USB-BLE 无线 MIDI 适配器

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Arduino IDE

关于这个项目

使用低功耗蓝牙将您的 USB MIDI 乐器无线连接到您的 iOS 设备。

通常需要 Apple Camera Connection Kit 才能将 USB MIDI 乐器（例如 K-Board、BopPad 或 Artiphon）连接到 iOS 音乐应用程序（例如 GarageBand、DrumJam 或 GeoShred）。然而，在一些 Arduino 组件和草图的帮助下，很容易制作一个适配器，从 USB 乐器读取 MIDI 消息并将它们发送到使用蓝牙 LE (BLE) 的 iOS 设备。

我研究了三种不同的方法，并在这个项目中为每种方法提供了说明。

Arduino 101 / Hobbytronics USB HOST-MIDI

第一种设计在零件和连接方面是最简单的。它结合了 Arduino 101 提供的 BLE 支持和 Hobbytronics USB HOST-MIDI breakout 提供的 USB Host 支持。

Arduino 101 和 Hobbytronics breakout 使用串行 I/O 进行通信。在 Arduino 101 上运行的草图从 USB 主机分支读取 MIDI 消息，然后将它们写入其集成的 BLE 服务。

适配器目前仅在一个方向上运行，从 USB 接收消息但不传输到 USB。顺便说一下，这个项目中的所有适配器都是如此。出于这个原因，Hobbytronics breakout 只需要三个连接：5V、GND 和 TX。将其 TX 引脚连接到 Arduino 101 上的 RX 引脚 (D0)。

要对适配器进行编程，请将 CurieUsbMidiBridge 草图上传到 Arduino 101。现在您已准备好插入乐器，将您的 iOS 应用程序连接到适配器（扫描“CurieBLE”），然后开始播放。

许多 iOS 应用程序直接支持 BLE MIDI 连接。对于没有的应用，midimittr 应用可以充当中介。

出于稳定性原因，适配器的这种实现仅处理 Note On 和 Note Off 消息。对其他通道消息的支持，例如 Control Change、After Touch 和 Pitch Bend 可能会在未来版本中启用，但目前它们在草图中被注释掉了。

Arduino Mega ADK / SparkFun nRF52832

第二个设计利用了 SparkFun nRF52832 Breakout 提供的 BLE 支持和 Arduino Mega ADK 提供的 USB 主机支持。

SparkFun nRF52 breakout 和 Arduino Mega 使用 I2C 进行通信。 nRF52 是 I2C 主机，从 Arduino Mega 请求 MIDI 消息。从 Arduino Mega 接收到的消息通过 nRF52 的 BLE 服务发送出去。在 Arduino Mega 上运行的草图响应 I2C 请求，从其集成的 USB 主机控制器读取 MIDI 消息并将它们写入 nRF52。

SparkFun 突破需要五个连接：

• 3V3
• 地
• RST
• SDA (24)
• SCL (25)

由于 SparkFun nRF52 分线在 3V3 下运行，而 Arduino Mega 在 5V 下运行，三个逻辑引脚通过双向电平转换器连接。

注意：SDA 和 SCL 分配必须在 SparkFun variant.h 文件中重新定义。有关更多详细信息，请参阅此连接指南讨论。

将草图 nRF52MidiWireMaster 上传到 SparkFun breakout，将 UsbMidiWireSlave 上传到 Arduino Mega。然后将您的乐器插入 USB 主机连接器，将您的 iOS 应用程序连接到适配器（扫描“nRFMIDI”），然后开始演奏！

Arduino Uno / USB 主机扩展板 / Bean+

最终设计采用 LightBlue Bean+ 的 BLE 功能，将其与连接到 Arduino Uno 的 USB 主机扩展板配对，如下图所示。 Arduino Mega ADK 可以替代 USB Host Shield 和 Arduino Uno 组合。 Fritzing 图显示了 Arduino Mega ADK 版本。

与之前的设计一样，两个 MCU 使用 I2C 进行通信。 Bean+ 是 I2C 主机，从 Arduino Uno 请求 MIDI 消息。从 Uno 接收到的消息通过 Bean 的 BLE 服务发送出去。在 Uno 上运行的草图响应 I2C 请求，从连接的 USB Host Shield 读取 MIDI 消息并将它们写入 Bean+。

Bean+ 需要四个连接：

• 地
• 5V
• SDA (A4)
• SCL (A5)

注意：将 Bean+ 切换到 5V 操作。

将草图 BeanMidiWireMaster 上传到 Bean+ 并将 UsbMidiWireSlave 上传到 Arduino Uno。然后将您的乐器插入 USB Host Shield，将您的 iOS 应用程序连接到适配器（扫描“Bean+”），然后开始播放。

出于性能原因，草图中已注释掉对 Control Change 和 After Touch 通道消息的支持，但可能会在未来版本中启用。

代码

CurieUsbMidiBridge.ino

nRF52MidiWireMaster.ino

BeanMidiWireMaster.ino

UsbMidiWireSlave.ino

示意图