Midi-zu-Usb-Brücke

Neben dem Herzen der Schaltung, einem [noch zu bestimmenden] ATmega Mikrocontroller, ist eine der großen Herausforderungen der Anschluss an den Computer. Der Drum-Computer soll nach dem Anschluss vom Computer direkt als Midi-Gerät erkannt werden und ohne weitere Software einsetzbar sein. Die eleganteste Lösung ist die auf shiftmore vorgestellte Version mit einer fertigen Midi-zu-Usb-Brücke.

Den Adapter habe ich für 6,74€ + Versandkosten bei Amazon erstanden, es gibt diesen wohl aber auch bei eBay für noch weniger Geld.

Das Gehäuse des Adapters habe ich mit einem Schraubendreher vorsichtig geöffnet und da es nur gesteckt und nicht verklebt war, ging es auch problemlos auf.

Auf der linken Seite sieht man die Verbindung der Midi-Kabel. Von oben nach unten sind diese mit O-, O+, G, IN+ und IN- beschriftet, wobei G (Ground) nicht verbunden ist. Auf der rechten Seite ist der Usb-Stecker befestigt. Hier sind die Adern von oben nach unten mit D-, D+, G, V und S beschriftet (auch hier ist G nicht belegt). Anhand der Farben der Adern ist zu erkennen, dass V für die +5V-Leitung und S für Ground steht (Nachmessen ergibt: S ist mit G verbunden).

Nach dem Öffnen des Gehäuses habe ich die Midi-Seite des Adapters abgelötet. Die Usb-Seite habe ich vorerst dran gelassen, damit ich sicher sein konnte, dass wenigstens eine Seite ordnungsgemäß funktioniert. Bei meinem Adapter war die Pinbelegung anders, als im shiftmore-Artikel. Durch recherchieren und ausprobieren bin ich auf folgenden Anschluss gekommen:

Bitte vor allem die Pin-Bezeichnungen beachten, denn die Pin-Positionen können sich ändern. Wenn die Pins nicht beschriftet sind, geben die Farben der Adern Auskunft:

  • Auf der Midi-Seite ist rot jeweils plus, schwarz folglich minus.
  • Auf der Usb-Seite ist rot die +5v Leitung und schwarz die Masse.
  • Die Belegung der Usb-Datenleitung muss zwar erhalten bleiben, spielt für unsere Anwendung jedoch keine Rolle

Den 220 Ohm Pullup zwischen O+ und +5V habe ich direkt auf der Adapter-Platine untergebracht und mit einem Schrumpfschlauch isoliert. Wenn man keine 220 Ohm hat, tut’s auch ein anderer (ich verwende einen 180 Ohm Widerstand, weil ich den noch in der Schublade hatte). Die 220 Ohm gehören zum Referenz-Design der Midi-Beschaltung und wenn wir über einen Midi-Out-Port mit Fremdgeräten reden würden, müssten es wohl auch genau 220 Ohm sein. Unsere Schaltung muss aber nur mit genau einem Midi-Gerät funktionieren: dem Adapter.

Die Pins, die zum MCU (in meinem Experiment ein ATmega8) gehen, habe ich über ein Flachbandkabel geschickt, an dessen anderen Ende ich zwei 2x Pfostenleisten angelötet habe.

Über VCC und GND wird der ATmega8 von der Stromversorgung des USB-Anschlusses mit gespeist, die RX und TX-Pins können mit den UART-Pins des Chips verbunden werden, die genau diese Namen tragen. TX steht dabei für transmit (senden) und RX für receive (empfangen).

Über die Ansteuerung des UART zum Senden von Midi-Noten und Empfangen des Clock-Signals gibt’s im nächsten Beitrag was, in dem ich über meinen ersten Prototypen berichte.

Nachtrag:

Da ich bei meinen Anschluss-Experimenten scheinbar den Out-Port des Midi-Adapters zerstört habe, habe ich mir einen zweiten gekauft. Wie erwartet, sah er von außen absolut identisch aus, innen jedoch war ein ganz anderes Board mit anderen Kontakten vor zu finden. Interessant war, dass auf diesem Board I- und I+ anders herum beschaltet waren. Der PullUp musste also zwischen I- und +5V. Die gute Nachricht ist nun, dass hinter den beiden IN-Pins ein Optokoppler kommt (ein Phototransistor mit einer LED in einem Gehäuse), wobei die Eingangssignale die LED steuern. Der Optokoppler ist recht resistent, vor allem gegen Verpolung. Daher kann man ruhig mal beide Versionen ausprobieren.

Hier noch ein paar Fotos vom zweiten Adapter:

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Ein Gedanke zu „Midi-zu-Usb-Brücke

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