Eigenbau: E-Drum Triggermodul mit ESP32 oder Teensy (Edrumulus)

[corrados]

Seit ca. einem Jahr arbeite ich an dem Eigenbau eines E-Drum-Triggermoduls basierend auf dem Entwicklerboard vom ESP32 oder Teensy 4.0. Das Projekt heißt Edrumulus. Ich habe schon mehrere Prototypen gebaut wie z.B. diesen hier:

Zentrales Bauteil sind der ESP32 oder Teensy was kleine günstige Mikrocontroller-Entwicklungsboards sind. Das ESP32-Board habe ich für 10 € das Stück bekommen.

Im Netz kann man viele ähnliche E-Drum-Projekte finden, die auf einen Arduino basieren. Das besondere an Edrumulus ist die Unterstützung für Positional Sensing d.h. das Erkennen der Anschlagposition am Pad. Die Vorgabe ist außerdem, ein Triggermodul mit möglichst geringen Bauteilkosten zu entwickeln.

Zum Positional Sensing mit Edrumulus hatte ich ein Youtube-Video erstellt.

Das Projekt ist zurzeit noch am "Alpha"-Stadium. Allerdings kann man es schon sinnvoll benutzen wie im folgenden Youtube-Video zu sehen ist.

PS: Dies ist mein erster Thread zu Edrumulus in einem unabhängigen Forum. Ich habe extra das Musiker-Board dafür ausgesucht, weil es für mich persönlich eine Art "Tradition" ist. Denn ich hatte vor vielen Jahren bei meiner Online-Bandsoftware "Jamulus" meinen ersten Thread dazu auch hier in diesem Forum erstellt.

 

[Salty]

Finde ich spannend
Mal sehen was noch kommt

 

[windstar]

Wäre das irgendwie auch an Low-Volume-Becken möglich?

 

[corrados]

Ja, das sollte funktionieren. Allerdings müsste man dafür die Trigger-Parameter anpassen.

 

[corrados]

Um den aktuellen Stand des Projekts zu demonstrieren, habe ich heute noch ein weiteres Youtube Video hochgeladen. Es zeigt meinen neuen "Prototyp 3", der auf einem Roland HD-1 Pad-Set aufbaut. Das Roland Soundmodul ist natürlich durch mein Edrumulus-Prototyp ersetzt.

 

[David Courant]

Das scheint ja sehr gut zu funktionieren.
Hast Du die Latenz gemessen? Wird der ESP32 vom PC als MIDI Gerät erkannt zum triggern von z.B. EZ Drummer?

 

[corrados]

Die Latenz habe ich noch nicht gemessen. Fairerweise müsste man ja die Latenz von Schlag-zu-MIDI Signal messen. Ansonsten addiert sich die Latenz von z.B. Drumgizmo noch dazu.
Leider wird der ESP32 nicht als MIDI-Gerät erkannt. Man braucht noch ein zusätzliches Tool, z.B. Hairless MIDI.

 

[David Courant]

Die Latenz habe ich noch nicht gemessen. Fairerweise müsste man ja die Latenz von Schlag-zu-MIDI Signal messen.

Eine Latenzmessung wäre natürlich sehr interessant. Die Verzögerung "Schlag auf Pad-zu-MIDI" ist mit einem Piezo, der auf das Pad geklebt wird und an den Audio-Eingang des PC angeschlossen wird, in einem DAW ja sehr leicht zu messen.

Leider wird der ESP32 nicht als MIDI-Gerät erkannt. Man braucht noch ein zusätzliches Tool, z.B. Hairless MIDI.

Das ist sehr schade. Mit einem Teensy oder Arduino Leonardo kann MIDI über USB gesendet werden. (Mit einem Arduino Leonardo habe ich mir eine kontinuierliche Hihat-Steuerung gebastelt.) Hairless MIDI erzeugt wohl weitere Latenz.

Sehe ich das richtig, daß Dein Projekt nicht dafür gedacht ist einen Drumsampler wie EZDrummer auf PC zu triggern?

 

[corrados]

Eine Latenzmessung wäre natürlich sehr interessant. Die Verzögerung "Schlag auf Pad-zu-MIDI" ist mit einem Piezo, der auf das Pad geklebt wird und an den Audio-Eingang des PC angeschlossen wird, in einem DAW ja sehr leicht zu messen.

Damit hättest du einen "Schlag auf Pad-zu-Audio" und somit die Latenz deines DAWs inklusive.

Das ist sehr schade. Mit einem Teensy oder Arduino Leonardo kann MIDI über USB gesendet werden. (Mit einem Arduino Leonardo habe ich mir eine kontinuierliche Hihat-Steuerung gebastelt.) Hairless MIDI erzeugt wohl weitere Latenz.

Sehe ich das richtig, daß Dein Projekt nicht dafür gedacht ist einen Drumsampler wie EZDrummer auf PC zu triggern?

Natürlich ist es dafür gedacht. Ich verwendet zur Zeit Drumgzimo weil es Open Source ist und unter Linux läuft. Bei meinem aktuellen Prototyp 5 verwende ich Edrumulus als Raspberry Pi hat und lasse Drumgizmo unter Raspbian laufen.
Edrumulus unterstützt auch den Teensy 4.0. Der Teensy wird unter Windows als MIDI-Gerät erkannt.

 

[David Courant]

Damit hättest du einen "Schlag auf Pad-zu-Audio" und somit die Latenz deines DAWs inklusive.

Man müßte die Input-Latenz, die im DAW (z.B. Reaper) angezeigt wird, subtrahieren.

Natürlich ist es dafür gedacht. Ich verwendet zur Zeit Drumgzimo weil es Open Source ist und unter Linux läuft. Bei meinem aktuellen Prototyp 5 verwende ich Edrumulus als Raspberry Pi hat und lasse Drumgizmo unter Raspbian laufen.
Edrumulus unterstützt auch den Teensy 4.0. Der Teensy wird unter Windows als MIDI-Gerät erkannt.

Sehr schön.

 

[bart]

Leider wird der ESP32 nicht als MIDI-Gerät erkannt. Man braucht noch ein zusätzliches Tool, z.B. Hairless MIDI.

Außer du hast ein old-school MIDI interface für deinen PC (etwa als teil eines USB audio interface mit 5-pol DIN buchsen MIDI) bzw. willst, genereller gesprochen, althergebrachtes hardware MIDI unterstützen, mangels USB am ESP32.
Dann brauchst du, für die Sende-richtung, ja sehr übersichtliche extra hardware: 2 widerstände + DIN buchse (mit korrekten pin-winkeln)
MIDI Hardware

Wär vielleicht nicht verkehrt, zw. TX pin und GND noch ne bidirektionale 3,6V oderso TVS-diode zu löten, wenn man das schon so halbnackt nach außen, an einen fiesen Steck-kontakt, führt ^^

Edit: aaah, und, fast vergessen - DAS feature vom ESP32 ist ja der ganze wireless kram...
WiFI MIDI - prinzip demos
BLE MIDI

Genauer angesehen hab ich mir das nicht, das sind wilde google treffer. Wollte nur auf die existenz dieser richtungen hinweisen, sofern noch nicht bekannt.

 

[corrados]

Kurzes Projektupdate:

- Inzwischen gibt es mehrere Prototypen, die individuell angefertigte Platinen verwenden. Z.B. Prototyp 5, der als Raspberry Pi Hat ausgelegt ist und auf den Raspberry Pi gesteckt wird. Zusätzlich habe ich noch eine kleine Display-Einheit mit ein paar Taster erstellt was wiederum auf die Edrumulus-Platine gesteckt wird:

Es hat sich gezeigt, dass die Störsignale, die der ESP32 ADC aufnimmt, durch das Design des Prototyps 5 extrem reduziert werden konnten. Dadurch kann man mit niedrigeren "Threshold"-Werten spielen und hat eine etwas erhöhte Dynamik.

- Aktuell arbeite ich an der Unterstützung von drei Piezo-Sensoren um das Positional Sensing zu verbessern. Dabei verwende ich ein Roland PDA-120LS Pad was drei Piezo-Sensoren verbaut hat. Dieses Pad habe ich so modifiziert, dass ich die drei Piezo-Sensoren separat aufnehmen und analysieren kann. Dazu habe ich ein kurzes Youtube-Video erstellt, in dem man sehen kann, wie gut die Positionsbestimmung funktioniert.