッチは、USBホストブレークアウトからMIDIメッセージを読み取り、統合されたBLEサービスに書き込みます。

アダプターは現在、一方向にのみ動作し、USBからメッセージを受信しますが、USBには送信しません。ちなみに、これはこのプロジェクトのすべてのアダプターに当てはまります。このため、Hobbytronicsブレイクアウトには、5V、GND、およびTXの3つの接続のみが必要です。 TXピンをArduino101のRXピン（D0）に接続します。

アダプターをプログラムするには、CurieUsbMidiBridgeスケッチをArduino 101にアップロードします。これで、楽器をプラグインし、iOSアプリをアダプターに接続して（「CurieBLE」をスキャン）、再生を開始する準備が整いました。

多くのiOSアプリは、BLEMIDI接続を直接サポートしています。そうでないアプリの場合、midimittrアプリが仲介者として機能できます。

安定性の理由から、このアダプターの実装は、NoteOnおよびNoteOffメッセージのみを処理します。 Control Change、After Touch、Pitch Bendなどの他のチャンネルメッセージのサポートは、将来のバージョンで有効になる可能性がありますが、現時点ではスケッチでコメントアウトされています。

Arduino Mega ADK / SparkFun nRF52832

2番目の設計は、SparkFun nRF52832Breakoutによって提供されるBLEサポートとArduinoMegaADKによって提供されるUSBホストサポートを活用します。

SparkFunnRF52ブレイクアウトとArduinoMegaはI2Cを使用して通信します。 nRF52はI2Cマスターであり、ArduinoMegaからのMIDIメッセージを要求します。 Arduino Megaから受信したメッセージは、nRF52のBLEサービスを介して送信されます。 Arduino Megaで実行されているスケッチは、I2C要求に応答し、統合されたUSBホストコントローラーからMIDIメッセージを読み取り、nRF52に書き込みます。

SparkFunブレイクアウトには5つの接続が必要です：

• 3V3
• GND
• RST
• SDA（24）
• SCL（25）

SparkFun nRF52ブレークアウトは3V3で動作し、Arduino Megaは5Vで動作するため、3つのロジックピンは双方向レベルシフターを介して接続されます。

注：SDAとSCLの割り当ては、SparkFunのvariants.hファイルで再定義する必要があります。詳細については、このフックアップガイドの説明を参照してください。

スケッチnRF52MidiWireMasterをSparkFunブレークアウトにアップロードし、UsbMidiWireSlaveをArduinoMegaにアップロードします。次に、機器をUSBホストコネクタに接続し、iOSアプリをアダプタに接続して（「nRFMIDI」をスキャン）、再生を開始します！

Arduino Uno / USBホストシールド/ Bean +

最終的な設計では、LightBlue Bean +のBLE機能を採用し、下の写真に示すように、ArduinoUnoに接続されたUSBホストシールドとペアリングしています。 Arduino Mega ADKは、USBホストシールドとArduinoUnoの組み合わせの代わりに使用できます。フリッツの図は、Arduino MegaADKバージョンを示しています。

前の設計と同様に、2つのMCUはI2Cを使用して通信します。 Bean +はI2Cマスターであり、ArduinoUnoにMIDIメッセージを要求します。 Unoから受信したメッセージは、BeanのBLEサービスを介して送信されます。 Unoで実行されているスケッチは、I2C要求に応答し、接続されているUSBホストシールドからMIDIメッセージを読み取り、Bean +に書き込みます。

Bean +には4つの接続が必要です：

• GND
• 5V
• SDA（A4）
• SCL（A5）

注：Bean +を5V動作に切り替えます。

スケッチBeanMidiWireMasterをBean +にアップロードし、UsbMidiWireSlaveをArduinoUnoにアップロードします。次に、機器をUSBホストシールドに接続し、iOSアプリをアダプターに接続して（「Bean +」をスキャン）、再生を開始します。

パフォーマンス上の理由から、コントロール変更およびアフタータッチチャネルメッセージのサポートはスケッチでコメントアウトされていますが、将来のバージョンで有効になる可能性があります。

コード

CurieUsbMidiBridge.ino

nRF52MidiWireMaster.ino

BeanMidiWireMaster.ino

UsbMidiWireSlave.ino

回路図