FCB1010 mit modernem Mikrocontroller bestücken

[6stringtheory]

Ich habe vor mein FCB1010 mit einem moderneren Mikrocontroller zu bestücken, weil der originale einfach zu wenig kann, egal wie sehr man den EPROM modifiziert.
Ein ESP32-S3 (~5€) z.B. hätte WLAN, Bluetooth und USB direkt eingebaut und würde somit USB MIDI, kabelloses MIDI, sowie einfache Konfiguartion per Webinterface ohne zusätzliche Apps oder Programme ermöglichen.

Ich denke der einfachste Weg dahin zukommen wäre die Hauptplatine aus dem FCB1010 zu entfernen und die ganzen PCB-Stecker, die dort reingehen einfach direkt an den ESP32-S3 anzuschließen.
Die ganzen LEDs würde ich wahrscheinlich einfach durch moderne WS2812B LEDs ersetzen, sodass sie alle über einen einzigen Daten-Pin gesteuert werden können.
Und die 12 Buttons würde ich denke ich als 3x4 Matrix (wie z.B. bei Tastaturen üblich) verbinden, sodass die nur 7 Datenpins statt 12 brauchen.
Die Segmentanzeige würde ich durch ein LCD1602 ersetzen, was allerdings eng wird und möglicherweise eine Säge erfordert.
Den AC Stromanschluss würde ich einfach durch eine USB-C Buchse ersetzen (zum Aufladen und anschließen an den PC). Ein Lithium-Akku muss natürlich auch noch rein.

Meine Frage ist nun, ob jemand vielleicht schon ein Projekt in diese Richtung angefangen hat, auf dem man aufbauen könnte oder ob ihr Verbesserungsvorschläge habt.

Ich habe bisher nur diese Projekte gefunden:
- https://github.com/mackatack/FCBInfinity
- https://www.youtube.com/watch?v=3kk7ms_QjcI

Das erste davon nutzt leider auch einen sehr veralteten Mikrocontroller (also: kein Wifi/Bluetooth).
Und zu dem zweiten Projekt gibt es scheinbar gar keine veröffentlichten Informationen.

 

[boisdelac]

Der Esp32 ist soviel ich weiß nicht Class Compliant, kann kein USB-Host und es gibt auf Grund der 3,3VDC Versorgungsspannung leider kein passendes DIN-Midi-Shield zu kaufen. BLE funktioniert recht gut. Und schneller als ein Arduino ist er auch. Alternative wäre vielleicht ein Raspberry Pi Zero 2 ??? Ansonsten warte ich natürlich ganz gespannt darauf, wenn Du hier Dein fertiges Pedal vorstellst.

 

[chris_kah]

Was du vorhast, ist im Prinzip einen eigenen Cotroller zu bauen und nur die mechanische HArdware des FCB1010 zu nutzen. Kann man machen. Sicher ein interessantes Bastelprojekt, wenn man Zeit und Geld investieren will.
Wenn du so eine fertige Platine mit dem ESP32 verwenden willst, könnte es sein,du hast zu wenige Anschlüsse für dein Vorhaben.

 

[FunkyDuke]

Interessante Überlegung zum FCB1010 Modding.
Wenn es nur um Midi über WiFi (wie in dem zweiten genannten Link) geht, gibt es hier eine nette Erweiterung.
Ansonsten findest Du zu ESP32 und Midi Foot Controller hier bzw. hier eine nette Anregung für Dein FCB1010 Projekt.
Für den Raspi Pico W findest Du Midi-Unterstützung (Wifi BLE) hier.

 

[6stringtheory]

Der Esp32 ist soviel ich weiß nicht Class Compliant, kann kein USB-Host und es gibt auf Grund der 3,3VDC Versorgungsspannung leider kein passendes DIN-Midi-Shield zu kaufen. BLE funktioniert recht gut. Und schneller als ein Arduino ist er auch. Alternative wäre vielleicht ein Raspberry Pi Zero 2 ??? Ansonsten warte ich natürlich ganz gespannt darauf, wenn Du hier Dein fertiges Pedal vorstellst.

Der ESP32 kann kein host USB, das stimmt. Der erwähnte ESP32-S3 hingegen kann das.
Ein DIN-MIDI-Shield hat das FCB1010 soweit ich das gerade beurteilen kann schon eingebaut (Das PCB an den MIDI-Anschlüssen ist schon fertig bestückt mit einem Optokoppler und hat 4 pins für RX, TX, 5V und GND).
Die Versorgungsspannung für die ESP32-S3 Entwicklerboards ist eigentlich immer 5V, die dann über einen eingebauten Spannungswandler auf 3.3V reduziert werden.
Du hast natürlich Recht, dass ich dieses 5V-DIN-MIDI-Board nicht direkt an den ESP32-S3 anschließen kann, aber mit einem einfachen Logic Level Converter ist das gar kein Thema, mache ich bei meinem anderen Projekt auch so:

Ein klassisches Raspberry Pi wäre natürlich theoretisch eine Alternative, aber das würde den Stromverbrauch immens erhöhen und will man wirklich bei jedem Anschalten 30+ Sekunden warten, bis es hochgefahren ist?
Den Vorschlag von FunkyDuke mit dem Raspberry Pi Pico (2) W finde ich allerdings legitim, weil es ja kein klassischer SBC ist, sondern im Prinzip fast das gleiche wie ein ESP32.

Wenn es nur um Midi über WiFi (wie in dem zweiten genannten Link) geht, gibt es hier eine nette Erweiterung.
Ansonsten findest Du zu ESP32 und Midi Foot Controller hier bzw. hier eine nette Anregung für Dein FCB1010 Projekt.
Für den Raspi Pico W findest Du Midi-Unterstützung (Wifi BLE) hier.

Die Erweiterung finde ich preislich schon echt übertrieben teuer. 99€ für einen ESP8266 der wahrscheinlich keine 3€ kostet ist schon happig.
Das PedaliMini Projekt sieht sehr vielversprechend aus. Das könnte mir möglicherweise sämtliche Programmierarbeit ersparen, wenn ich die Firmware 1:1 übernehmen kann.

 

[boisdelac]

Die 99€ sind, so glaube ich, nicht nur der Hardware geschuldet, sondern auch der Software-Entwicklung.

Wobei da ja immer die Frage im Raum steht, ob man eine App (ein scetch), die (das) auf einem Open-Source-Entwicklungskit plus Open-Source-Libraries entwickelt wurde, auch gegen Bezahlung unter die Leute bringen darf.

Den ESP32-S3 kannte ich noch nicht. Danke für den Hinweis.

 

[6stringtheory]

Ich habe mir das MIDI PCB vom FCB1010 jetzt mal genauer angeschaut:

Und meine Messungen haben ergeben, dass es wie folgt aufgebaut ist:

 

[boisdelac]

Das sieht bis auf die Kondensatoren im weitesten Sinn wie ein Standard-Midi-Interface für 5V-Logik-Pegel aus.

 

[6stringtheory]

Ich habe es eben mal mit einem Arduino getestet und dabei festgestellt, dass ich 5V und TX vertauscht hatte. So funktionierte es dann:

 

[6stringtheory]

Ich hab jetzt einfach mal die alten LEDs durch moderne WS2812B ersetzt, zumindest erstmal für die untere Fußschalterreihe:

Die kann ich nun frei über den Mikrocontroller in beliebigen Farben zum leuchten bringen:

Schade eigentlich, dass Weihnachten jetzt schon vorbei ist.

 

[6stringtheory]

Hab die anderen LEDs nun auch ersetzt, 2 USB-C Buchsen eingebaut und einen Antennenanschluss für WLAN/Bluetooth:

 

[OrkDadin]

Oh, schönes Projekt! Die Weihnachtsbeleuchtung gefällt mir sehr.
Bin gespannt wie es weiter geht (auch wenn mir mein FCB1010 eigentlich so reicht wie es ist)

 

[6stringtheory]

Freut mich, dass es dir gefällt

Die Fußschalter habe ich nun auch alle angeschlossen:

Ich musste sie nichtmal als Matrix verkabeln und habe trotzdem noch 10 GPIO pins frei.
Fehlen tun jetzt noch die beiden Relais-Buchsen hinten und die zwei Expression Pedals.
Und natürlich Display, sowie Lithium Akku.
Wenn ich die Schalter doch als Matrix verkabeln würde, dann könnte ich dem ganzen sogar noch eine Ethernet-Buchse spendieren.

Edit: Die Expression Pedals habe ich nun auch zum laufen gebracht. Aber es ist schon sehr lästig, dass alles in dem FCB1010 auf 5V ausgelegt ist, so muss ich für den ESP32-S3 der ja mit 3,3V arbeitet, alle Signale durch einen Pegelwandler schleusen. Also so wie ich es schon am MIDI-Beispiel in Post #5 illustriert hatte.

 

[6stringtheory]

Ich habe jetzt mal einen ersten richtigen MIDI Test gemacht, funktioniert soweit sehr gut:

 

[6stringtheory]

Ich habe mir heute mal das PedalinoMini Projekt, was FunkyDuke erwähnt hatte, genauer angeschaut.
Da ich nicht die gleiche Pinbelegung wie das Projekt benutzte und überhaupt auch ein Mikrocontroller-Board das bisher gar nicht unterstützt war, musste ich mich da einmal tief reinarbeiten, um zu verstehen welche Teile der Firmware ich umschreiben/erweitern muss, um mit meiner Hardware zu funktionieren. Am Ende hatte ich dann einen guten Satz an Änderungen, mit denen ich die Firmware dann builden und flashen konnte. Schwierig war es die Firmware so zu builden, dass kein Display notwendig ist... so schwierig, dass es leichter war einfach eins einzubauen. Ist jetzt zwar zu klein meiner Meinung nach, aber erfüllt seinen Zweck:

Jetzt muss ich nur noch einen Weg finden mich mit der Kiste zu verbinden per WLAN, damit ich es über das Webinterface konfigurieren kann. Das funktioniert nämlich leider noch nicht so wie gewollt.

 

[FunkyDuke]

Nice Modding.

 

[6stringtheory]

Habe das Webinterface nun auch zum Laufen bringen können. Es ist sehr komplex, aber sieht vielversprechend aus.

Jegliche Form von kabelgebundenem und kabellosem MIDI werden unterstützt:

Man kann beliebig lange MIDI Sequenzen erstellen (die man dann einem Fußschalter zuweisen kann):

Oder man weist den Fußschaltern einfach direkt Aktionen zu:

Sehr gefällt mir auch, dass ich separat einstellen kann, was bei einem kurzen und was bei einem langen Drücken oder doppelt drücken etc. passieren soll. Die LEDs und ihre Farben lassen sich auch beliebig steuern.

Also die Firmware ist wirklich beeindruckend muss ich sagen. Sie ist fast schon so umfangreich, dass man wieder Angst vor ihr bekommt, aber ich glaube wenn man es einmal verstanden hat, ist sie trotzdem 100 mal leichter zu bedienen als die altmodische Programmierung des FCB1010 über die Fußschalter.

 

[FunkyDuke]

Sehr schönes Upgrade für den Midi-Fussleisten-Klassiker. Der erweiterte Nutzen modernisiert den Midi-Treter ideal für neue Anwendungsszenarien. Klasse!

Cheers

FunkyDuke