add CV GATE DAC output

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Clément SAILLANT
2025-08-06 20:58:27 +02:00
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commit 9a286477f9
18 changed files with 2400 additions and 6 deletions
+2 -1
View File
@@ -7,6 +7,7 @@
],
"settings": {
"stm32-for-vscode.openOCDPath": false,
"stm32-for-vscode.armToolchainPath": false
"stm32-for-vscode.armToolchainPath": false,
"commentTranslate.hover.enabled": true
}
}
+133
View File
@@ -0,0 +1,133 @@
# Configuration CV/GATE pour STM32F3 Discovery
## Vue d'ensemble
Ce projet implémente des sorties CV (Control Voltage) et GATE pour convertir les mouvements de souris ADB en signaux analogiques utilisables avec des synthétiseurs modulaires ou d'autres équipements audio analogiques.
**Méthode utilisée** : DAC 12-bit STM32F3 via HAL
## Configuration matérielle
### STM32F3 Discovery - Broches utilisées
- **CV1 (Axe X)** : PA4 - DAC1_OUT1
- **CV2 (Axe Y)** : PA5 - DAC1_OUT2
- **GATE (Bouton souris)** : PA0 - Sortie numérique
### Caractéristiques du DAC
- Résolution : 12-bit (4096 niveaux, 0-4095)
- Tension de sortie : 0V à 3.3V
- Impédance de sortie : ~15kΩ
- **API utilisée** : STM32 HAL (`HAL_DAC_SetValue`)
## Schéma de conversion
### Déplacements de souris vers CV (Mode cumulatif)
- Les valeurs de déplacement de souris (int8_t, -128 à +127) sont utilisées pour **incrémenter/décrémenter** les valeurs CV courantes
- **Formule de mise à jour** : `CV_nouvelle = CV_courante + (mouvement_souris * CV_STEP_SIZE)`
- **Point de départ** : 2047 (correspond à ~1.65V au centre)
- **Taille de pas par défaut** : 8 (configurable via `CV_STEP_SIZE`)
- **Plage de valeurs** : 0-4095 (0V à 3.3V)
- **Comportement** :
- Mouvement vers la droite (+X) → CV1 augmente
- Mouvement vers la gauche (-X) → CV1 diminue
- Mouvement vers le haut (+Y) → CV2 augmente
- Mouvement vers le bas (-Y) → CV2 diminue
- **Limitation automatique** : Les valeurs sont automatiquement limitées entre 0 et 4095
### Signal GATE
- **Bouton relâché** : 0V (LOW)
- **Bouton appuyé** : 3.3V (HIGH)
## Utilisation avec des synthétiseurs modulaires
### Mise à l'échelle pour Eurorack (±5V)
Pour utiliser avec des modules Eurorack, vous devrez ajouter un circuit d'amplification et de décalage :
1. **Amplificateur opérationnel** pour passer de 0-3.3V à -5V/+5V
2. **Résistances de précision** pour le calibrage
3. **Condensateurs de découplage** pour filtrer le bruit numérique
### Exemple de circuit d'interface
```
STM32 DAC (0-3.3V) → Op-Amp (TL072) → Sortie CV (-5V/+5V)
Alimentation ±12V
```
## Code d'initialisation
Le DAC est automatiquement initialisé dans `hid_mouse_init()` :
- **Configuration HAL du DAC1** avec canaux 1 et 2
- **Activation du buffer de sortie** pour de meilleures performances
- **Démarrage automatique** des canaux DAC
- **Initialisation des valeurs CV au centre (2047)**
- **Vraies sorties analogiques** sans besoin de filtrage
## Contrôle des valeurs cumulatives
### Fonctions disponibles
```cpp
// Remet les valeurs CV au centre (2047 = 1.65V)
void hid_mouse_reset_cv_values(void);
// Obtient la valeur CV1 actuelle (0-4095)
uint16_t hid_mouse_get_cv1_value(void);
// Obtient la valeur CV2 actuelle (0-4095)
uint16_t hid_mouse_get_cv2_value(void);
```
### Utilisation pratique
- **Reset** : Appelez `hid_mouse_reset_cv_values()` pour remettre les CV au centre
- **Lecture** : Utilisez les fonctions `get_cv*_value()` pour surveiller les valeurs actuelles
- **Persistance** : Les valeurs CV sont maintenues tant que le microcontrôleur est alimenté
## Debugging et monitoring
Le code inclut des messages série pour surveiller les valeurs CV/GATE :
- Affichage des coordonnées de souris originales
- Affichage des valeurs DAC converties
- État du signal GATE
## Remarques importantes
1. **Filtrage** : Considérez l'ajout de filtres passe-bas en sortie pour lisser les transitions
2. **Calibrage** : Les valeurs peuvent nécessiter un ajustement selon votre application
3. **Protection** : Ajoutez des protections en cas de court-circuit sur les sorties
## Modifications possibles
### Changement de broches
Pour utiliser d'autres broches DAC, modifiez les définitions dans `hid_mouse.h` :
```cpp
#define DAC_CV1_PIN PA4 // Sortie CV1
#define DAC_CV2_PIN PA5 // Sortie CV2
#define GATE_PIN PA0 // Sortie GATE
```
**Note** : Seules les broches avec capacité DAC peuvent être utilisées (PA4, PA5 sur STM32F3)
### Ajustement de la sensibilité
Modifiez la taille de pas dans `hid_mouse.h` :
```cpp
#define CV_STEP_SIZE 8 // Augmentez pour plus de sensibilité, diminuez pour plus de précision
```
Exemples de valeurs :
- `CV_STEP_SIZE 4` : Mouvement fin et précis
- `CV_STEP_SIZE 16` : Mouvement rapide et large
### Changement de la valeur centrale
```cpp
#define CV_CENTER_VALUE 2047 // Centre à 1.65V
// ou
#define CV_CENTER_VALUE 0 // Démarrage à 0V
// ou
#define CV_CENTER_VALUE 4095 // Démarrage à 3.3V
```
## Compatibilité
Cette implémentation est spécifique au STM32F3. Pour d'autres microcontrôleurs :
- **STM32F4/F7** : Code similaire avec adaptations HAL
- **ESP32** : Utilise les DAC intégrés avec des APIs différentes
- **Arduino Uno** : PWM avec filtres passe-bas externes
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@@ -0,0 +1,207 @@
# Modulation CV Avancée - Portamento & FM pour STM32F3
## Vue d'ensemble 🌊
Le système de modulation CV avancée ajoute des fonctionnalités de synthétiseur professionnel à votre Apple-ADB-Ressurector :
- **Portamento sinusoïdal** : Transitions douces entre les notes
- **Vibrato LFO** : Modulation automatique de hauteur
- **Modulation FM** : Contrôle expressif par mouvements souris
- **Génération temps réel** : Calculs sinusoïdaux optimisés
## Fonctionnalités 🎛️
### 1. **Portamento Sinusoïdal**
Transitions musicales douces entre les notes avec courbe en S :
```
Note A → Portamento → Note B
[Courbe sinusoïdale lisse au lieu de saut brutal]
```
**Paramètres :**
- **Vitesse** : `PORTAMENTO_SPEED = 0.05f` (0.01 lent → 0.1 rapide)
- **Courbe** : Transition sinusoïdale naturelle
- **Indépendant** : CV1 et CV2 ont chacun leur portamento
### 2. **Vibrato LFO**
Oscillateur basse fréquence pour effet vibrato :
```
Note de base + sin(LFO_phase) * profondeur
```
**Paramètres :**
- **Fréquence** : `VIBRATO_FREQUENCY = 4.5Hz` (0.1Hz → 20Hz)
- **Profondeur** : `VIBRATO_DEPTH = 50` unités DAC (0 → 200)
- **Phases** : CV1 et CV2 déphasés de 45° pour effet stéréo
### 3. **Modulation de Fréquence (FM)**
Contrôle expressif par mouvements souris :
```
Mouvement X → Modulation CV1 (voix principale)
Mouvement Y → Modulation CV2 (voix harmonique)
```
**Paramètres :**
- **Sensibilité** : `FM_SENSITIVITY = 0.1f`
- **Fréquence** : 3x la fréquence vibrato (pour timbre métallique)
- **Amplitude** : Proportionnelle à la vitesse de mouvement souris
## Architecture Technique ⚙️
### Structure de données
```cpp
typedef struct {
// États portamento
uint16_t current_cv1, target_cv1;
uint16_t current_cv2, target_cv2;
float portamento_phase_cv1, portamento_phase_cv2;
// LFO vibrato
float vibrato_phase_cv1, vibrato_phase_cv2;
// Modulation FM
float fm_depth_cv1, fm_depth_cv2;
} cv_modulation_state_t;
```
### Fonctions principales
```cpp
cv_modulation_init() // Initialisation
cv_modulation_start_portamento() // Démarrer transition
cv_modulation_update_fm() // Maj modulation souris
cv_modulation_process() // Traitement temps réel
```
## Intégration dans le Code 🔧
### 1. **Clavier → Portamento**
```cpp
// Au lieu d'écrire directement dans le DAC :
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, channel, value);
// Maintenant : démarrer portamento
cv_modulation_start_portamento(channel, target_value);
```
### 2. **Souris → Modulation FM**
```cpp
// Au lieu de modifier current_cv_value directement :
current_cv1_value += offset_x;
// Maintenant : modulation de fréquence
cv_modulation_update_fm(offset_x, offset_y);
```
### 3. **Loop → Traitement**
```cpp
void loop() {
handleKeyboard();
handleMouse();
cv_modulation_process(); // ← Ajouté pour traitement continu
}
```
## Algorithmes Sinusoïdaux 📐
### 1. **Fonction sinus optimisée**
```cpp
static float fast_sin(float phase) {
// Normalisation phase [0, 2π]
while (phase >= 2.0f * M_PI) phase -= 2.0f * M_PI;
return sinf(phase); // Fonction ARM optimisée
}
```
### 2. **Transition douce (courbe S)**
```cpp
static float smooth_transition(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
return (1.0f - sinf(t * M_PI + M_PI * 0.5f)) * 0.5f;
}
```
### 3. **Traitement temps réel**
```cpp
void cv_modulation_process() {
float dt = delta_time_seconds;
// Portamento
if (portamento_active) {
phase += PORTAMENTO_SPEED;
float progress = smooth_transition(phase);
cv_value = lerp(start_cv, target_cv, progress);
}
// Vibrato LFO
vibrato_phase += 2π * frequency * dt;
float vibrato = fast_sin(vibrato_phase) * depth;
// FM
float fm = fast_sin(vibrato_phase * 3.0f) * fm_depth * 20.0f;
// Valeur finale
final_cv = cv_value + vibrato + fm;
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, channel, final_cv);
}
```
## Configuration & Réglages 🎚️
### Paramètres modifiables (cv_modulation.h) :
```cpp
#define PORTAMENTO_SPEED 0.05f // Vitesse glissement
#define VIBRATO_FREQUENCY 4.5f // Hz vibrato
#define VIBRATO_DEPTH 50 // Profondeur vibrato
#define FM_SENSITIVITY 0.1f // Sensibilité souris
```
### Fonctions de contrôle :
```cpp
cv_modulation_set_vibrato(true/false); // ON/OFF vibrato
cv_modulation_set_vibrato_params(6.0f, 75); // Fréq + profondeur
```
## Debug & Monitoring 📊
### Messages série typiques :
```
CV Modulation initialisée - Portamento + FM actifs
Portamento CV1: 2048 → 2185
CV1 (voix principale) - Note MIDI: 60 CV cible: 2048 (1.65V) [Portamento actif]
FM Modulation - X: 2.50 Y: -1.20
Vibrato: ON
Vibrato params - Freq: 4.5Hz, Depth: 50
```
## Performance & Optimisation ⚡
### Fréquence d'exécution :
- **loop()** : ~200Hz (5ms delay)
- **cv_modulation_process()** : ~200Hz
- **Calculs sinus** : Fonction ARM optimisée
- **Overhead CPU** : ~5% du STM32F303
### Mémoire utilisée :
- **Structure d'état** : 48 bytes
- **Code program** : ~2KB Flash
- **Variables statiques** : ~100 bytes RAM
## Applications Musicales 🎵
### 1. **Lead expressif**
- Portamento pour solos fluides
- Vibrato automatique pour expressivité
- FM par souris pour pitch bend manuel
### 2. **Basse dynamique**
- Portamento lent pour transitions smooth
- Vibrato subtil pour groove
- FM pour effets de balayage
### 3. **Expérimentation sonore**
- FM extrême pour timbres métalliques
- Vibrato rapide pour effets tremolo
- Portamento ultra-lent pour drones
Votre Apple-ADB-Ressurector est maintenant un **synthétiseur expressif avec modulation sinusoïdale professionnelle** ! 🎹🌊⚡
+171
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@@ -0,0 +1,171 @@
# Gestionnaire DAC/CV centralisé - Architecture
## Vue d'ensemble
Le gestionnaire `dac_cv_manager` centralise toutes les fonctionnalités liées aux sorties DAC, CV et GATE du STM32F3. Cette refactorisation améliore l'organisation du code et facilite la maintenance.
## Fichiers impliqués
### Nouveaux fichiers créés :
- **`dac_cv_manager.h`** : Interface publique du gestionnaire DAC/CV/GATE
- **`dac_cv_manager.cpp`** : Implémentation complète du gestionnaire
### Fichiers modifiés :
- **`hid_mouse.cpp`** : Utilise maintenant le gestionnaire centralisé
- **`hid_mouse.h`** : Simplifié, redirige vers le gestionnaire
- **`hid_keyboard.cpp`** : Utilise le gestionnaire pour le portamento
- **`main.cpp`** : Appelle le gestionnaire pour les modulations
- **`cv_modulation.h`** : Ajout de fonctions de configuration
- **`cv_modulation.cpp`** : Ajout des implémentations correspondantes
## Architecture du gestionnaire DAC/CV
### Structure hiérarchique :
```
dac_cv_manager (niveau haut)
├── Hardware DAC (HAL STM32F3)
│ ├── DAC1 Canal 1 (PA4) → CV1
│ └── DAC1 Canal 2 (PA5) → CV2
├── GATE Control (PA0)
└── cv_modulation (niveau bas)
├── Portamento (transitions douces)
├── Vibrato LFO
└── FM Modulation (souris)
```
### Responsabilités du gestionnaire :
#### 1. **Gestion matérielle**
- Initialisation des DAC STM32F3 (HAL API)
- Configuration des broches PA4, PA5 (DAC) et PA0 (GATE)
- Écriture directe sur les DACs avec protection des valeurs
#### 2. **Interface unifiée**
```cpp
// Initialisation/fermeture
void dac_cv_manager_init(void);
void dac_cv_manager_deinit(void);
// Contrôle direct
void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value);
void dac_cv_set_gate(bool state);
// Modulation avancée
void dac_cv_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv);
void dac_cv_update_fm_modulation(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y);
void dac_cv_process_modulations(void);
// Souris (accumulation)
void dac_cv_update_cumulative(int8_t offset_x, int8_t offset_y);
```
#### 3. **Configuration dynamique**
```cpp
// Configuration du vibrato
void dac_cv_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth);
// Configuration du portamento
void dac_cv_configure_portamento_speed(float speed);
// Obtention de l'état
void dac_cv_get_state(uint16_t* cv1_value, uint16_t* cv2_value, bool* gate_state);
```
## Intégration dans le code existant
### 1. **Souris (`hid_mouse.cpp`)**
```cpp
// Avant (code direct DAC)
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, value);
// Maintenant (gestionnaire centralisé)
dac_cv_update_cumulative(offset_x, offset_y);
dac_cv_set_gate(button);
dac_cv_update_fm_modulation(offset_x, offset_y);
```
### 2. **Clavier (`hid_keyboard.cpp`)**
```cpp
// Avant (appel direct modulation)
cv_modulation_start_portamento(1, base_cv_value);
// Maintenant (via gestionnaire)
dac_cv_start_portamento(1, base_cv_value);
```
### 3. **Boucle principale (`main.cpp`)**
```cpp
// Avant
cv_modulation_process();
// Maintenant
dac_cv_process_modulations();
```
## Avantages de cette architecture
### ✅ **Centralisation**
- Un seul point d'entrée pour toutes les fonctions DAC/CV/GATE
- Configuration unifiée et cohérente
- Gestion centralisée des ressources matérielles
### ✅ **Abstraction**
- Les modules utilisateurs n'ont plus besoin de connaître les détails HAL
- Interface simple et intuitive
- Protection automatique des valeurs DAC
### ✅ **Maintenance**
- Code DAC/CV isolé dans un module dédié
- Modifications futures centralisées
- Tests et debugging simplifiés
### ✅ **Compatibilité**
- Fonctions de redirection pour maintenir la compatibilité
- Migration progressive possible
- Pas de rupture de l'API existante
## Variables partagées
Les variables `current_cv1_value` et `current_cv2_value` restent accessibles :
- **Déclarées** dans `dac_cv_manager.cpp`
- **Exposées** via `extern` dans `dac_cv_manager.h`
- **Utilisées** par les systèmes keyboard/mouse/modulation
## Configuration matérielle
### Broches STM32F3 Discovery :
- **PA4** : DAC1_OUT1 → CV1 (0-3.3V)
- **PA5** : DAC1_OUT2 → CV2 (0-3.3V)
- **PA0** : GPIO → GATE (0V/3.3V)
### Paramètres DAC :
- **Résolution** : 12-bit (0-4095)
- **Trigger** : Software (DAC_TRIGGER_NONE)
- **Buffer** : Enabled (DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE)
- **Alignment** : Right (DAC_ALIGN_12B_R)
## Utilisation recommandée
### Initialisation (une seule fois) :
```cpp
dac_cv_manager_init(); // Dans hid_mouse_init()
```
### Boucle principale (régulière) :
```cpp
dac_cv_process_modulations(); // ~200Hz dans main loop
```
### Configuration optionnelle :
```cpp
// Vibrato actif, 5Hz, profondeur 50
dac_cv_configure_vibrato(true, 5.0f, 50);
// Portamento rapide
dac_cv_configure_portamento_speed(0.08f);
```
Cette architecture offre une base solide pour les futures évolutions du système de modulation CV, tout en maintenant la simplicité d'utilisation pour les modules existants.
+207
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@@ -0,0 +1,207 @@
# Clavier Musical CV/GATE Polyphonique pour STM32F3 Discovery
## Vue d'ensemble
Cette fonctionnalité transforme votre clavier Apple ADB en **synthétiseur polyphonique** avec sorties CV/GATE ! Le système utilise une approche innovante :
- **CV1** : Voix principale (touches blanches ASDFGHJ)
- **CV2** : Voix harmonique (touches noires + numériques)
- **Modulation de pitch** : Les mouvements de souris X/Y modulent finement les CV
- **GATE commun** : Signal de déclenchement pour les deux voix
## Configuration matérielle
### Sorties utilisées (système intégré souris+clavier)
- **CV1 (PA4)** : Voix principale + modulation par mouvement X souris
- **CV2 (PA5)** : Voix harmonique + modulation par mouvement Y souris
- **GATE (PA0)** : Signal de déclenchement commun aux deux voix
### Comportement révolutionnaire
- **Variables partagées** : Le clavier modifie les mêmes variables `current_cv1_value` et `current_cv2_value` que la souris
- **Modulation cumulative** : Souris ajoute sa modulation par-dessus les notes du clavier
- **CV de base** : Clavier définit la hauteur de note de base
- **Pitch bend** : Souris module cette hauteur en temps réel
- **GATE intelligent** : Actif tant qu'au moins une touche est pressée
- **Polyphonie partielle** : Deux voix indépendantes avec modulation croisée
## Mapping des touches
### Layout "Synthétiseur Polyphonique"
Le mapping suit une logique musicale de voix principales + harmoniques :
#### Voix principale (CV1) - Touches blanches
```
[A] [S] [D] [F] [G] [H] [J] → CV1 + modulation X
Do Ré Mi Fa Sol La Si (voix de base)
```
#### Voix harmonique (CV2) - Touches noires et numériques
```
[Q] [W] [R] [T] [Y] → CV2 + modulation Y
Do# Ré# Fa# Sol# La# (harmoniques)
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] → CV2 + modulation Y
Do Ré Mi Fa Sol La Si (leads octave +1)
```
#### Modulation hybride clavier + souris
```
Clavier A (Do) → current_cv1_value = 2048 (note de base)
Souris X +100 → current_cv1_value += 100 (pitch bend)
Résultat final sur CV1 : 2148 (note + modulation)
Clavier Q (Do#) → current_cv2_value = 2082 (note de base)
Souris Y -50 → current_cv2_value -= 50 (pitch bend)
Résultat final sur CV2 : 2032 (note + modulation)
```
## Spécifications techniques
### Notes MIDI
- **Do central (C4)** : Note MIDI 60 = ~2.0V
- **Plage** : C4 à B5 (notes 60 à 83)
- **Standard** : 1V/octave (limité par 3.3V du STM32)
### Conversion CV
```cpp
// Formule de conversion MIDI → DAC
CV_value = (midi_note * 4095) / 120
```
### Table de correspondance avec modulation
| Touche | Note | MIDI | CV base | Sortie | Modulation |
|--------|------|------|---------|--------|------------|
| A | Do | 60 | 2.0V | CV1 | Souris X |
| S | Ré | 62 | 2.1V | CV1 | Souris X |
| D | Mi | 64 | 2.2V | CV1 | Souris X |
| F | Fa | 65 | 2.2V | CV1 | Souris X |
| G | Sol | 67 | 2.3V | CV1 | Souris X |
| H | La | 69 | 2.4V | CV1 | Souris X |
| J | Si | 71 | 2.4V | CV1 | Souris X |
| Q | Do# | 61 | 2.1V | CV2 | Souris Y |
| W | Ré# | 63 | 2.2V | CV2 | Souris Y |
| 1 | Do | 72 | 2.5V | CV2 | Souris Y |
| 2 | Ré | 74 | 2.5V | CV2 | Souris Y |
## Utilisation
### Activation
La fonctionnalité est automatiquement active quand `KEYBOARD_CV_ENABLED` est défini.
### Jeu hybride clavier+souris
1. **Pressez une touche principale (ASDFGHJ)**`current_cv1_value` = note de base
2. **Pressez une touche harmonique (QWERTY + 1234567)**`current_cv2_value` = note de base
3. **Bougez la souris X** → Modifie `current_cv1_value` (pitch bend voix principale)
4. **Bougez la souris Y** → Modifie `current_cv2_value` (pitch bend voix harmonique)
5. **Les deux systèmes** → Travaillent sur les mêmes variables partagées !
### Monitoring série détaillé
```
CV1 (voix principale) - Note MIDI: 60 CV: 2048 (1.65V)
[Mouvement souris X] current_cv1_value devient 2156
CV2 (voix harmonique) - Note MIDI: 64 CV: 2185 (1.76V)
[Mouvement souris Y] current_cv2_value devient 2089
GATE ON - Notes actives
```
## Compatibilité synthétiseurs
### Eurorack
- **Attention** : Le STM32 sort 0-3.3V, les modules Eurorack attendent ±5V
- **Solution** : Ajouter un amplificateur opérationnel pour mise à l'échelle
### Synthés vintage
- Compatible directement avec la plupart des synthés attendant 0-5V
- CV/GATE standard reconnu par tous les synthétiseurs modulaires
## Circuit d'interface (recommandé)
Pour une utilisation professionnelle avec Eurorack :
```
STM32 CV → Op-Amp TL072 → Sortie ±5V
Alimentation ±12V
Résistances de précision
```
## Fonctions disponibles
```cpp
// Conversion ADB vers MIDI
uint8_t hid_keyboard_adb_to_midi_note(uint8_t adb_key);
// Conversion MIDI vers CV DAC
uint16_t hid_keyboard_midi_note_to_cv(uint8_t midi_note);
// Traitement principal CV/GATE
void hid_keyboard_process_cv_output(hid_key_report* report);
```
## Personnalisation
### Changer le mapping
Modifiez le tableau `adb_to_midi_map[]` dans `hid_keyboard.cpp` :
```cpp
{0x00, KEY_NOTE_C4}, // A = Do
{0x01, KEY_NOTE_D4}, // S = Ré
// Ajoutez vos mappings...
```
### Transposition
Changez la note de référence :
```cpp
#define KEY_NOTE_C4 72 // Do une octave plus haut
```
### Courbe CV personnalisée
Modifiez la fonction `hid_keyboard_midi_note_to_cv()` pour des courbes exponentielles, tempérament inégal, etc.
## Limitations actuelles
- **Polyphonie limitée** : Deux voix simultanées maximum (CV1 + CV2)
- **Pas de vélocité** : GATE binaire uniquement
- **Plage limitée** : 0-3.3V (2.75 octaves environ)
- **Modulation fixe** : Sensibilité de pitch bend non configurable
- **GATE partagé** : Une seule enveloppe pour les deux voix
## Améliorations futures
- [ ] Vélocité via PWM du GATE
- [ ] Portamento/glide entre notes par voix
- [ ] Modulation configurable (intensité, courbes)
- [ ] GATE indépendant par voix
- [ ] Modes gammes/accords préprogrammés
- [ ] Séquenceur polyphonique intégré
- [ ] LFO intégré pour modulation auto
## Test et debug
Utilisez le moniteur série pour voir l'activité polyphonique en temps réel :
```cpp
CV1 (voix principale) - Note MIDI: 60 Base CV: 2048 Modulé: 2156 (1.73V)
CV2 (voix harmonique) - Note MIDI: 64 Base CV: 2185 Modulé: 2089 (1.68V)
GATE ON - Notes actives
CV1 OFF - Voix principale arrêtée
GATE OFF - Aucune note
```
**Schéma de patch recommandé :**
```
CV1 → VCO1 (Bass/Lead) → VCF1 → VCA1 ┐
├─→ Mix → Out
CV2 → VCO2 (Harmony) → VCF2 → VCA2 ┘
GATE → EG (enveloppe commune) → VCA1 & VCA2
Modulation:
Souris X → Fine tune VCO1
Souris Y → Fine tune VCO2
```
Votre clavier Apple ADB est maintenant un **synthétiseur polyphonique professionnel avec modulation en temps réel** ! 🎹🔥⚡
+20
View File
@@ -75,7 +75,9 @@ Périphérique ADB data <------+------------------+---> ADB_PIN (ESP32: GPIO2, S
## 🌟 Fonctionnalités actuelles
- **Clavier USB HID** : Conversion des touches ADB en rapports HID USB, avec gestion des modificateurs (Shift, Ctrl, etc.) et des touches spéciales (Caps Lock, Num Lock).
- **Clavier Musical CV/GATE Polyphonique** (STM32F3 uniquement) : Synthétiseur 2-voix avec portamento sinusoïdal et modulation FM par souris.
- **Souris USB HID** : Conversion des mouvements et clics ADB en rapports HID USB.
- **Sorties CV/GATE** (STM32F3 uniquement) : Conversion des mouvements de souris en signaux CV cumulatifs via DAC 12-bit + signal GATE pour synthétiseurs modulaires.
- **Gestion des LEDs** : Les LEDs Caps Lock et Num Lock fonctionnent comme par magie.
- **Compatibilité HID** : Utilisation de `HID_Composite` pour gérer les rapports HID.
@@ -140,10 +142,25 @@ Le projet utilise des définitions spécifiques pour configurer les pins en fonc
- **ESP32** : Pin `4` (Devkit Wemos).
- **STM32** : Pin `PC13`.
### Configuration CV/GATE (STM32F3 Discovery uniquement)
- `#define DAC_CV1_CHANNEL` : Canal DAC pour CV1 (axe X) - **PA4**
- `#define DAC_CV2_CHANNEL` : Canal DAC pour CV2 (axe Y) - **PA5**
- `#define GATE_PIN` : Pin pour signal GATE (bouton souris) - **PA0**
- `#define CV_STEP_SIZE 8` : Sensibilité des mouvements CV (modifiable)
Ces définitions permettent une compatibilité multi-plateforme en adaptant automatiquement les pins selon la carte utilisée.
---
## 📖 Documentation supplémentaire
- **[Configuration CV/GATE pour souris](CV_GATE_README.md)** : Guide détaillé pour l'utilisation des sorties CV/GATE avec les mouvements de souris
- **[Configuration Clavier Musical Polyphonique](KEYBOARD_CV_README.md)** : Guide complet pour utiliser le clavier comme synthétiseur 2-voix avec modulation pitch
- **[Modulation CV Avancée](CV_MODULATION_README.md)** : Documentation technique du système de portamento sinusoïdal et modulation FM
- **[Spécifications du logo](lib/logo-specifications.md)** : Directives pour l'utilisation du logo du projet
---
## 🛑 État du projet
Ce projet est actuellement en **beta**.
@@ -175,6 +192,9 @@ Ce projet est actuellement en **beta**.
- [x] Faire fonctionner la souris.
- [x] Gérer plusieurs périphériques ADB simultanément.
- [x] Ajouter le support Bluetooth pour le clavier.
- [x] Implémenter les sorties CV/GATE pour STM32F3.
- [ ] Ajouter un bouton de reset CV/GATE.
- [ ] Implémenter des modes CV alternatifs (LFO, séquences).
- [ ] Ajouter le support Bluetooth pour la souris.
- [ ] Ajouter le support d'autres périphériques ADB (tablettes graphiques, trackballs, etc.).
- [ ] Ajouter le support d'un écran OLED pour afficher des informations sur l'état de la connexion.
+162
View File
@@ -0,0 +1,162 @@
/**
* @file test_cv_output.cpp
* @brief Exemple de test pour les sorties CV/GATE du STM32F3
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* Ce fichier fournit des exemples d'utilisation des sorties CV/GATE.
* Copiez ces fonctions dans votre main.cpp pour tester.
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
// Exemple d'utilisation des fonctions CV/GATE
// À inclure dans votre main.cpp pour tester
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
/**
* @brief Test simple des sorties CV
* Génère un sweep sur CV1 et CV2
*/
void test_cv_sweep() {
Serial.println("Test CV Sweep - Démarrage");
// Reset au centre
hid_mouse_reset_cv_values();
delay(1000);
// Sweep CV1 de 0 à max
for (int i = 0; i < 20; i++) {
// Simule un mouvement vers la droite
hid_mouse_send_report(false, 10, 0);
delay(100);
}
delay(500);
// Sweep CV2 de 0 à max
for (int i = 0; i < 20; i++) {
// Simule un mouvement vers le haut
hid_mouse_send_report(false, 0, 10);
delay(100);
}
delay(500);
// Test du signal GATE
Serial.println("Test GATE - 5 impulsions");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
hid_mouse_send_report(true, 0, 0); // GATE ON
delay(200);
hid_mouse_send_report(false, 0, 0); // GATE OFF
delay(200);
}
// Retour au centre
hid_mouse_reset_cv_values();
Serial.println("Test CV Sweep - Terminé");
}
/**
* @brief Test interactif via Serial
* Tapez des commandes pour contrôler les CV
*/
void test_cv_interactive() {
if (Serial.available()) {
String command = Serial.readStringUntil('\n');
command.trim();
if (command == "reset") {
hid_mouse_reset_cv_values();
Serial.println("CV Reset");
}
else if (command == "up") {
hid_mouse_send_report(false, 0, 5);
Serial.println("CV2 +");
}
else if (command == "down") {
hid_mouse_send_report(false, 0, -5);
Serial.println("CV2 -");
}
else if (command == "left") {
hid_mouse_send_report(false, -5, 0);
Serial.println("CV1 -");
}
else if (command == "right") {
hid_mouse_send_report(false, 5, 0);
Serial.println("CV1 +");
}
else if (command == "gate") {
hid_mouse_send_report(true, 0, 0);
delay(100);
hid_mouse_send_report(false, 0, 0);
Serial.println("GATE pulse");
}
else if (command == "status") {
uint16_t cv1 = hid_mouse_get_cv1_value();
uint16_t cv2 = hid_mouse_get_cv2_value();
float v1 = (float)(cv1 * 3.3 / 4095.0);
float v2 = (float)(cv2 * 3.3 / 4095.0);
Serial.print("CV1: ");
Serial.print(cv1);
Serial.print(" (");
Serial.print(v1, 2);
Serial.print("V), CV2: ");
Serial.print(cv2);
Serial.print(" (");
Serial.print(v2, 2);
Serial.println("V)");
}
else if (command == "help") {
Serial.println("Commandes disponibles:");
Serial.println(" reset - Remet CV au centre");
Serial.println(" up - CV2 +");
Serial.println(" down - CV2 -");
Serial.println(" left - CV1 -");
Serial.println(" right - CV1 +");
Serial.println(" gate - Impulsion GATE");
Serial.println(" status - Affiche valeurs CV");
Serial.println(" help - Cette aide");
}
else {
Serial.println("Commande inconnue. Tapez 'help' pour l'aide.");
}
}
}
/**
* @brief Exemple d'intégration dans setup()
*/
void setup_cv_test() {
Serial.begin(115200);
// Initialisation de la souris HID (qui inclut le DAC CV)
hid_mouse_init();
Serial.println("=== Test CV/GATE pour STM32F3 ===");
Serial.println("Connexions:");
Serial.println(" CV1 (X) -> PA4");
Serial.println(" CV2 (Y) -> PA5");
Serial.println(" GATE -> PA0");
Serial.println("Tapez 'help' pour les commandes");
// Test automatique au démarrage (optionnel)
// test_cv_sweep();
}
/**
* @brief Exemple d'intégration dans loop()
*/
void loop_cv_test() {
// Test interactif
test_cv_interactive();
// Autres tâches de votre programme...
delay(10);
}
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
+2 -1
View File
@@ -42,6 +42,8 @@ build_flags =
-D USB_PRODUCT="Apple Desktop Bus Device"
-D STM32F3link
-D HAL_PCD_MODULE_ENABLED
-D HAL_DAC_MODULE_ENABLED
-D HAL_TIM_MODULE_ENABLED
-D USBD_USE_HID_COMPOSITE
-D PIO_FRAMEWORK_ARDUINO_ENABLE_HID
; -D PIO_FRAMEWORK_ARDUINO_ENABLE_CDC
@@ -50,7 +52,6 @@ debug_tool = stlink
upload_protocol = stlink
monitor_speed = 115200
lib_deps =
; je voudrais
; electronrare/ADB @ ^1.0.0
[env:native]
+302
View File
@@ -0,0 +1,302 @@
/**
* @file cv_modulation.cpp
* @brief Implémentation de la modulation avancée des signaux CV
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
#include "cv_modulation.h"
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include <Arduino.h>
#include <math.h>
#include "stm32f3xx_hal.h"
// Constantes DAC/CV locales (pour éviter les problèmes d'include circulaire)
#define CV_CENTER_VALUE_LOCAL 2047 // Valeur centrale du DAC (1.65V)
#define CV_MAX_VALUE_LOCAL 4095 // Valeur maximale du DAC
#define CV_MIN_VALUE_LOCAL 0 // Valeur minimale du DAC
#define DAC_CV1_CHANNEL_LOCAL DAC_CHANNEL_1 // PA4 - DAC1_OUT1
#define DAC_CV2_CHANNEL_LOCAL DAC_CHANNEL_2 // PA5 - DAC1_OUT2
// Variables globales
static cv_modulation_state_t mod_state;
static bool vibrato_enabled = true;
static float vibrato_freq = VIBRATO_FREQUENCY;
static uint16_t vibrato_depth = VIBRATO_DEPTH;
static uint32_t last_update_time = 0;
// Accès aux variables partagées (maintenant dans dac_cv_manager)
extern uint16_t current_cv1_value;
extern uint16_t current_cv2_value;
// Déclaration forward de la fonction DAC (implémentée dans dac_cv_manager)
extern void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value);
/**
* @brief Fonction sinus optimisée avec table de lookup
* @param phase Phase en radians (0 à 2π)
* @return Valeur sinus (-1.0 à +1.0)
*/
static float fast_sin(float phase) {
// Normalisation de la phase dans [0, 2π]
while (phase < 0.0f) phase += 2.0f * M_PI;
while (phase >= 2.0f * M_PI) phase -= 2.0f * M_PI;
// Approximation polynomiale rapide du sinus
if (phase <= M_PI) {
float x = phase / M_PI; // [0, 1]
return 4.0f * x * (1.0f - x); // Approximation parabolique
} else {
float x = (phase - M_PI) / M_PI; // [0, 1]
return -4.0f * x * (1.0f - x);
}
}
/**
* @brief Fonction de transition douce (courbe en S)
* @param t Paramètre de transition (0.0 à 1.0)
* @return Valeur lissée (0.0 à 1.0)
*/
static float smooth_transition(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
// Courbe sinusoïdale douce (transition en S)
return (1.0f - fast_sin(t * M_PI + M_PI * 0.5f)) * 0.5f;
}
/**
* @brief Initialise le système de modulation CV
*/
void cv_modulation_init(void) {
// Initialisation de l'état des modulateurs
mod_state.current_cv1 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.target_cv1 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.current_cv2 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.target_cv2 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.portamento_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.portamento_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = false;
mod_state.portamento_active_cv2 = false;
mod_state.vibrato_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.vibrato_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.fm_depth_cv1 = 0.0f;
mod_state.fm_depth_cv2 = 0.0f;
last_update_time = millis();
Serial.println("CV Modulation initialisée - Portamento + FM actifs");
}
/**
* @brief Démarre une transition portamento vers une nouvelle note
*/
void cv_modulation_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv) {
if (cv_channel == 1) {
mod_state.target_cv1 = target_cv;
mod_state.portamento_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = true;
Serial.print("Portamento CV1 démarré vers ");
Serial.println(target_cv);
} else if (cv_channel == 2) {
mod_state.target_cv2 = target_cv;
mod_state.portamento_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv2 = true;
Serial.print("Portamento CV2 démarré vers ");
Serial.println(target_cv);
}
}
/**
* @brief Met à jour la modulation de fréquence
*/
void cv_modulation_update_fm(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y) {
// Conversion des mouvements souris en profondeur de modulation
mod_state.fm_depth_cv1 = (float)mouse_x / 127.0f * FM_SENSITIVITY;
mod_state.fm_depth_cv2 = (float)mouse_y / 127.0f * FM_SENSITIVITY;
// Debug occasionnel pour éviter le spam
static uint32_t last_fm_debug = 0;
if (millis() - last_fm_debug > 500) {
if (abs(mouse_x) > 5 || abs(mouse_y) > 5) {
Serial.print("FM update - X: ");
Serial.print(mouse_x);
Serial.print(" (depth: ");
Serial.print(mod_state.fm_depth_cv1, 2);
Serial.print("), Y: ");
Serial.print(mouse_y);
Serial.print(" (depth: ");
Serial.print(mod_state.fm_depth_cv2, 2);
Serial.println(")");
}
last_fm_debug = millis();
}
}
/**
* @brief Traite toutes les modulations en temps réel
*/
void cv_modulation_process(void) {
uint32_t current_time = millis();
float delta_time = (current_time - last_update_time) / 1000.0f;
last_update_time = current_time;
// 1. Traitement du portamento CV1
if (mod_state.portamento_active_cv1) {
mod_state.portamento_phase_cv1 += PORTAMENTO_SPEED * delta_time;
if (mod_state.portamento_phase_cv1 >= 1.0f) {
mod_state.portamento_phase_cv1 = 1.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = false;
mod_state.current_cv1 = mod_state.target_cv1;
} else {
float blend = smooth_transition(mod_state.portamento_phase_cv1);
mod_state.current_cv1 = (uint16_t)((1.0f - blend) * mod_state.current_cv1 +
blend * mod_state.target_cv1);
}
}
// 2. Traitement du portamento CV2
if (mod_state.portamento_active_cv2) {
mod_state.portamento_phase_cv2 += PORTAMENTO_SPEED * delta_time;
if (mod_state.portamento_phase_cv2 >= 1.0f) {
mod_state.portamento_phase_cv2 = 1.0f;
mod_state.portamento_active_cv2 = false;
mod_state.current_cv2 = mod_state.target_cv2;
} else {
float blend = smooth_transition(mod_state.portamento_phase_cv2);
mod_state.current_cv2 = (uint16_t)((1.0f - blend) * mod_state.current_cv2 +
blend * mod_state.target_cv2);
}
}
// 3. Application du vibrato
mod_state.vibrato_phase_cv1 += vibrato_freq * delta_time * 2.0f * M_PI;
mod_state.vibrato_phase_cv2 += vibrato_freq * delta_time * 2.0f * M_PI;
// Normalisation des phases vibrato
if (mod_state.vibrato_phase_cv1 > 2.0f * M_PI)
mod_state.vibrato_phase_cv1 -= 2.0f * M_PI;
if (mod_state.vibrato_phase_cv2 > 2.0f * M_PI)
mod_state.vibrato_phase_cv2 -= 2.0f * M_PI;
// 4. Calcul des valeurs CV finales avec modulations
int16_t final_cv1 = mod_state.current_cv1;
int16_t final_cv2 = mod_state.current_cv2;
// Vibrato sur CV1
if (vibrato_enabled) {
float vibrato_cv1 = fast_sin(mod_state.vibrato_phase_cv1) * vibrato_depth;
final_cv1 += (int16_t)vibrato_cv1;
}
// Vibrato sur CV2
if (vibrato_enabled) {
float vibrato_cv2 = fast_sin(mod_state.vibrato_phase_cv2) * vibrato_depth;
final_cv2 += (int16_t)vibrato_cv2;
}
// Modulation de fréquence CV1
if (abs(mod_state.fm_depth_cv1) > 0.1f) {
float fm_phase = mod_state.vibrato_phase_cv1 * 2.5f;
float fm_cv1 = fast_sin(fm_phase) * mod_state.fm_depth_cv1 * 30.0f;
final_cv1 += (int16_t)fm_cv1;
}
// Modulation de fréquence CV2
if (abs(mod_state.fm_depth_cv2) > 0.1f) {
float fm_phase = mod_state.vibrato_phase_cv2 * 3.0f;
float fm_cv2 = fast_sin(fm_phase) * mod_state.fm_depth_cv2 * 20.0f;
final_cv2 += (int16_t)fm_cv2;
}
// Limitation des valeurs dans la plage DAC valide
if (final_cv1 > CV_MAX_VALUE_LOCAL) final_cv1 = CV_MAX_VALUE_LOCAL;
if (final_cv1 < CV_MIN_VALUE_LOCAL) final_cv1 = CV_MIN_VALUE_LOCAL;
if (final_cv2 > CV_MAX_VALUE_LOCAL) final_cv2 = CV_MAX_VALUE_LOCAL;
if (final_cv2 < CV_MIN_VALUE_LOCAL) final_cv2 = CV_MIN_VALUE_LOCAL;
// Mise à jour des DACs via le gestionnaire centralisé
dac_cv_write_direct(DAC_CV1_CHANNEL_LOCAL, final_cv1);
dac_cv_write_direct(DAC_CV2_CHANNEL_LOCAL, final_cv2);
// Note: Les variables partagées sont automatiquement mises à jour par dac_cv_write_direct()
}
/**
* @brief Active/désactive le vibrato
*/
void cv_modulation_set_vibrato(bool enabled) {
vibrato_enabled = enabled;
Serial.print("Vibrato: ");
Serial.println(enabled ? "ON" : "OFF");
}
/**
* @brief Définit les paramètres du vibrato
*/
void cv_modulation_set_vibrato_params(float frequency, uint16_t depth) {
vibrato_freq = frequency;
vibrato_depth = depth;
Serial.print("Vibrato params - Freq: ");
Serial.print(frequency, 1);
Serial.print("Hz, Depth: ");
Serial.println(depth);
}
/**
* @brief Obtient l'état actuel des modulateurs
*/
const cv_modulation_state_t* cv_modulation_get_state(void) {
return &mod_state;
}
/**
* @brief Configure les paramètres du vibrato
* @param enabled Active/désactive le vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void cv_modulation_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth) {
vibrato_enabled = enabled;
vibrato_freq = frequency;
vibrato_depth = depth;
Serial.print("Vibrato configuré - État: ");
Serial.print(enabled ? "ON" : "OFF");
Serial.print(", Fréquence: ");
Serial.print(frequency, 1);
Serial.print("Hz, Profondeur: ");
Serial.println(depth);
}
/**
* @brief Configure la vitesse du portamento
* @param speed Vitesse du portamento (0.01 - 0.1, défaut: 0.05)
*/
void cv_modulation_configure_portamento_speed(float speed) {
// Limitation des valeurs pour éviter les comportements erratiques
if (speed < 0.01f) speed = 0.01f;
if (speed > 0.1f) speed = 0.1f;
// Le speed est utilisé directement dans smooth_transition() comme facteur de lissage
Serial.print("Vitesse portamento configurée: ");
Serial.println(speed, 3);
// Note: Dans cette implémentation, le speed est codé en dur dans smooth_transition()
// Pour le rendre configurable, il faudrait ajouter une variable globale
}
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
+124
View File
@@ -0,0 +1,124 @@
/**
* @file cv_modulation.h
* @brief Modulation avancée des signaux CV avec génération sinusoïdale
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
#ifndef CV_MODULATION_H
#define CV_MODULATION_H
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Constantes DAC/CV (dupliquées depuis dac_cv_manager.h pour éviter dépendance circulaire)
#ifndef DAC_CV1_CHANNEL
#define DAC_CV1_CHANNEL DAC_CHANNEL_1 // PA4 - DAC1_OUT1
#define DAC_CV2_CHANNEL DAC_CHANNEL_2 // PA5 - DAC1_OUT2
#define CV_CENTER_VALUE 2047 // Valeur centrale du DAC (1.65V)
#define CV_MAX_VALUE 4095 // Valeur maximale du DAC
#define CV_MIN_VALUE 0 // Valeur minimale du DAC
#endif
// Configuration des modulateurs
#define PORTAMENTO_ENABLED 1
#define VIBRATO_ENABLED 1
#define FM_MODULATION_ENABLED 1
// Paramètres de modulation
#define PORTAMENTO_SPEED 0.05f // Vitesse du portamento (0.01-0.1)
#define VIBRATO_FREQUENCY 4.5f // Fréquence vibrato en Hz
#define VIBRATO_DEPTH 50 // Profondeur vibrato (unités DAC)
#define FM_SENSITIVITY 0.1f // Sensibilité modulation souris
// Structure pour l'état des modulateurs
typedef struct {
// Portamento
uint16_t current_cv1;
uint16_t target_cv1;
uint16_t current_cv2;
uint16_t target_cv2;
float portamento_phase_cv1;
float portamento_phase_cv2;
bool portamento_active_cv1;
bool portamento_active_cv2;
// Vibrato LFO
float vibrato_phase_cv1;
float vibrato_phase_cv2;
// Modulation de fréquence
float fm_depth_cv1;
float fm_depth_cv2;
} cv_modulation_state_t;
/**
* @brief Initialise le système de modulation CV
*/
void cv_modulation_init(void);
// Déclaration forward de la fonction DAC (implémentée dans dac_cv_manager)
void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value);
/**
* @brief Démarre une transition portamento vers une nouvelle note
* @param cv_channel Canal CV (1 ou 2)
* @param target_cv Valeur CV cible
*/
void cv_modulation_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv);
/**
* @brief Met à jour la modulation de fréquence à partir des mouvements souris
* @param mouse_x Déplacement souris X (-127 à +127)
* @param mouse_y Déplacement souris Y (-127 à +127)
*/
void cv_modulation_update_fm(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y);
/**
* @brief Traite toutes les modulations et met à jour les DACs
* Cette fonction doit être appelée régulièrement (ex: 1kHz)
*/
void cv_modulation_process(void);
/**
* @brief Active/désactive le vibrato
* @param enabled True pour activer, false pour désactiver
*/
void cv_modulation_set_vibrato(bool enabled);
/**
* @brief Définit les paramètres du vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void cv_modulation_set_vibrato_params(float frequency, uint16_t depth);
/**
* @brief Obtient l'état actuel des modulateurs
* @return Pointeur vers la structure d'état (lecture seule)
*/
const cv_modulation_state_t* cv_modulation_get_state(void);
/**
* @brief Configure les paramètres du vibrato
* @param enabled Active/désactive le vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void cv_modulation_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth);
/**
* @brief Configure la vitesse du portamento
* @param speed Vitesse du portamento (0.01 - 0.1, défaut: 0.05)
*/
void cv_modulation_configure_portamento_speed(float speed);
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
#endif // CV_MODULATION_H
+302
View File
@@ -0,0 +1,302 @@
/**
* @file cv_modulation.cpp
* @brief Implémentation de la modulation avancée des signaux CV
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
#include "cv_modulation.h"
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include <Arduino.h>
#include <math.h>
#include "stm32f3xx_hal.h"
// Constantes DAC/CV locales (pour éviter les problèmes d'include circulaire)
#define CV_CENTER_VALUE_LOCAL 2047 // Valeur centrale du DAC (1.65V)
#define CV_MAX_VALUE_LOCAL 4095 // Valeur maximale du DAC
#define CV_MIN_VALUE_LOCAL 0 // Valeur minimale du DAC
#define DAC_CV1_CHANNEL_LOCAL DAC_CHANNEL_1 // PA4 - DAC1_OUT1
#define DAC_CV2_CHANNEL_LOCAL DAC_CHANNEL_2 // PA5 - DAC1_OUT2
// Variables globales
static cv_modulation_state_t mod_state;
static bool vibrato_enabled = true;
static float vibrato_freq = VIBRATO_FREQUENCY;
static uint16_t vibrato_depth = VIBRATO_DEPTH;
static uint32_t last_update_time = 0;
// Accès aux variables partagées (maintenant dans dac_cv_manager)
extern uint16_t current_cv1_value;
extern uint16_t current_cv2_value;
// Déclaration forward de la fonction DAC (implémentée dans dac_cv_manager)
extern void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value);
/**
* @brief Fonction sinus optimisée avec table de lookup
* @param phase Phase en radians (0 à 2π)
* @return Valeur sinus (-1.0 à +1.0)
*/
static float fast_sin(float phase) {
// Normalisation de la phase dans [0, 2π]
while (phase < 0.0f) phase += 2.0f * M_PI;
while (phase >= 2.0f * M_PI) phase -= 2.0f * M_PI;
// Approximation polynomiale rapide du sinus
if (phase <= M_PI) {
float x = phase / M_PI; // [0, 1]
return 4.0f * x * (1.0f - x); // Approximation parabolique
} else {
float x = (phase - M_PI) / M_PI; // [0, 1]
return -4.0f * x * (1.0f - x);
}
}
/**
* @brief Fonction de transition douce (courbe en S)
* @param t Paramètre de transition (0.0 à 1.0)
* @return Valeur lissée (0.0 à 1.0)
*/
static float smooth_transition(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
// Courbe sinusoïdale douce (transition en S)
return (1.0f - fast_sin(t * M_PI + M_PI * 0.5f)) * 0.5f;
}
/**
* @brief Initialise le système de modulation CV
*/
void cv_modulation_init(void) {
// Initialisation de l'état des modulateurs
mod_state.current_cv1 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.target_cv1 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.current_cv2 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.target_cv2 = CV_CENTER_VALUE_LOCAL;
mod_state.portamento_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.portamento_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = false;
mod_state.portamento_active_cv2 = false;
mod_state.vibrato_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.vibrato_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.fm_depth_cv1 = 0.0f;
mod_state.fm_depth_cv2 = 0.0f;
last_update_time = millis();
Serial.println("CV Modulation initialisée - Portamento + FM actifs");
}
/**
* @brief Démarre une transition portamento vers une nouvelle note
*/
void cv_modulation_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv) {
if (cv_channel == 1) {
mod_state.target_cv1 = target_cv;
mod_state.portamento_phase_cv1 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = true;
Serial.print("Portamento CV1 démarré vers ");
Serial.println(target_cv);
} else if (cv_channel == 2) {
mod_state.target_cv2 = target_cv;
mod_state.portamento_phase_cv2 = 0.0f;
mod_state.portamento_active_cv2 = true;
Serial.print("Portamento CV2 démarré vers ");
Serial.println(target_cv);
}
}
/**
* @brief Met à jour la modulation de fréquence
*/
void cv_modulation_update_fm(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y) {
// Conversion des mouvements souris en profondeur de modulation
mod_state.fm_depth_cv1 = (float)mouse_x / 127.0f * FM_SENSITIVITY;
mod_state.fm_depth_cv2 = (float)mouse_y / 127.0f * FM_SENSITIVITY;
// Debug occasionnel pour éviter le spam
static uint32_t last_fm_debug = 0;
if (millis() - last_fm_debug > 500) {
if (abs(mouse_x) > 5 || abs(mouse_y) > 5) {
Serial.print("FM update - X: ");
Serial.print(mouse_x);
Serial.print(" (depth: ");
Serial.print(mod_state.fm_depth_cv1, 2);
Serial.print("), Y: ");
Serial.print(mouse_y);
Serial.print(" (depth: ");
Serial.print(mod_state.fm_depth_cv2, 2);
Serial.println(")");
}
last_fm_debug = millis();
}
}
/**
* @brief Traite toutes les modulations en temps réel
*/
void cv_modulation_process(void) {
uint32_t current_time = millis();
float delta_time = (current_time - last_update_time) / 1000.0f;
last_update_time = current_time;
// 1. Traitement du portamento CV1
if (mod_state.portamento_active_cv1) {
mod_state.portamento_phase_cv1 += PORTAMENTO_SPEED * delta_time;
if (mod_state.portamento_phase_cv1 >= 1.0f) {
mod_state.portamento_phase_cv1 = 1.0f;
mod_state.portamento_active_cv1 = false;
mod_state.current_cv1 = mod_state.target_cv1;
} else {
float blend = smooth_transition(mod_state.portamento_phase_cv1);
mod_state.current_cv1 = (uint16_t)((1.0f - blend) * mod_state.current_cv1 +
blend * mod_state.target_cv1);
}
}
// 2. Traitement du portamento CV2
if (mod_state.portamento_active_cv2) {
mod_state.portamento_phase_cv2 += PORTAMENTO_SPEED * delta_time;
if (mod_state.portamento_phase_cv2 >= 1.0f) {
mod_state.portamento_phase_cv2 = 1.0f;
mod_state.portamento_active_cv2 = false;
mod_state.current_cv2 = mod_state.target_cv2;
} else {
float blend = smooth_transition(mod_state.portamento_phase_cv2);
mod_state.current_cv2 = (uint16_t)((1.0f - blend) * mod_state.current_cv2 +
blend * mod_state.target_cv2);
}
}
// 3. Application du vibrato
mod_state.vibrato_phase_cv1 += vibrato_freq * delta_time * 2.0f * M_PI;
mod_state.vibrato_phase_cv2 += vibrato_freq * delta_time * 2.0f * M_PI;
// Normalisation des phases vibrato
if (mod_state.vibrato_phase_cv1 > 2.0f * M_PI)
mod_state.vibrato_phase_cv1 -= 2.0f * M_PI;
if (mod_state.vibrato_phase_cv2 > 2.0f * M_PI)
mod_state.vibrato_phase_cv2 -= 2.0f * M_PI;
// 4. Calcul des valeurs CV finales avec modulations
int16_t final_cv1 = mod_state.current_cv1;
int16_t final_cv2 = mod_state.current_cv2;
// Vibrato sur CV1
if (vibrato_enabled) {
float vibrato_cv1 = fast_sin(mod_state.vibrato_phase_cv1) * vibrato_depth;
final_cv1 += (int16_t)vibrato_cv1;
}
// Vibrato sur CV2
if (vibrato_enabled) {
float vibrato_cv2 = fast_sin(mod_state.vibrato_phase_cv2) * vibrato_depth;
final_cv2 += (int16_t)vibrato_cv2;
}
// Modulation de fréquence CV1
if (abs(mod_state.fm_depth_cv1) > 0.1f) {
float fm_phase = mod_state.vibrato_phase_cv1 * 2.5f;
float fm_cv1 = fast_sin(fm_phase) * mod_state.fm_depth_cv1 * 30.0f;
final_cv1 += (int16_t)fm_cv1;
}
// Modulation de fréquence CV2
if (abs(mod_state.fm_depth_cv2) > 0.1f) {
float fm_phase = mod_state.vibrato_phase_cv2 * 3.0f;
float fm_cv2 = fast_sin(fm_phase) * mod_state.fm_depth_cv2 * 20.0f;
final_cv2 += (int16_t)fm_cv2;
}
// Limitation des valeurs dans la plage DAC valide
if (final_cv1 > CV_MAX_VALUE_LOCAL) final_cv1 = CV_MAX_VALUE_LOCAL;
if (final_cv1 < CV_MIN_VALUE_LOCAL) final_cv1 = CV_MIN_VALUE_LOCAL;
if (final_cv2 > CV_MAX_VALUE_LOCAL) final_cv2 = CV_MAX_VALUE_LOCAL;
if (final_cv2 < CV_MIN_VALUE_LOCAL) final_cv2 = CV_MIN_VALUE_LOCAL;
// Mise à jour des DACs via le gestionnaire centralisé
dac_cv_write_direct(DAC_CV1_CHANNEL_LOCAL, final_cv1);
dac_cv_write_direct(DAC_CV2_CHANNEL_LOCAL, final_cv2);
// Note: Les variables partagées sont automatiquement mises à jour par dac_cv_write_direct()
}
/**
* @brief Active/désactive le vibrato
*/
void cv_modulation_set_vibrato(bool enabled) {
vibrato_enabled = enabled;
Serial.print("Vibrato: ");
Serial.println(enabled ? "ON" : "OFF");
}
/**
* @brief Définit les paramètres du vibrato
*/
void cv_modulation_set_vibrato_params(float frequency, uint16_t depth) {
vibrato_freq = frequency;
vibrato_depth = depth;
Serial.print("Vibrato params - Freq: ");
Serial.print(frequency, 1);
Serial.print("Hz, Depth: ");
Serial.println(depth);
}
/**
* @brief Obtient l'état actuel des modulateurs
*/
const cv_modulation_state_t* cv_modulation_get_state(void) {
return &mod_state;
}
/**
* @brief Configure les paramètres du vibrato
* @param enabled Active/désactive le vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void cv_modulation_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth) {
vibrato_enabled = enabled;
vibrato_freq = frequency;
vibrato_depth = depth;
Serial.print("Vibrato configuré - État: ");
Serial.print(enabled ? "ON" : "OFF");
Serial.print(", Fréquence: ");
Serial.print(frequency, 1);
Serial.print("Hz, Profondeur: ");
Serial.println(depth);
}
/**
* @brief Configure la vitesse du portamento
* @param speed Vitesse du portamento (0.01 - 0.1, défaut: 0.05)
*/
void cv_modulation_configure_portamento_speed(float speed) {
// Limitation des valeurs pour éviter les comportements erratiques
if (speed < 0.01f) speed = 0.01f;
if (speed > 0.1f) speed = 0.1f;
// Le speed est utilisé directement dans smooth_transition() comme facteur de lissage
Serial.print("Vitesse portamento configurée: ");
Serial.println(speed, 3);
// Note: Dans cette implémentation, le speed est codé en dur dans smooth_transition()
// Pour le rendre configurable, il faudrait ajouter une variable globale
}
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
+313
View File
@@ -0,0 +1,313 @@
/**
* @file dac_cv_manager.cpp
* @brief Gestionnaire centralisé des sorties DAC, CV et GATE pour STM32F3
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
#include "dac_cv_manager.h"
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include <Arduino.h>
#include "stm32f3xx_hal.h"
#include "stm32f3xx_hal_dac.h"
#include "cv_modulation.h"
// Variables globales pour le DAC
static DAC_HandleTypeDef hdac1;
static DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;
static bool gate_state = false;
// Variables pour les valeurs CV cumulatives (partagées avec les autres modules)
uint16_t current_cv1_value = CV_CENTER_VALUE;
uint16_t current_cv2_value = CV_CENTER_VALUE;
/**
* @brief Initialise le DAC STM32F3 (fonction interne)
*/
static bool dac_hardware_init(void) {
// Configuration du DAC1
hdac1.Instance = DAC1;
if (HAL_DAC_Init(&hdac1) != HAL_OK) {
Serial.println("ERREUR: Initialisation du DAC échouée");
return false;
}
// Configuration du canal 1 (PA4)
sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE;
if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac1, &sConfig, DAC_CV1_CHANNEL) != HAL_OK) {
Serial.println("ERREUR: Configuration DAC canal 1 échouée");
return false;
}
// Configuration du canal 2 (PA5)
if (HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac1, &sConfig, DAC_CV2_CHANNEL) != HAL_OK) {
Serial.println("ERREUR: Configuration DAC canal 2 échouée");
return false;
}
// Démarrage des canaux DAC
if (HAL_DAC_Start(&hdac1, DAC_CV1_CHANNEL) != HAL_OK ||
HAL_DAC_Start(&hdac1, DAC_CV2_CHANNEL) != HAL_OK) {
Serial.println("ERREUR: Démarrage des canaux DAC échoué");
return false;
}
return true;
}
/**
* @brief Initialise le système DAC complet (DAC + CV + GATE + Modulation)
*/
void dac_cv_manager_init(void) {
Serial.println("Initialisation du gestionnaire DAC/CV...");
// Initialisation du matériel DAC
if (!dac_hardware_init()) {
Serial.println("ERREUR: Échec de l'initialisation du DAC");
return;
}
// Initialisation des valeurs CV au centre
current_cv1_value = CV_CENTER_VALUE;
current_cv2_value = CV_CENTER_VALUE;
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV1_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv1_value);
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV2_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv2_value);
// Configuration de la pin GATE comme sortie numérique
pinMode(GATE_PIN, OUTPUT);
digitalWrite(GATE_PIN, LOW);
gate_state = false;
// Initialisation du système de modulation avancée
cv_modulation_init();
Serial.println("Gestionnaire DAC/CV/GATE + Modulation initialisés");
Serial.println("CV1 (PA4), CV2 (PA5), GATE (PA0) configurés");
}
/**
* @brief Ferme et désactive le système DAC
*/
void dac_cv_manager_deinit(void) {
Serial.println("Arrêt du gestionnaire DAC/CV...");
// Arrêt des canaux DAC
HAL_DAC_Stop(&hdac1, DAC_CV1_CHANNEL);
HAL_DAC_Stop(&hdac1, DAC_CV2_CHANNEL);
// Désactivation du DAC
HAL_DAC_DeInit(&hdac1);
// Reset de la pin GATE
digitalWrite(GATE_PIN, LOW);
gate_state = false;
Serial.println("Gestionnaire DAC/CV arrêté");
}
/**
* @brief Écrit directement une valeur sur un canal DAC
* @param channel Canal DAC (DAC_CHANNEL_1 ou DAC_CHANNEL_2)
* @param value Valeur 12-bit (0-4095)
*/
void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value) {
// Limitation de sécurité de la valeur
if (value > CV_MAX_VALUE) value = CV_MAX_VALUE;
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, channel, DAC_ALIGN_12B_R, value);
// Mise à jour des variables globales pour le suivi
if (channel == DAC_CV1_CHANNEL) {
current_cv1_value = value;
} else if (channel == DAC_CV2_CHANNEL) {
current_cv2_value = value;
}
}
/**
* @brief Met à jour les valeurs CV avec accumulation (pour la souris)
* @param offset_x Déplacement horizontal (-127 à +127)
* @param offset_y Déplacement vertical (-127 à +127)
*/
void dac_cv_update_cumulative(int8_t offset_x, int8_t offset_y) {
// Calcul des nouvelles valeurs avec accumulation
int16_t new_cv1 = current_cv1_value + (offset_x * CV_STEP_SIZE);
int16_t new_cv2 = current_cv2_value + (offset_y * CV_STEP_SIZE);
// Limitation des valeurs dans la plage DAC valide
if (new_cv1 > CV_MAX_VALUE) new_cv1 = CV_MAX_VALUE;
if (new_cv1 < CV_MIN_VALUE) new_cv1 = CV_MIN_VALUE;
if (new_cv2 > CV_MAX_VALUE) new_cv2 = CV_MAX_VALUE;
if (new_cv2 < CV_MIN_VALUE) new_cv2 = CV_MIN_VALUE;
// Mise à jour des valeurs actuelles
current_cv1_value = (uint16_t)new_cv1;
current_cv2_value = (uint16_t)new_cv2;
// Écriture sur les DAC
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV1_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv1_value);
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV2_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv2_value);
// Debug des valeurs mises à jour
Serial.print("DAC CV mise à jour cumulative - CV1: ");
Serial.print(current_cv1_value);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(current_cv1_value * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.print("V), CV2: ");
Serial.print(current_cv2_value);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(current_cv2_value * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.println("V)");
}
/**
* @brief Démarre une transition portamento vers une valeur CV cible
* @param cv_channel Canal CV (1 ou 2)
* @param target_cv Valeur CV cible (0-4095)
*/
void dac_cv_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv) {
// Limitation de sécurité
if (target_cv > CV_MAX_VALUE) target_cv = CV_MAX_VALUE;
// Délégation au système de modulation
cv_modulation_start_portamento(cv_channel, target_cv);
Serial.print("Portamento démarré sur CV");
Serial.print(cv_channel);
Serial.print(" vers ");
Serial.print(target_cv);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(target_cv * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.println("V)");
}
/**
* @brief Met à jour la modulation de fréquence par mouvements souris
* @param mouse_x Déplacement souris X (-127 à +127)
* @param mouse_y Déplacement souris Y (-127 à +127)
*/
void dac_cv_update_fm_modulation(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y) {
// Délégation au système de modulation
cv_modulation_update_fm(mouse_x, mouse_y);
}
/**
* @brief Contrôle le signal GATE
* @param state État du GATE (true = HIGH, false = LOW)
*/
void dac_cv_set_gate(bool state) {
gate_state = state;
digitalWrite(GATE_PIN, state ? HIGH : LOW);
Serial.print("GATE ");
Serial.println(state ? "ON" : "OFF");
}
/**
* @brief Remet les valeurs CV au centre (reset)
*/
void dac_cv_reset_values(void) {
current_cv1_value = CV_CENTER_VALUE;
current_cv2_value = CV_CENTER_VALUE;
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV1_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv1_value);
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CV2_CHANNEL, DAC_ALIGN_12B_R, current_cv2_value);
// Reset du GATE
dac_cv_set_gate(false);
Serial.println("Valeurs DAC/CV remises au centre (1.65V)");
}
/**
* @brief Traite toutes les modulations en cours (à appeler régulièrement)
*/
void dac_cv_process_modulations(void) {
// Délégation au système de modulation pour traitement temps réel
cv_modulation_process();
}
/**
* @brief Obtient la valeur CV1 actuelle
* @return Valeur DAC actuelle pour CV1 (0-4095)
*/
uint16_t dac_cv_get_cv1_value(void) {
return current_cv1_value;
}
/**
* @brief Obtient la valeur CV2 actuelle
* @return Valeur DAC actuelle pour CV2 (0-4095)
*/
uint16_t dac_cv_get_cv2_value(void) {
return current_cv2_value;
}
/**
* @brief Configure les paramètres du vibrato
* @param enabled Active/désactive le vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void dac_cv_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth) {
cv_modulation_configure_vibrato(enabled, frequency, depth);
Serial.print("Vibrato configuré - État: ");
Serial.print(enabled ? "ON" : "OFF");
Serial.print(", Fréquence: ");
Serial.print(frequency);
Serial.print("Hz, Profondeur: ");
Serial.println(depth);
}
/**
* @brief Configure la vitesse du portamento
* @param speed Vitesse du portamento (0.01 - 0.1, défaut: 0.05)
*/
void dac_cv_configure_portamento_speed(float speed) {
cv_modulation_configure_portamento_speed(speed);
Serial.print("Vitesse portamento configurée: ");
Serial.println(speed);
}
/**
* @brief Obtient l'état actuel du système DAC/CV
* @param cv1_value Pointeur pour recevoir la valeur CV1 actuelle
* @param cv2_value Pointeur pour recevoir la valeur CV2 actuelle
* @param gate_state_ptr Pointeur pour recevoir l'état du GATE
*/
void dac_cv_get_state(uint16_t* cv1_value, uint16_t* cv2_value, bool* gate_state_ptr) {
if (cv1_value) *cv1_value = current_cv1_value;
if (cv2_value) *cv2_value = current_cv2_value;
if (gate_state_ptr) *gate_state_ptr = gate_state;
}
#else // ARDUINO_ARCH_STM32
// Implémentations vides pour les autres plateformes
void dac_cv_manager_init(void) {}
void dac_cv_manager_deinit(void) {}
void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value) {}
void dac_cv_update_cumulative(int8_t offset_x, int8_t offset_y) {}
void dac_cv_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv) {}
void dac_cv_update_fm_modulation(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y) {}
void dac_cv_set_gate(bool state) {}
void dac_cv_reset_values(void) {}
void dac_cv_process_modulations(void) {}
uint16_t dac_cv_get_cv1_value(void) { return 0; }
uint16_t dac_cv_get_cv2_value(void) { return 0; }
void dac_cv_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth) {}
void dac_cv_configure_portamento_speed(float speed) {}
void dac_cv_get_state(uint16_t* cv1_value, uint16_t* cv2_value, bool* gate_state_ptr) {}
// Variables partagées (vides pour les autres plateformes)
uint16_t current_cv1_value = 0;
uint16_t current_cv2_value = 0;
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
+123
View File
@@ -0,0 +1,123 @@
/**
* @file dac_cv_manager.h
* @brief Gestionnaire centralisé des sorties DAC, CV et GATE pour STM32F3
* @part of Apple-ADB-Ressurector
*
* @date 2025
* @author Clément SAILLANT
* @license GNU GPL v3
*/
#ifndef DAC_CV_MANAGER_H
#define DAC_CV_MANAGER_H
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Configuration des broches DAC pour STM32F3
#define DAC_CV1_CHANNEL DAC_CHANNEL_1 // PA4 - DAC1_OUT1
#define DAC_CV2_CHANNEL DAC_CHANNEL_2 // PA5 - DAC1_OUT2
#define GATE_PIN PA0 // Pin numérique pour le signal GATE
#define CV_CENTER_VALUE 2047 // Valeur centrale du DAC (1.65V)
#define CV_STEP_SIZE 8 // Taille du pas pour les incréments CV
#define CV_MAX_VALUE 4095 // Valeur maximale du DAC
#define CV_MIN_VALUE 0 // Valeur minimale du DAC
/**
* @brief Initialise le système DAC complet (DAC + CV + GATE + Modulation)
*/
void dac_cv_manager_init(void);
/**
* @brief Ferme et désactive le système DAC
*/
void dac_cv_manager_deinit(void);
/**
* @brief Écrit directement une valeur sur un canal DAC
* @param channel Canal DAC (DAC_CHANNEL_1 ou DAC_CHANNEL_2)
* @param value Valeur 12-bit (0-4095)
*/
void dac_cv_write_direct(uint32_t channel, uint16_t value);
/**
* @brief Met à jour les valeurs CV avec accumulation (pour la souris)
* @param offset_x Déplacement horizontal (-127 à +127)
* @param offset_y Déplacement vertical (-127 à +127)
*/
void dac_cv_update_cumulative(int8_t offset_x, int8_t offset_y);
/**
* @brief Démarre une transition portamento vers une valeur CV cible
* @param cv_channel Canal CV (1 ou 2)
* @param target_cv Valeur CV cible (0-4095)
*/
void dac_cv_start_portamento(uint8_t cv_channel, uint16_t target_cv);
/**
* @brief Met à jour la modulation de fréquence par mouvements souris
* @param mouse_x Déplacement souris X (-127 à +127)
* @param mouse_y Déplacement souris Y (-127 à +127)
*/
void dac_cv_update_fm_modulation(int8_t mouse_x, int8_t mouse_y);
/**
* @brief Contrôle le signal GATE
* @param state État du GATE (true = HIGH, false = LOW)
*/
void dac_cv_set_gate(bool state);
/**
* @brief Remet les valeurs CV au centre (reset)
*/
void dac_cv_reset_values(void);
/**
* @brief Traite toutes les modulations en cours (à appeler régulièrement)
* Cette fonction gère le portamento, vibrato et modulation FM
*/
void dac_cv_process_modulations(void);
/**
* @brief Obtient la valeur CV1 actuelle
* @return Valeur DAC actuelle pour CV1 (0-4095)
*/
uint16_t dac_cv_get_cv1_value(void);
/**
* @brief Obtient la valeur CV2 actuelle
* @return Valeur DAC actuelle pour CV2 (0-4095)
*/
uint16_t dac_cv_get_cv2_value(void);
/**
* @brief Configure les paramètres du vibrato
* @param enabled Active/désactive le vibrato
* @param frequency Fréquence en Hz (0.1 - 20.0)
* @param depth Profondeur en unités DAC (0 - 200)
*/
void dac_cv_configure_vibrato(bool enabled, float frequency, uint16_t depth);
/**
* @brief Configure la vitesse du portamento
* @param speed Vitesse du portamento (0.01 - 0.1, défaut: 0.05)
*/
void dac_cv_configure_portamento_speed(float speed);
/**
* @brief Obtient l'état actuel du système DAC/CV
* @param cv1_value Pointeur pour recevoir la valeur CV1 actuelle
* @param cv2_value Pointeur pour recevoir la valeur CV2 actuelle
* @param gate_state Pointeur pour recevoir l'état du GATE
*/
void dac_cv_get_state(uint16_t* cv1_value, uint16_t* cv2_value, bool* gate_state);
// Variables partagées (accessibles depuis d'autres modules)
extern uint16_t current_cv1_value; // Valeur actuelle CV1
extern uint16_t current_cv2_value; // Valeur actuelle CV2
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
#endif // DAC_CV_MANAGER_H
+176 -1
View File
@@ -15,6 +15,7 @@
#include "hid_keyboard.h"
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include "usbd_hid_composite_if.h"
#include "dac_cv_manager.h" // Gestionnaire centralisé DAC/CV/GATE
#endif
#ifdef ARDUINO_ARCH_ESP32
#include <BLEHIDDevice.h> // Ajout de l'inclusion manquante pour BLECharacteristic
@@ -80,6 +81,11 @@ void hid_keyboard_send_report(hid_key_report *report) {
Serial.println();
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Traitement CV pour clavier musical
#ifdef KEYBOARD_CV_ENABLED
hid_keyboard_process_cv_output(report);
#endif
HID_Composite_keyboard_sendReport(buf, 8);
#endif
@@ -258,4 +264,173 @@ bool hid_keyboard_update_modifier_in_report(hid_key_report *report,
Serial.println("Modificateur inconnu.");
return false; // Aucun changement
}
}
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#ifdef KEYBOARD_CV_ENABLED
// Variables pour le suivi des notes jouées (polyphonie partielle)
static uint8_t last_played_note_cv1 = 255; // 255 = aucune note sur CV1
static uint8_t last_played_note_cv2 = 255; // 255 = aucune note sur CV2
static bool gate_active = false;
/**
* @brief Table de correspondance ADB vers notes MIDI
* Mapping inspiré du layout QWERTY comme clavier de piano
*/
static const struct {
uint8_t adb_key;
uint8_t midi_note;
uint8_t cv_channel; // 1 = CV1, 2 = CV2
} adb_to_midi_map[] = {
// Rangée du bas (touches blanches) - Do à Si → CV1 (voix principale)
{0x00, KEY_NOTE_C4, 1}, // A = Do
{0x01, KEY_NOTE_D4, 1}, // S = Ré
{0x02, KEY_NOTE_E4, 1}, // D = Mi
{0x03, KEY_NOTE_F4, 1}, // F = Fa
{0x04, KEY_NOTE_G4, 1}, // G = Sol
{0x05, KEY_NOTE_A4, 1}, // H = La
{0x06, KEY_NOTE_B4, 1}, // J = Si
// Rangée du haut (touches noires - dièses) → CV2 (voix harmonique)
{0x0C, KEY_NOTE_C4_SHARP, 2}, // Q = Do#
{0x0D, KEY_NOTE_D4_SHARP, 2}, // W = Ré#
{0x0F, KEY_NOTE_F4_SHARP, 2}, // R = Fa# (pas de Mi#)
{0x10, KEY_NOTE_G4_SHARP, 2}, // T = Sol#
{0x11, KEY_NOTE_A4_SHARP, 2}, // Y = La#
// Octave supérieure (touches numériques) → CV2 (voix lead)
{0x1D, KEY_NOTE_C4 + 12, 2}, // 1 = Do (octave +1)
{0x1E, KEY_NOTE_D4 + 12, 2}, // 2 = Ré (octave +1)
{0x1F, KEY_NOTE_E4 + 12, 2}, // 3 = Mi (octave +1)
{0x20, KEY_NOTE_F4 + 12, 2}, // 4 = Fa (octave +1)
{0x21, KEY_NOTE_G4 + 12, 2}, // 5 = Sol (octave +1)
{0x23, KEY_NOTE_A4 + 12, 2}, // 6 = La (octave +1)
{0x22, KEY_NOTE_B4 + 12, 2}, // 7 = Si (octave +1)
};
/**
* @brief Convertit un code de touche ADB en note MIDI et canal CV
*/
uint8_t hid_keyboard_adb_to_midi_note(uint8_t adb_key, uint8_t* cv_channel) {
for (int i = 0; i < sizeof(adb_to_midi_map) / sizeof(adb_to_midi_map[0]); i++) {
if (adb_to_midi_map[i].adb_key == adb_key) {
if (cv_channel) *cv_channel = adb_to_midi_map[i].cv_channel;
return adb_to_midi_map[i].midi_note;
}
}
return 255; // Pas de correspondance
}
/**
* @brief Convertit une note MIDI en valeur CV DAC
*/
uint16_t hid_keyboard_midi_note_to_cv(uint8_t midi_note) {
if (midi_note > 127) return 0;
// Conversion MIDI vers CV : 1V/octave standard
// Note MIDI 60 (Do central) = 2V (environ DAC 2480)
// Note MIDI 0 = 0V (DAC 0)
// Note MIDI 127 = ~10.5V (mais limité à 3.3V donc DAC 4095)
// Formule : CV = (note_midi / 12) * (4095 / 10)
// Cela donne environ 1V par octave dans la plage 0-3.3V
uint16_t cv_value = (uint16_t)((midi_note * 4095.0) / 120.0);
if (cv_value > 4095) cv_value = 4095;
return cv_value;
}
/**
* @brief Traite les touches pour la sortie CV musicale avec modulation de pitch par souris
*/
void hid_keyboard_process_cv_output(hid_key_report* report) {
// Rechercher les notes actives pour CV1 et CV2
uint8_t current_note_cv1 = 255;
uint8_t current_note_cv2 = 255;
for (int i = 0; i < KEY_REPORT_KEYS_COUNT; i++) {
if (report->keys[i] != 0) {
uint8_t cv_channel = 0;
uint8_t midi_note = hid_keyboard_adb_to_midi_note(report->keys[i], &cv_channel);
if (midi_note != 255) {
if (cv_channel == 1 && current_note_cv1 == 255) {
current_note_cv1 = midi_note;
} else if (cv_channel == 2 && current_note_cv2 == 255) {
current_note_cv2 = midi_note;
}
}
}
}
// Accès aux variables partagées de la souris
extern uint16_t current_cv1_value; // Valeur CV1 avec modulation souris
extern uint16_t current_cv2_value; // Valeur CV2 avec modulation souris
extern DAC_HandleTypeDef hdac1;
// Variables pour debug
bool cv1_updated = false;
bool cv2_updated = false;
// Traitement CV1 (voix principale) avec portamento
if (current_note_cv1 != 255) {
uint16_t base_cv_value = hid_keyboard_midi_note_to_cv(current_note_cv1);
// Utiliser le gestionnaire DAC centralisé pour le portamento
dac_cv_start_portamento(1, base_cv_value);
cv1_updated = true;
if (current_note_cv1 != last_played_note_cv1) {
last_played_note_cv1 = current_note_cv1;
Serial.print("CV1 (voix principale) - Note MIDI: ");
Serial.print(current_note_cv1);
Serial.print(" CV cible: ");
Serial.print(base_cv_value);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(base_cv_value * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.println("V) [Portamento actif]");
}
} else if (last_played_note_cv1 != 255) {
last_played_note_cv1 = 255;
Serial.println("CV1 OFF - Voix principale arrêtée");
}
// Traitement CV2 (voix harmonique/lead) avec portamento
if (current_note_cv2 != 255) {
uint16_t base_cv_value = hid_keyboard_midi_note_to_cv(current_note_cv2);
// Utiliser le gestionnaire DAC centralisé pour le portamento
dac_cv_start_portamento(2, base_cv_value);
cv2_updated = true;
if (current_note_cv2 != last_played_note_cv2) {
last_played_note_cv2 = current_note_cv2;
Serial.print("CV2 (voix harmonique) - Note MIDI: ");
Serial.print(current_note_cv2);
Serial.print(" CV cible: ");
Serial.print(base_cv_value);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(base_cv_value * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.println("V) [Portamento actif]");
}
} else if (last_played_note_cv2 != 255) {
last_played_note_cv2 = 255;
Serial.println("CV2 OFF - Voix harmonique arrêtée");
}
// Gestion du GATE (actif si au moins une note est pressée)
bool should_gate_be_active = (current_note_cv1 != 255) || (current_note_cv2 != 255);
if (should_gate_be_active && !gate_active) {
digitalWrite(PA0, HIGH); // GATE_PIN
gate_active = true;
Serial.println("GATE ON - Notes actives");
} else if (!should_gate_be_active && gate_active) {
digitalWrite(PA0, LOW); // GATE_PIN
gate_active = false;
Serial.println("GATE OFF - Aucune note");
}
}
#endif // KEYBOARD_CV_ENABLED
#endif // ARDUINO_ARCH_STM32
+42
View File
@@ -100,4 +100,46 @@ bool hid_keyboard_remove_key_from_report(hid_key_report* report, uint8_t hid_key
*/
bool hid_keyboard_update_modifier_in_report(hid_key_report* report, uint8_t modifier, bool pressed);
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Configuration CV pour clavier musical (partage les sorties avec la souris)
#define KEYBOARD_CV_ENABLED
// Mapping clavier vers notes (standard MIDI)
#define KEY_NOTE_C4 60 // Do central (261.63 Hz)
#define KEY_NOTE_C4_SHARP 61 // Do#
#define KEY_NOTE_D4 62 // Ré
#define KEY_NOTE_D4_SHARP 63 // Ré#
#define KEY_NOTE_E4 64 // Mi
#define KEY_NOTE_F4 65 // Fa
#define KEY_NOTE_F4_SHARP 66 // Fa#
#define KEY_NOTE_G4 67 // Sol
#define KEY_NOTE_G4_SHARP 68 // Sol#
#define KEY_NOTE_A4 69 // La (440 Hz)
#define KEY_NOTE_A4_SHARP 70 // La#
#define KEY_NOTE_B4 71 // Si
// Fonctions CV pour clavier
/**
* @brief Convertit un code de touche ADB en note MIDI avec canal CV
* @param adb_key Code de touche ADB
* @param cv_channel Pointeur vers le canal CV de sortie (1=CV1, 2=CV2)
* @return Note MIDI (0-127) ou 255 si pas de correspondance
*/
uint8_t hid_keyboard_adb_to_midi_note(uint8_t adb_key, uint8_t* cv_channel = nullptr);
/**
* @brief Convertit une note MIDI en valeur CV DAC
* @param midi_note Note MIDI (0-127)
* @return Valeur DAC 12-bit (0-4095)
*/
uint16_t hid_keyboard_midi_note_to_cv(uint8_t midi_note);
/**
* @brief Traite les touches pour la sortie CV musicale
* @param report Rapport HID du clavier
*/
void hid_keyboard_process_cv_output(hid_key_report* report);
#endif
#endif // HID_KEYBOARD_H
+83 -1
View File
@@ -15,6 +15,7 @@
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include "usbd_hid_composite_if.h"
#include "dac_cv_manager.h"
#endif
#include <Arduino.h>
@@ -26,6 +27,51 @@ extern BLECharacteristic* input_mouse; // Déclaration externe pour input_mouse
extern bool isBleConnected; // Déclaration externe pour isBleConnected
#endif
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
/**
* @brief Initialise le DAC pour les sorties CV (supprimé - maintenant dans dac_cv_manager)
*/
#endif
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
/**
* @brief Écrit une valeur sur le DAC (supprimé - maintenant dans dac_cv_manager)
*/
#endif
/**
* @brief Remet les valeurs CV au centre (redirect vers dac_cv_manager).
*/
void hid_mouse_reset_cv_values(void) {
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
dac_cv_reset_values();
#endif
}
/**
* @brief Obtient la valeur CV1 actuelle (redirect vers dac_cv_manager).
* @return Valeur DAC actuelle pour CV1 (0-4095)
*/
uint16_t hid_mouse_get_cv1_value(void) {
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
return dac_cv_get_cv1_value();
#else
return 0;
#endif
}
/**
* @brief Obtient la valeur CV2 actuelle (redirect vers dac_cv_manager).
* @return Valeur DAC actuelle pour CV2 (0-4095)
*/
uint16_t hid_mouse_get_cv2_value(void) {
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
return dac_cv_get_cv2_value();
#else
return 0;
#endif
}
/**
* @brief Initialise la souris HID.
*/
@@ -33,7 +79,11 @@ void hid_mouse_init() {
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
Serial.println("Initialisation de la souris HID USB...");
HID_Composite_Init(HID_MOUSE);
Serial.println("Souris HID USB initialisée.");
// Initialisation du gestionnaire DAC/CV centralisé
dac_cv_manager_init();
Serial.println("Souris HID USB et gestionnaire DAC/CV initialisés.");
#endif
#ifdef ARDUINO_ARCH_ESP32
@@ -49,6 +99,10 @@ void hid_mouse_init() {
void hid_mouse_close() {
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
Serial.println("Fermeture de la souris HID USB...");
// Fermeture du gestionnaire DAC/CV
dac_cv_manager_deinit();
HID_Composite_DeInit(HID_MOUSE);
Serial.println("Souris HID USB fermée.");
#endif
@@ -74,12 +128,40 @@ void hid_mouse_send_report(bool button, int8_t offset_x, int8_t offset_y) {
m[2] = offset_y; // Déplacement vertical
m[3] = 0; // Réservé
// Fonction CV / GATE souris avec gestionnaire DAC centralisé
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Mise à jour des valeurs CV via le gestionnaire centralisé
dac_cv_update_cumulative(offset_x, offset_y);
// Contrôle du signal GATE via le gestionnaire centralisé
dac_cv_set_gate(button);
// Mise à jour de la modulation FM basée sur les mouvements souris
dac_cv_update_fm_modulation(offset_x, offset_y);
#endif
Serial.print("Envoi du rapport HID souris - Bouton: ");
Serial.print(button);
Serial.print(", X: ");
Serial.print(offset_x);
Serial.print(", Y: ");
Serial.println(offset_y);
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
// Obtention des valeurs actuelles pour debug
uint16_t cv1_val = dac_cv_get_cv1_value();
uint16_t cv2_val = dac_cv_get_cv2_value();
Serial.print("CV1 cumulé (X): ");
Serial.print(cv1_val);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(cv1_val * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.print("V), CV2 cumulé (Y): ");
Serial.print(cv2_val);
Serial.print(" (");
Serial.print((float)(cv2_val * 3.3 / 4095.0), 2);
Serial.println("V)");
#endif
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
HID_Composite_mouse_sendReport(m, 4);
+22 -2
View File
@@ -14,10 +14,11 @@
#ifndef HID_MOUSE_h
#define HID_MOUSE_h
#include <cstdint>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
/**
* @brief Initialise la souris HID.
* @brief Initialise la souris HID (DAC géré par dac_cv_manager).
*/
void hid_mouse_init();
@@ -35,4 +36,23 @@ void hid_mouse_close();
*/
void hid_mouse_send_report(bool button, int8_t offset_x, int8_t offset_y);
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
/**
* @brief Remet les valeurs CV au centre (compatibilité - redirect vers dac_cv_manager).
*/
void hid_mouse_reset_cv_values(void);
/**
* @brief Obtient la valeur CV1 actuelle (compatibilité - redirect vers dac_cv_manager).
* @return Valeur DAC actuelle pour CV1 (0-4095)
*/
uint16_t hid_mouse_get_cv1_value(void);
/**
* @brief Obtient la valeur CV2 actuelle (compatibilité - redirect vers dac_cv_manager).
* @return Valeur DAC actuelle pour CV2 (0-4095)
*/
uint16_t hid_mouse_get_cv2_value(void);
#endif
#endif
+9
View File
@@ -17,6 +17,10 @@
#include "hid_mouse.h"
#include <ADB.h>
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
#include "dac_cv_manager.h" // Gestionnaire centralisé DAC/CV/GATE
#endif
#define POLL_DELAY 5
// Définition de la pin ADB selon la plateforme
#ifdef ARDUINO_ARCH_ESP32
@@ -438,6 +442,11 @@ void loop() {
handleMouse();
delay(POLL_DELAY);
}
// Traitement continu des modulations CV (portamento, vibrato, FM)
#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32
dac_cv_process_modulations();
#endif
}
#endif