Contrôleur MIDI via l’USB avec Arduino

Par Florent Ecochard

Salut!

Cet article ne va pas parler de robotique mais plutôt de MAO: musique assistée par ordinateur. Vous avez déjà du entendre parler de Fruity Loops (ou bien FL studio, son autre nom), de Reason ou bien de Ableton Live, ou encore de Traktor/VirtualDJ. Tout ces logiciels sont des logiciels permettant la composition/le mix de musique.

Ayant depuis quelques temps commencé à m’amuser un peu sur ces logiciels (voici un tuto pour ceux qui voudraient s’y initier), je me suis dit que ce serait sympa de fabriquer des contrôleurs permettant de gérer les différents effets du logiciel de façon plus ergonomique.

L’idée était d’avoir un boîtier contenant plusieurs potentiomètres, faders et autres boutons, le tout connecté à un « cerveau » envoyant le message MIDI à l’ordinateur. N’ayant pas de fiche midi ni d’interface MIDI-USB, j’ai également cherché à faire passer le message via le pseudo-USB de l’Arduino (celle-ci utilise un protocole série intégrée dans un connecteur USB).

Je vais donc vous expliquer la procédure que j’ai suivi!

I. La partie informatique 1: les logiciels à installer

Cette partie vous explique comment configurer votre ordinateur pour qu’il interprète le signal série de l’Arduino comme un signal MIDI classique. Je vous previens tout de suite, je suis sous windows donc certains logiciels que je vous ferais installer ne marchent pas sous Mac/Linux, j’éditerai ce tuto lorsque je connaîtrais la procédure complète pour ces deux OS…

Il y a deux logiciels à installer: LoopBe1 et Serial-MIDI converter.

a) un port MIDI virtuel: LoopBe1

LoopBe1 est un petit logiciel qui permet d’émuler un port MIDI afin de permettre à d’autres logiciels de communiquer entre eux via le MIDI. Dans notre cas, il va permettre au signal MIDI généra par notre SM_converter d’être interprété par les logiciels de MAO comme un signal provenant d’un port MIDI classique (oui je sais, je répète souvent MIDI mais y’a pas vraiment de synonymes 😉 ). Voici le lien vers la page de téléchargement.

b) le convertisseur Serial<–>MIDI

Le deuxième logiciel à installer va nous permettre de convertir les données série (ou plutôt série via USB) envoyées par la Arduino en données MIDI interprétables par le logiciel ; et vice et versa.

C’est une petite GUI en Processing développée par Spiekenzielabs, à télécharger ici. Ne faites pas comme ils vous disent: n’installez pas MidiYoke, passez directement à la fin de la page où se trouvent les liens de téléchargement pour SMv2d (ou plus récent si il y a)

II. le circuit électronique

C’est tout ce qu’il y a de plus simple: des potentiomètres/faders branchés en pont diviseur de tension dont la sortie va sur des entrées analogiques de la Arduino:

III. le code Arduino

J’ai entièrement commenté le code donc rien à dire de plus 😉

// TRAME MIDI (cccc = canal):

// |===============MESSAGE=================|============DONNEE1============|=========DONNEE2==========|
// | 1000 cccc = note off => 128(10) | 0xxx xxxx: hauteur note | 0xxx xxxx: vélocité |
// | 1001 cccc = note on => 129(10) | 0xxx xxxx: hauteur note | 0xxx xxxx: vélocité |
// | 1110 cccc = pitch bend => 224(10) | 0000 0000: code | 0xxx xxxx: vitesse |
// | 1011 cccc = control change => 176(10) | 0xxx xxxx: numero | 0xxx xxxx: valeur |
// --------------------------------------------------------------------------------------------------
//========================
//Analog pin ZERO
int valuePinZero=0;
int valuePinZero2=0;

//Analog pin ONE
int valuePinOne=0;
int valuePinOne2=0;

//Analog pin TWO
int valuePinTwo=0;
int valuePinTwo2=0;

void setup()
{
Serial.begin(57600); // vitesse de communication
}

void loop()
{
//controleur ZERO
//————————
valuePinZero = (analogRead(0)/8); //lecture de la valeur du potentiomètre
if (valuePinZero-valuePinZero2 >=2 || valuePinZero2-valuePinZero >=2) { //si cette valeur varie de plus de 2 entre deux lectures...
valuePinZero2 = valuePinZero; //...on actualise

MIDI_TX(176,75, valuePinZero); //et on envoi un message du type (CONTROLLEUR CANAL 0, NUMERO 75, VALEUR = valeur lue) ==> voir tableau
//delay(100); //pour le debuggage
}

//controleur ONE
//————————
valuePinOne = (analogRead(1)/8);
if (valuePinOne - valuePinOne2 >=2 || valuePinOne2 - valuePinOne >=2)
{

valuePinOne2 = valuePinOne;

MIDI_TX(176,76, valuePinOne);
//delay(100);
}

//controleur TWO
//————————
valuePinTwo = (analogRead(2)/8);
if (valuePinTwo - valuePinTwo2 >=2 || valuePinTwo2 - valuePinTwo >=2)
{

valuePinTwo2 = valuePinTwo;

MIDI_TX(176,77, valuePinTwo);
//delay(100);
}

}

void MIDI_TX(unsigned char MESSAGE, unsigned char DONNEE1, unsigned char DONNEE2) //fonction d'envoi du message MIDI ==> voir tableau
{
 Serial.write(MESSAGE); //envoi de l'octet de message sur le port série
 Serial.write(DONNEE1); //envoi de l'octet de donnée 1 sur le port série
 Serial.write(DONNEE2); //envoi de l'octet de donnée 2 sur le port série
}

Il vous reste juste à uploader le code sur votre carte 😉

IV. La configuration des différents logiciels

La première chose à faire une fois que votre carte est prête avec le code dessus et le circuit branché est de lancer LoopBe1 (il doit se lancer automatiquement normalement).

Ceci fait, il vous faut lancer SM_v2d (serial-midi converter) et le configurer:

a) choix du port

le logiciel va vous lister tous les ports ouverts, vous devez sélectionner celui correspondant à votre carte. Tapez la lettre correspondante (A pour moi)

b) selection de la vitesse (baud rate)

La vitesse est définie dans le programme Arduino, j’ai mis 57600 (touche E).

c) Choix du port d’entrée

Le port à choisir est notre port virtuel, LoopBe (touche A):

d) port de sortie

Ce choix n’est pas très important étant donné qu’on ne gère que l’entrée Arduino, mettez quand même LoopBe (touche D):

e) récapitulatif

ça y est, c’est configuré: le logiciel vous affiche un récapitulatif de la config. Ne fermez pas la fenêtre, elle doit rester ouverte tant que vous voulez utiliser votre contrôleur…

V. Le réglage du logiciel de MAO

Dans cette partie je détaillerai uniquement le réglage pour FL studio parceque c’est le seul que je connaisse mais quel que soit le logiciel,  la procédure est la même que pour n’importe quel contrôleur MIDI.

Voilà comment il faut procéder:

Appuyer sur F10 pour afficher la fenêtre de réglages MIDI:

Vous cliquez sur LoopBe1 Internal MIDI dans l’onglet Input, et vous cochez Enable. Vous pouvez ensuite fermer la fenêtre.

Ensuite, clic droit sur le paramètre que vous souhaitez contrôler (ici le volume maître)

Cliquez sur Link to controller , une pop-up s’ouvre:

Tournez simplement le potentiomètre que vous souhaitez utiliser et le tour est joué: il contrôle le volume! Vous pouvez affecter un effet à chacun des trois potentiomètre du montage, et si vous voulez changer le paramètre qu’il dirige, refaites simplement la manip avec le nouveau paramètre: FL Studio supprimera automatiquement l’affectation précédente 😉

VI. Video

Si vous avez une question, une correction à apporter ou un commentaire à faire, LâsHé  vÔ kOmz!!