Paso 4: El código
Auduino, Lo-Fi sintetizador granular
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por Peter Knight, Tinker.it http://tinker.it
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Ayuda: http://code.google.com/p/tinkerit/wiki/Auduino
Más ayuda: http://groups.google.com/group/auduino
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Analógica de 0: 1 echada del grano
Analógica 1: decaimiento de grano 2
Analógica de 2: 1 deterioro del grano
Analógica 3: tono de grano 2
Analógica 4: frecuencia de repetición del grano
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Digital 3: Audio (Digital 11 en ATmega8)
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Changelog:
19 de noviembre de 2008: se agrega soporte para tableros de ATmega8
21 de marzo de 2009: añadido soporte para las placas ATmega328
07 de abril de 2009: vector de interrupción fija para los tableros del ATmega328
08 de abril de 2009: añadido soporte para tableros de ATmega1280 (Arduino Mega)
#include < avr/io.h >
#include < avr/interrupt.h >
syncPhaseAcc de uint16_t;
syncPhaseInc de uint16_t;
uint16_t grainPhaseAcc;
uint16_t grainPhaseInc;
uint16_t grainAmp;
uint8_t grainDecay;
grain2PhaseAcc de uint16_t;
grain2PhaseInc de uint16_t;
grain2Amp de uint16_t;
grain2Decay de uint8_t;
Mapa de canales analógicos
#define SYNC_CONTROL (4)
#define GRAIN_FREQ_CONTROL (0)
#define GRAIN_DECAY_CONTROL (2)
#define GRAIN2_FREQ_CONTROL (3)
#define GRAIN2_DECAY_CONTROL (1)
Cambio de estos se requiere también reescribir audioOn()
#if defined(__AVR_ATmega8__)
//
En antiguas placas de ATmega8.
Salida es el pin 11
//
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 5
#define PWM_PIN 11
#define PWM_VALUE OCR2
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)
//
En el Arduino Mega
Salida está en el pin 3
//
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 7
#define PWM_PIN 3
#define PWM_VALUE OCR3C
#define PWM_INTERRUPT TIMER3_OVF_vect
#else
//
Para las modernas placas ATmega168 y ATmega328
Salida está en el pin 3
//
#define PWM_PIN 3
#define PWM_VALUE OCR2B
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 5
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect
#endif
Lisa mapeo logarítmico
//
uint16_t antilogTable [] = {}
64830,64132,63441,62757,62081,61413,60751,60097,59449,58809,58176,57549,56929,56316,55709,55109,
54515,53928,53347,52773,52204,51642,51085,50535,49991,49452,48920,48393,47871,47356,46846,46341,
45842,45348,44859,44376,43898,43425,42958,42495,42037,41584,41136,40693,40255,39821,39392,38968,
38548,38133,37722,37316,36914,36516,36123,35734,35349,34968,34591,34219,33850,33486,33125,32768
};
uint16_t mapPhaseInc (entrada uint16_t) {}
volver (antilogTable [entrada & 0x3f]) >> (entrada >> 6);
}
Caminó mapeo cromático
//
uint16_t midiTable [] = {}
17,18,19,20,22,23,24,26,27,29,31,32,34,36,38,41,43,46,48,51,54,58,61,65,69,73,
77,82,86,92,97,103,109,115,122,129,137,145,154,163,173,183,194,206,218,231,
244,259,274,291,308,326,346,366,388,411,435,461,489,518,549,581,616,652,691,
732,776,822,871,923,978,1036,1097,1163,1232,1305,1383,1465,1552,1644,1742,
1845,1955,2071,2195,2325,2463,2610,2765,2930,3104,3288,3484,3691,3910,4143,
4389,4650,4927,5220,5530,5859,6207,6577,6968,7382,7821,8286,8779,9301,9854,
10440,11060,11718,12415,13153,13935,14764,15642,16572,17557,18601,19708,20879,
22121,23436,24830,26306
};
uint16_t mapMidi (entrada uint16_t) {}
volver (midiTable[(1023-input) >> 3]);
}
Caminó asignación pentatónica
//
uint16_t pentatonicTable [54] = {}
0,19,22,26,29,32,38,43,51,58,65,77,86,103,115,129,154,173,206,231,259,308,346,
411,461,518,616,691,822,923,1036,1232,1383,1644,1845,2071,2463,2765,3288,
3691,4143,4927,5530,6577,7382,8286,9854,11060,13153,14764,16572,19708,22121,26306
};
uint16_t mapPentatonic (entrada uint16_t) {}
valor de uint8_t = (1023-entrada) / (1024/53);
retorno (pentatonicTable[value]);
}
void audioOn() {}
#if defined(__AVR_ATmega8__)
ATmega8 tiene diferentes registros
TCCR2 = _BV(WGM20) | _BV(COM21) | _BV(CS20);
TIMSK = _BV(TOIE2);
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)
TCCR3A = _BV(COM3C1) | _BV(WGM30);
TCCR3B = _BV(CS30);
TIMSK3 = _BV(TOIE3);
#else
Configurar el PWM a 31.25 kHz, fase precisa
TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);
TCCR2B = _BV(CS20);
TIMSK2 = _BV(TOIE2);
#endif
}
void setup() {}
pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);
audioOn();
pinMode(LED_PIN,OUTPUT);
}
void loop() {}
El circuito es bastante simple, simplemente actualiza los parámetros de los osciladores.
//
Evitar el uso de las funciones que hacen uso extensivo de las interrupciones, o desactivar interrupciones.
Causarán clics y poops en el audio.
Asignación de frecuencia uniforme
syncPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(SYNC_CONTROL)) / 4;
Caminó a notas MIDI: C, Db, D, Eb, E, f el....
syncPhaseInc = mapMidi(analogRead(SYNC_CONTROL));
Caminó asignación pentatónica: D, E, G, A, B
syncPhaseInc = mapPentatonic(analogRead(SYNC_CONTROL));
grainPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN_FREQ_CONTROL)) / 2;
grainDecay = analogRead(GRAIN_DECAY_CONTROL) / 8;
grain2PhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN2_FREQ_CONTROL)) / 2;
grain2Decay = analogRead(GRAIN2_DECAY_CONTROL) / 4;
}
SIGNAL(PWM_INTERRUPT)
{
valor de uint8_t;
uint16_t de salida;
syncPhaseAcc += syncPhaseInc;
Si (syncPhaseAcc < syncPhaseInc) {}
Momento de comenzar el siguiente grano
grainPhaseAcc = 0;
grainAmp = 0x7fff;
grain2PhaseAcc = 0;
grain2Amp = 0x7fff;
LED_PORT ^ = 1 << LED_BIT; Más rápido que usando digitalWrite
}
Incremento de la fase de los osciladores de grano
grainPhaseAcc += grainPhaseInc;
grain2PhaseAcc += grain2PhaseInc;
Convertir la fase en una onda triangular
valor = (grainPhaseAcc >> 7) & 0xff;
Si (grainPhaseAcc & 0x8000) valor = ~ valor;
Multiplicar por la actual amplitud de grano para obtener muestra
salida = valor * (grainAmp >> 8);
Repita para el segundo grano
valor = (grain2PhaseAcc >> 7) & 0xff;
Si (grain2PhaseAcc & 0x8000) valor = ~ valor;
salida += valor * (grain2Amp >> 8);
Hacer el grano del decaen de las amplitudes por un factor de cada muestra (decaimiento exponencial)
grainAmp-= (grainAmp >> 8) * grainDecay;
grain2Amp-= (grain2Amp >> 8) * grain2Decay;
Escala de la salida a la gama disponible, recorte si es necesario
salida >> = 9;
Si la salida (salida > 255) = 255;
Salida de PWM (esto es más rápido que usando analogWrite)
PWM_VALUE = salida;
}
