Stap 4: De code
Auduino, de Lo-Fi granular synthesizer
//
door Peter Knight, Tinker.it http://tinker.it
//
Help: http://code.google.com/p/tinkerit/wiki/Auduino
Meer informatie: http://groups.google.com/group/auduino
//
Analoge in 0: 1 worp van graan
Analoge in 1: graan 2 verval
Analoge in 2: 1 verval van graan
Analoog in 3: graan 2 toonhoogte
Analoge in 4: graan herhaling frequentie
//
Digitale 3: Audio-uitgang (digitale 11 op ATmega8)
//
Changelog:
19 Nov 2008: Added support voor ATmega8 boards
21 Mar 2009: Added support voor ATmega328 boards
7 Apr 2009: vaste interruptvector voor ATmega328 boards
8 Apr 2009: toegevoegde ondersteuning voor ATmega1280 boards (Arduino Mega)
#include < avr/io.h >
#include < avr/interrupt.h >
uint16_t syncPhaseAcc;
uint16_t syncPhaseInc;
uint16_t grainPhaseAcc;
uint16_t grainPhaseInc;
uint16_t grainAmp;
uint8_t grainDecay;
uint16_t grain2PhaseAcc;
uint16_t grain2PhaseInc;
uint16_t grain2Amp;
uint8_t grain2Decay;
Kaart analoge kanalen
#define SYNC_CONTROL (4)
#define GRAIN_FREQ_CONTROL (0)
#define GRAIN_DECAY_CONTROL (2)
#define GRAIN2_FREQ_CONTROL (3)
#define GRAIN2_DECAY_CONTROL (1)
Wijzigt deze zal ook, moet herschrijven van audioOn()
#if defined(__AVR_ATmega8__)
//
Op oude ATmega8 boards.
Uitvoer is op 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__)
//
Op de Arduino Mega
Uitvoer is op 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
//
Voor moderne ATmega168 en ATmega328 boards
Uitvoer is op 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
Soepele logaritmische toewijzing
//
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 (ingang uint16_t) {}
retourneren (antilogTable [input & 0x3f]) >> (ingang >> 6);
}
Stapte chromatische toewijzing
//
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 (ingang uint16_t) {}
retourneren (midiTable[(1023-input) >> 3]);
}
Stapte pentatonische toewijzing
//
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 (ingang uint16_t) {}
uint8_t waarde = (1023-input) / (1024/53);
terugkeer (pentatonicTable[value]);
}
ongeldig audioOn() {}
#if defined(__AVR_ATmega8__)
ATmega8 heeft verschillende registers
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
PWM instellen voor 31,25 kHz, fase nauwkeurig
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 {}
De lus is vrij eenvoudig - het werkt alleen de parameters voor de oscillatoren.
//
Vermijd het gebruik van alle functies die uitgebreid gebruik van interrupts maken of interrupts uitschakelen.
Zij zal leiden tot klikken en poept in de audio.
Soepele frequentie toewijzing
syncPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(SYNC_CONTROL)) / 4;
Stapte toewijzen aan MIDI notities: C met Db, D, Eb, E, F...
syncPhaseInc = mapMidi(analogRead(SYNC_CONTROL));
Stapte pentatonische toewijzing: 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)
{
uint8_t waarde;
uint16_t output;
syncPhaseAcc += syncPhaseInc;
Als (syncPhaseAcc < syncPhaseInc) {}
Tijd om te beginnen de volgende korrel
grainPhaseAcc = 0;
grainAmp = 0x7fff;
grain2PhaseAcc = 0;
grain2Amp = 0x7fff;
LED_PORT ^ = 1 << LED_BIT; Sneller dan met behulp van digitalWrite
}
_ / / Verhogen de fase van de korrel oscillatoren
grainPhaseAcc += grainPhaseInc;
grain2PhaseAcc += grain2PhaseInc;
Fase omzetten in een driehoek golf
waarde = (grainPhaseAcc >> 7) & 0xff;
Als (grainPhaseAcc & 0x8000) waarde = ~ waarde;
Vermenigvuldig met huidige graan amplitude om monster
uitvoer = value * (grainAmp >> 8);
Herhaal voor tweede graan
waarde = (grain2PhaseAcc >> 7) & 0xff;
Als (grain2PhaseAcc & 0x8000) waarde = ~ waarde;
uitgang += waarde * (grain2Amp >> 8);
Maken van de korrel amplitudes verval met een factor van elke steekproef (exponentiële afname)
grainAmp-= (grainAmp >> 8) * grainDecay;
grain2Amp-= (grain2Amp >> 8) * grain2Decay;
Schaal output naar het beschikbare bereik, knippen indien nodig
uitvoer >> = 9;
als output (uitgang > 255) = 255;
Uitvoer naar PWM (dit is sneller dan het gebruik van analogWrite)
PWM_VALUE = output;
}
