ESP-WROOM-02、MIDI over WiFi FOOT SWITCH

ルーパーを使ってみたくなり、iPod Touchがあるので試しにLoopyを使ってみようと思いフットスイッチを探してみた。iOS用としてはIK MultimediaのBlue Boardが最適だけど、たかがフットスイッチなのにちょっと高価と思ったので作る。

実現方法として、iOSのスイッチコントロール、over USB、over BLE、over WiFiを検討、現状はWiFiが良さそうと判断。そうこうしているうちに発売になったESP-WROOM-３2ならば、BLEがいけそうだ、こちらの方が理想的。ESP-WROOM-０2、元旦に注文したらなんと３日に届いた。

 

ケース

 

SilkRoad FS-103

 


















樹脂製のケースにモーメンタリスイッチを使えば大きさの制限とかなくて簡単だけどそれらしいのを探してSilkRoadのFP-１03というのを発見、９８０円で購入。

分解してケーブルと基板を外す。

回路

電源部

本体

 

ESP-WROOM-02は起動時に結構な電流が必要なようで（500ｍA位必要みたいなことがどれかのデータシートにあった）、いろいろ検討してみたが電池１個では起動は難しそうなので単４電池２個とした。

当然昇圧の必要があり、５００ｍAだとすると少々足りないかもしれないEMH-7601を使ってみた。

スイッチはフォトリフレクタITR8307を使った。I_F=２０ｍAでの条件はあるが電池動作のためにGPIOを使って周期的にスイッチオンを検出するようにしたいのでGPIOの規格１２ｍA以下にしたいのだけど目安にするための、I_Fに対してのライトカレントのグラフがない。

仕方がないのでカットアンドトライで。

PCB

１段目

２段目

 


かなりスペースがきついので２階建て。電池の位置がちょっと狭かったのとESP-WROOM-02のプルアップ、ITR8307のフットプリントを間違えてしまったが作りなおすのが面倒なので切り貼りで対応。

KiCadのESP-WROOM-02ライブラリは、以下を利用させていただいた。

https://github.com/jdunmire/kicad-ESP8266

ファームウェア

初めての ESP-WROOM-02、最初はArduno IDEを使ったけどPlatformIOが良さそうなのでこちらに切り替え。ESP-WROOM-02はライブラリが整ってるのでかなり簡単。

ESP8266開発用以外に必要なライブラリは、

https://github.com/lathoub/Arduino-AppleMidi-Library

PlatformIO（Atomエディタ）のTerminalから、

pio lib install AppleMIDI

とコマンドを入力してインストール。すごい、便利。

レイテンシを考えるとアクセスポイントにしたほうがよいけどESP-WROOM-02のことをよく解ってないのでとりあえずステーションモードで。DNSを使うとどうも接続に時間がかかるし他の機器の接続がおかしくなったりしたのでスタティックアドレスにした。

ある程度うまく行ったところでOTAアップデートが出来るようにコードを加えた。

ホスト名は、WiFiで設定してもArdinoOTAの設定時に上書きされるようなのでこちらで設定。
ESP８２６６の理解、ライブラリの理解が足りずサンプルコードの切り貼りがほとんどでスイッチのオンオフ検出も大雑把なので必要がない部分、適切でない部分があると思う。

Loopyで動作確認

1. 左下のアイコンをタップ

2. 設定をタップ

3. コントロールインプットをタップ

4. ネットワークを有...をタップ

5. esp-fsをチェック

6. 右矢印でビンディング設定

7. ビンディングを追加

8. アクションを変更

9. トラック・アクションをタップ

10. 録音切り替えをタップ

11. フットスイッチを踏む

12. MIDIメッセージ（ここではA2On）を選択し
ビンディングを保存をタップ

13. ホーム画面でフットスイッチを踏んで
録音開始