24 March 2019

MIDI-router на Raspberry Pi

Development for Raspberry PiDIYSound

Хочу рассказать о том, как решить проблему, которая наверняка знакома любителям аппаратных синтезаторов.


Что делать, если хочется состыковать MIDI-контроллер и синтезатор, но у одного из них есть только USB разъем и нет MIDI? Причем, по понятным причинам хочется все это сделать не используя компьютер.


Я несколько раз перерывал интернет в поисках устройства для этого, но так ничего и не нашел — кроме пары ссылок на пару малотиражных устройств за немалые деньги, которые уже сняты с производства.


В какой-то момент меня осенило: можно же взять Raspberry Pi и сделать все на нем — это самый настоящий компьютер, а на нем такие вещи делаются легко.


Он, наверное, будет слабоват для полноценной обработки звука, но поток сообщений MIDI уж должен прокачать.


[К слову, существует звуковой эффект процессор для Raspberry Pi, но он требует последней модели Raspberry Pi, которая намного дороже, плюс дополнительного шилда, который тоже недешев, и я решил не заморачиваться].


Сказано — сделано. Обзавелся Raspberry Pi самой первой модели и за пару вечеров собрал рабочий прототип. В двух словах как он работает.


ALSA Midi


Сперва я планировал взять PureData и написать для него несложный патч, который будет перекладывать midi-сообщения из одного порта в другой.


Но когда я начал заводить в нем MIDI на линуксе я нашел гораздо более простой подход.


В Linux есть стандартная система звукового ввода-вывода — ALSA. Она поддерживает работу как со звуковыми потоками, так и с MIDI.


Для того, чтобы какая-то программа могла принимать MIDI-сообщениям через ALSA сперва нужно ее подключить к источнику этих сообщений. Но это же именно то, что нам нужно для решения этой задачи! Недолго думая я выкинул PureData и сделал все родными средствами ALSA.


Вот что получилось в итоге.


aconnect


При подключении MIDI-устройства в систему оно появляется в устройствах ALSA и с ним можно проводить разные операции стандартными командами. Нас интересует команда aconnect, которая как раз производит подключение-отключение портов. Подробную документацию на нее можно прочитать здесь.


Реально же нам нужны всего две операции: вывести список имеющихся устройств и подключить одно устройство к другому:


# Вывести список MIDI-устройств, имеющихся в системе
aconnect -l

# Пересылать весь вывод с Arturia Keystep на Xio
aconnect 'Arturia KeyStep 32' 'Xio'

Я обернул эти команды systemd-скриптами для автостарта и настроил, чтобы запускались постоянно в цикле, можно посмотреть как я это сделал здесь.


Альтернативы


Если нужно все же как-то обрабатывать MIDI-поток до пересылки его на выход, можно воспользоваться несколькими вариантами:


  • Каким-то из языков обработки звука:
  • Mididings

Если знаете еще варианты — присылайте.


Upd: Резюме


Через полтора месяца экспериментов резюмирую.


В итоге практика показала, что для передачи нот оно подходит неважно — ноты частенько съезжают и проскакивают.


Для передачи clock более-менее нормально — в синхронизации арпеджиатора управляемого синта с мастер-ритмом косяков я не слышу.


А вот для передачи сообщений контроллеров, похоже, подходит идеально.
Теперь можно подключить Launch Control XL к любому синту.


Ссылки


Когда я в прошлый раз изучал этот вопрос почему-то мне не удалось ничего найти.


На этот раз нашлось довольно много всего, выложу ссылки сюда, чтобы вам не повторять мой путь, если возникнет такая же проблема.


Tags:midiraspberry piзвук
Hubs: Development for Raspberry Pi DIY Sound
+24
10.8k 44
Comments 17