Содержание

Piano HAT: подключение, настройка и начало работы

Используйте Pimoroni Piano HAT в качестве инструмента для обучения музыки, а также MIDI-клавиатуры или MIDI-контроллера.

Плата выполнена в форм-факторе Raspberry HATs и содержит 16 кнопок управления: 13 музыкальных клавиш и 3 клавиши для управления настройками синтезатора. Всё это делает Piano HAT стильным и удобным музыкальным инструментом для Raspberry Pi.

Подключение и настройка

Piano HAT совместим со всеми версиями компьютеров Raspberry Pi. В качестве примера используем одноплатный компьютер Raspberry Pi 4.

  1. Установите Piano HAT сверху на Raspberry Pi через 40-контактную колодку пинов ввода-вывода.
  2. Заведите Raspberry Pi.
  3. Вбейте в консоль команду, которая установит библиотеку Piano HAT для Python и настроит интерфейсы компьютера Raspberry Pi:
    curl https://get.pimoroni.com/pianohat | bash

На этом установка закончена и можно смело переходить к экспериментам.

Примеры работы

По умолчанию в репозитории библиотеки Piano HAT присутствуют примеры для ознакомления с модулем. Перейдите в директорию с экспериментами: 

cd pimoroni/piano-hat/examples

Рассмотрим предлагаемые примеры подробнее.

Тест светодиодов

Для начала проведите проверку светодиодов на плате. 

python3 leds.py

После запуска примера, индикаторные светодиоды по очереди начнут мигать.

Тест клавиш

В продолжении проверьте сенсорные кнопки. 

python3 buttons.py

Факт нажатия и отпускания любой из клавиш будет отображаться в консоли и сопровождаться светодиодным индикатором.

Урок музыки

А теперь сыграйте самостоятельно композицию: 

python3 learn-to-play.py

Не пугайтесь, в роли репетитора выступит Piano HAT, который используя встроенные светодиоды подскажет, какую клавишу и когда нужно нажать, чтобы исполнить партию.

Простое пианино

Базовые уроки пройдены и пора вступать в бой. Следующий пример даст вам возможность проявить музыкальный талант и сыграть уже свою собственную мелодию: 

python3 simple-piano.py

Вам доступны два инструмента на выбор, которые переключается клавишей INSTRUMENT.

Это далеко не все базовые примеры, протестировать оставшиеся предлагаем самостоятельно.

Элементы платы

Сенсорные клавиши «Ноты»

На Piano HAT расположено 13 клавиш:

В итоге на Piano HAT уместилась одна полная октава. А что бы сделать обучения музыке ещё комфортнее, на каждой клавише расположен белый светодиод для индикации касания.

Сенсорные клавиши «Настройки»

На плате также расположены три кнопки, которые можно настроить под свои нужды. Например в примере простого пианино, одна клавиша изменяет текущий инструмент, а две другие — увеличивают или уменьшают текущую октаву. На каждой клавише расположен белый светодиод для индикации касания.

Контроллер сенсорных клавиш CAP1188

За нажатием на клавиши следят два контроллера CAP1188. Каждая из микросхем это 8-канальный драйвер, который считывает сигналы с сенсорных кнопок и передаёт компьютеру Raspbery Pi по интерфейсу I²C. Т.к. на модуле Piano HAT расположено 16 клавиш, а чип CAP1188 может обработать только 8 сигналов, то на плате расположено два контроллера с разными I²C адресами — 0x28 и 0x2B.

Входные пины ввода-вывода

Piano HAT подключается к одноплатникам Rasperry Pi сверху через входной 40-пиновый разъём. Подробности про занимаемые пины и интерфейс связи читайте в разделе Распиновка.

Микросхема ID EEPROM

На плате Piano HAT расположена микросхема EEPROM-памяти AT24C32, которая содержит информацию о производителе платы, настройке GPIO и описание подключенного оборудования, которое позволяет Linux автоматически загружать необходимые драйверы.

Микросхема ID EEPROM одно из основных требований компании Raspberry Pi Foundation в спецификации производств плат расширения с именем Raspbery Pi HATs.

Распиновка

Габаритный чертёж

Характеристики

Ресурсы