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2004/6/15
回路図・ブロック図修正 2004/6/23

CMU-800 MIDI化関連

CMU-800 CMU-800後ろ
こんな奴です。

もともとマイコンは専門外なので、かなりしょんぼりな仕様のMIDI改造です。
コントローラには秋月電子のAKI-H8 Tinyキットを使用しています。 AKI-H8側では、R1を4.7kΩから47kΩに変更、IC2の12番ピン、JP1のカットをしています。
写真を見てもらえばわかると思いますが、元々のフラットケーブルをカットし、コントローラを接続しています。
本体のフラットケ−ブルの出口にはCH設定用のロータリースイッチがうまい具合に収まりました。コントローラの電源(+5V)は、 CMUの電源よりもらっています。

つい最近まで気付かなかったのですが、RolandのUSB MIDIインターフェースにつないだらまともに動きませんでした。多分ラン ニングステータスかなんかを取り逃してるんじゃないか?と思います。ただ、我が家の環境(KAWAI Q80)では現状困っていないの で直す予定(気力)はありません。
ソースは下からダウンロードできますが、力技の怪しい物なのであまりお勧めできません。「ここが変だよ」なんて指摘をして いただけたら感謝します。でも、今更こんな機械使ってる人なんていないですよね

コントロール方法

下図がCMU-800のブロック図です。見てのとおり非常に簡単なもので、80系バスに8255、8253、その他周辺を接続したものです。
8255はパラレルポート、8253はプログラマブルタイマです。両方とも非常にポピュラーな石なのでデータシートはググればすぐに見つかると思います。

8255はMode0にセットします。ただ、PortCの上位は内蔵クロックの入力に使われているので「入力」に、他のポートは出力にします。
8253はmode3の方形波出力モードにします。

8255のPortBにリズム音源が繋がっているので、適当に出力を上げ下げすると音が鳴るので、うまくドライブできてるか確認できると思います。リズムは立ち上がりでトリガします。

8255のPortA、PortCはゲートのコントロールと、外部CV用DACのコントロールをしています。
外部CV用のDACはCMOSの4049と4051を使用した、しょんぼり6bitD/Aで、1bitあたり半音になっています。

1チャンネル分のコントロールの手順は、以下のようにします。

 8253 内蔵音源の音程
 設定するChの周波数の分周比をセットする。(元発は2MHzだったと思います。)

 8255 ゲートと出力用CV値
 (1) PortAのbit0〜5で外部CV用のデータ(ノート)をセット
 (2) PortAのbit7にゲートを設定する(実際には(1)のタイミングでセットします。)
 (3) PortCのBit1〜3にChをセット
 (4) PortCのBit0を一瞬Lowにする。ストローブ
  ※4051、259のイネーブルは負論理なので、PortCのBit0は普段はHiにしておく※
   ゲート出力と内蔵音源のゲートは共通になっています。

以上です。ちょっとマイコンを弄った事があれば比較的簡単にコントロールできると思います。
ちなみに、オリジナルのCMUでは8253にNEC製が指定されていますので、CMU側からマイコンにデータ入力を行わないのであれば、 /RDをHiに、/IOREQをLoに固定し、/WRだけで制御できます。多分…
8253が普通の物だと、タイミング的に/IOREQもコントロールしないとうまく動かないと思います。
ブロック図
I/Oポートアドレスマップ
アドレス   
  IC 8(8253) 
90h  Ch0 Melody
91h  Ch1 Bass
92h  Ch2 Chord1
93h  Modeレジスタ  
  IC 7(8253) 
94h  Ch0 Chord2
95h  Ch1 Chord3
96h  Ch2 Chord4
97h  Modeレジスタ  
  IC 6(8255) 
98h  PortA  
99h  PortB  
9Ah  PortC  
9Bh  Modeレジスタ  

AKI-H8、CMU-800のピン配置のメモ

AKI-H8のCN1ピン配置
ピン名前名前ピン
1GNDGND2
3PB4PB54
5PB6PB76
7PB3PB28
9PB1PB010
11 VCL RES 12
13 TEST P50 14
15 P51 P52 16
17 P53 P54 18
19 P55 P10 20
21 P11 P12 22
23 5V PS-IN 24
25 GND GND 26
AKI-H8のCN2ピン配置
ピン 名前 名前 ピン
26 GND TXD232 25
24 RXD232 P17 23
22 P16 P15 21
20 P14 P22/TXD 19
18 P21/RXD P20 17
16 P87 P86 15
14 P85 P84 13
12 P83 P82 11
10 P81 P80 9
8 NMI P76 7
6 P75 P74 5
4 P57 P56 3
2 GND GND 1
CMU-800のピン配置
ピン 名前 名前 ピン
50 GND - 49
48 GND - 47
46 - - 45
44 - - 43
42 - /IORQ 41
40 - - 39
38 - /WR 37
36 - /RD 35
34 - A7 33
32 - A6 31
30 - A5 29
28 - A4 27
26 - A3 25
24 - A2 23
22 - A1 21
20 - A0 19
18 - D7 17
16 - D6 15
14 - D5 13
12 - D4 11
10 - D3 9
8 - D2 7
6 - D1 5
4 - D0 3
2 - - 1

※ 注意 ※

回路図、ソース、バイナリともに全てフリーです。改変・再配布等、自由に使用していただいて構いません。
使用に対し報告の義務等は一切ありませんが、「使ったよ」と一言言っていただけると、ちょっと嬉しいです。
ただし、著作権を放棄しているわけではありません。このままの状態で(使い物になるかはさて置き)「俺が作った!!」というような 主張はご遠慮ください。 また、使用したことにより発生したいかなる問題も、一切責任は負えません。

写真&ダウンロード

内部の様子1 内部の様子1 内部の様子2 内部の様子2
MIDI CHの設定用スイッチ MIDI CHの設定用スイッチ

ダウンロード

簡単な回路図 自分用のメモなので間違えがあるかもしれません。
H8/300H(3664)用ソースとバイナリ(zip file)
日立アセンブラでアセンブル出来ると思います。
−主な仕様−
受信CH 6ch(各1〜16に設定可能)
MELODY, BASS, CHORD(4音ポリ), RHYTHM(内蔵音源), AUX1, AUX2
受信メッセージ note on, note offのみ
その他 RolandのUSBインターフェースでは誤動作します。サウンドブラスタ互換MIDIポートでは動作しました。他は不明。また、回路図・ソースともにfreeです。勝手に使っていただいてかまいません。ただし、使用したことによるトラブル等の責任は一切取れません。また、うまく動かなかったらごめんなさい。

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