XIAOをMIDIインターフェースにしてみる：その2 PCからのMIDI受信テスト

2021年6月5日Arduino/SAMDMIDI,Seeeduino,XIAO,インターフェース,フォトカプラ

前回はXIAOをPCに繋ぎ、XIAOがMIDI機器としてPCにMIDI信号を送信できるかどうかのチェックを行いました。

今回は、逆にPCからXIAOにMIDI信号を送り正しく受信できるかどうかのチェックを行います。

PCからのMIDI信号をXIAOで受け取る

前回使ったライブラリのMIDIUSBですが、これを更にラップした「Arduino USB-MIDI」という派生ライブラリがあり、こちらの方は更によく纏められている様子。

GitHub - lathoub/Arduino-USBMIDI: Allows a microcontroller, with native USB capa

examplesを見ると、「MIDI_DIN2USB.ino」なんてすばらしいものがありました。

MIDIポートから入って来る信号をまんまUSBに送り、USBからの信号をまんまMIDIポートに送り出す

これこそMIDIインターフェースではないですか。

Arduino-USBMIDI/examples/MIDI_DIN2USB/MIDI_DIN2USB.ino at master · lathoub/Ardui

というわけで、これがちゃんと動作するかをチェックしてみます。

実際のMIDIケーブルの信号を出したり受けたりする回路をまだ作っていませんので、ここではPCからのメッセージが簡単に拾えるかどうかをチェックしてみます。

#include <Arduino.h>

#include <USB-MIDI.h>
USING_NAMESPACE_MIDI;

typedef USBMIDI_NAMESPACE::usbMidiTransport __umt;
typedef MIDI_NAMESPACE::MidiInterface<__umt> __ss;
__umt usbMIDI(0); // cableNr
__ss MIDICoreUSB((__umt &)usbMIDI);

typedef Message<MIDI_NAMESPACE::DefaultSettings::SysExMaxSize> MidiMessage;

MIDI_CREATE_INSTANCE(HardwareSerial, Serial1, MIDICoreSerial);

// OLEDライブラリ
#include <U8g2lib.h> // グラフィックライブラリ
//====================================================================================
// OLED LCD（I2C）
// I2Cアドレス
volatile const uint8_t ADDRES_OLED = 0x3C; // volatile
// 通信速度
const uint32_t I2C_HIGH = 400000UL; // I2C 周波数
// U8g2
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C display(U8G2_R0, /* reset=*/U8X8_PIN_NONE);
//====================================================================================

// -----------------------------------------------------------------------------
// MIDIメッセージコールバック
// -----------------------------------------------------------------------------
// USB
void onUsbMessage(const MidiMessage &message)
{
	// とりあえずコメントアウト
	//	MIDICoreSerial.send(message);

	// LCDに表示させる
	if (message.type ==
			0x8 ||
		0x9 || 0xA)
	{
		switch (message.channel)
		{
		case 1:
			// 削除
			display.setDrawColor(0);
			display.drawBox(0, 16, 127, 33);
			display.setDrawColor(255);
			// 表示
			display.setCursor(0, 31);
			display.println("CH1: " + String(message.channel) + "," + String(message.data1) + "," + String(message.data2));
			display.sendBuffer();
			break;
		case 2:
			// 削除
			display.setDrawColor(0);
			display.drawBox(0, 33, 127, 49);
			display.setDrawColor(255);
			// 表示
			display.setCursor(0, 47);
			display.println("CH2: " + String(message.channel) + "," + String(message.data1) + "," + String(message.data2));
			display.sendBuffer();
			break;
		default:
			break;
		}
	}

	// メッセージタイプ
	// 削除
	display.setDrawColor(0);
	display.drawBox(0, 48, 127, 65);
	display.setDrawColor(255);
	// 表示
	display.setCursor(0, 63);
	display.printf("Type: 0x%x", message.type);
	display.sendBuffer();
}
// MIDIポート
void onSerialMessage(const MidiMessage &message)
{
	MIDICoreUSB.send(message);
}

// -----------------------------------------------------------------------------
//
// -----------------------------------------------------------------------------
void setup()
{
	//------------------------------------------------------------------
	// OLED LCD
	display.begin();

	// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
	// I2Cアドレスを設定
	display.setI2CAddress(ADDRES_OLED * 2);
	// I2Cバスクロック U8g2はなんかクロックスピードあんま出ない？I2Cだからか
	display.setBusClock(I2C_HIGH);
	// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

	// 日本語UTF8フォントを有効化
	display.enableUTF8Print();

	// タイトル出力
	display.setFont(u8g2_font_b16_b_t_japanese1);
	display.setFontDirection(0);
	display.clearBuffer();
	display.setCursor(0, 15);
	display.print("- XIAO MIDI IF -");
	display.sendBuffer();
	//------------------------------------------------------------------

	// Midiメッセージハンドラを設定
	MIDICoreUSB.setHandleMessage(onUsbMessage);
	MIDICoreSerial.setHandleMessage(onSerialMessage);

	// MIDIチャンネル設定 1-16
	//	ここでは全て（MIDI_CHANNEL_OMNI = 0）を指定。
	MIDICoreUSB.begin(MIDI_CHANNEL_OMNI);
	MIDICoreSerial.begin(MIDI_CHANNEL_OMNI);
}

// -----------------------------------------------------------------------------
//
// -----------------------------------------------------------------------------
void loop()
{
	MIDICoreUSB.read();
	MIDICoreSerial.read();
}

このラッパーライブラリは、ポートに到着したMIDIメッセージを受けて動作するイベントハンドラを設置し、好きに料理していいよという非常に使いやすいラッパーです。

examplesのベースは各MIDIポート（USBと外部MIDIポート）に来たMIDIメッセージを相互に送り付けるだけというシンプルなもの。

好きに料理してくれって感じでしたので、ここではPCから受け取るメッセージを外部MIDIポートに送らずにLCDに表示させる様にしました。