MIDI-router на Raspberry Pi

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 ^[1], 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 ^[2] 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 ^[3].

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 ^[4].

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:
  • PureData ^[5] в headless режиме
  • Вероятно, можно использовать SuperCollider ^[6]
  • ChucK ^[7]
• Mididings ^[8]

Если знаете еще варианты — присылайте.

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.

• https://www.youtube.com/watch?v=neXswJJcatc ^[9]
• http://forums.synthstrom.com/discussion/1271/usb-host-midi-interface-with-raspberry-zero ^[10]
• https://github.com/nuc/Midi-Connector ^[11]
• https://stimresp.wordpress.com/2016/02/08/using-a-raspberry-pi-as-usb-midi-host/ ^[12]

Автор: erthad

Источник ^[13]