Added simple synth example with Mono Last operation.
This commit is contained in:
parent
d13353a5b6
commit
bde05f4a6f
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@ -0,0 +1,81 @@
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#include <MIDI.h>
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#include "noteList.h"
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#include "pitches.h"
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#ifdef ARDUINO_SAM_DUE // Due has no tone function (yet), overriden to prevent build errors.
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#define tone(...)
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#define noTone(...)
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#endif
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// This example shows how to make a simple synth out of an Arduino, using the
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// tone() function. It also outputs a gate signal for controlling external
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// analog synth components (like envelopes).
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static const unsigned sGatePin = 13;
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static const unsigned sAudioOutPin = 10;
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static const unsigned sMaxNumNotes = 16;
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MidiNoteList<sMaxNumNotes> midiNotes;
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// -----------------------------------------------------------------------------
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void handleGateChanged(bool inGateActive)
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{
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digitalWrite(sGatePin, inGateActive ? HIGH : LOW);
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}
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void pulseGate()
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{
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handleGateChanged(false);
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delay(1);
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handleGateChanged(true);
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}
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// -----------------------------------------------------------------------------
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void handleNotesChanged()
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{
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if (midiNotes.empty())
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{
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handleGateChanged(false);
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noTone(sAudioOutPin);
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}
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else
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{
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byte currentNote = 0;
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if (midiNotes.getTail(currentNote))
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{
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tone(sAudioOutPin, sNotePitches[currentNote]);
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pulseGate(); // Retrigger envelopes. Remove for legato effect.
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}
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}
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}
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// -----------------------------------------------------------------------------
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void handleNoteOn(byte inChannel, byte inNote, byte inVelocity)
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{
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midiNotes.add(MidiNote(inNote, inVelocity));
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handleNotesChanged();
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}
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void handleNoteOff(byte inChannel, byte inNote, byte inVelocity)
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{
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midiNotes.remove(inNote);
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handleNotesChanged();
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}
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// -----------------------------------------------------------------------------
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void setup()
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{
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pinMode(sGatePin, OUTPUT);
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pinMode(sAudioOutPin, OUTPUT);
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MIDI.setHandleNoteOn(handleNoteOn);
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MIDI.setHandleNoteOff(handleNoteOff);
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MIDI.begin();
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}
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void loop()
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{
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MIDI.read();
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}
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@ -0,0 +1,21 @@
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/*!
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* \file synth-core_NoteList.h
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|
* \author Francois Best
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* \date 24/05/2013
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|
* \license GPL v3.0 - Copyright Forty Seven Effects 2013
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|
*
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|
* This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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||||||
|
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
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||||||
|
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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|
* (at your option) any later version.
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*
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||||||
|
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
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||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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|
* GNU General Public License for more details.
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*
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|
* You should have received a copy of the GNU General Public License
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|
* along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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*/
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|
#include "noteList.h"
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@ -0,0 +1,317 @@
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|
/*!
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|
* \file synth-core_NoteList.h
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|
* \author Francois Best
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* \date 24/05/2013
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|
* \license GPL v3.0 - Copyright Forty Seven Effects 2013
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|
*
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||||||
|
* This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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|
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
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|
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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|
* (at your option) any later version.
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|
*
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||||||
|
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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||||||
|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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||||||
|
* GNU General Public License for more details.
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|
*
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||||||
|
* You should have received a copy of the GNU General Public License
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||||||
|
* along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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*/
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#pragma once
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#include <inttypes.h>
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typedef uint8_t byte;
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// -----------------------------------------------------------------------------
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|
struct MidiNote
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{
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|
inline MidiNote();
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||||||
|
inline MidiNote(byte inPitch, byte inVelocity);
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||||||
|
inline MidiNote(const MidiNote& inOther);
|
||||||
|
inline MidiNote& operator= (const MidiNote& inOther);
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|
byte pitch;
|
||||||
|
byte velocity;
|
||||||
|
};
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||||||
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// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
class MidiNoteList
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
struct Cell
|
||||||
|
{
|
||||||
|
inline Cell();
|
||||||
|
inline Cell(const Cell& inOther);
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||||||
|
inline Cell& operator= (const Cell& inOther);
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||||||
|
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||||||
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MidiNote note;
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|
bool active;
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||||||
|
Cell* next;
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||||||
|
Cell* prev;
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|
};
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||||||
|
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||||||
|
public:
|
||||||
|
inline MidiNoteList();
|
||||||
|
inline ~MidiNoteList();
|
||||||
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|
public:
|
||||||
|
inline void add(const MidiNote& inNote);
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|
inline void remove(byte inPitch);
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|
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||||||
|
public:
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||||||
|
inline bool get(byte inIndex, byte& outPitch) const;
|
||||||
|
inline bool getTail(byte& outPitch) const;
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||||||
|
public:
|
||||||
|
inline bool empty() const;
|
||||||
|
inline byte size() const;
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|
||||||
|
private:
|
||||||
|
inline Cell* getFirstEmptyCell();
|
||||||
|
inline void print() const;
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||||||
|
private:
|
||||||
|
Cell mArray[Size];
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||||||
|
Cell* mHead;
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||||||
|
Cell* mTail;
|
||||||
|
byte mSize;
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
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// ########################################################################## //
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|
// Inline implementation
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inline MidiNote::MidiNote()
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: pitch(0)
|
||||||
|
, velocity(0)
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{
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||||||
|
}
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||||||
|
inline MidiNote::MidiNote(byte inPitch, byte inVelocity)
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||||||
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: pitch(inPitch)
|
||||||
|
, velocity(inVelocity)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline MidiNote::MidiNote(const MidiNote& inOther)
|
||||||
|
: pitch(inOther.pitch)
|
||||||
|
, velocity(inOther.velocity)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline MidiNote& MidiNote::operator= (const MidiNote& inOther)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pitch = inOther.pitch;
|
||||||
|
velocity = inOther.velocity;
|
||||||
|
return *this;
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||||||
|
}
|
||||||
|
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// ########################################################################## //
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|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline MidiNoteList<Size>::Cell::Cell()
|
||||||
|
: note()
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|
, active(false)
|
||||||
|
, next(0)
|
||||||
|
, prev(0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline MidiNoteList<Size>::Cell::Cell(const Cell& inOther)
|
||||||
|
: note(inOther.note)
|
||||||
|
, active(inOther.active)
|
||||||
|
, next(inOther.next)
|
||||||
|
, prev(inOther.prev)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline typename MidiNoteList<Size>::Cell& MidiNoteList<Size>::Cell::operator= (const Cell& inOther)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
note = inOther.note;
|
||||||
|
active = inOther.active;
|
||||||
|
next = inOther.next;
|
||||||
|
prev = inOther.prev;
|
||||||
|
return *this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ########################################################################## //
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||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline MidiNoteList<Size>::MidiNoteList()
|
||||||
|
{
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||||||
|
// Check that size is a power of two
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|
//AVR_STATIC_ASSERT(Size != 0 && !(Size & (Size - 1)));
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline MidiNoteList<Size>::~MidiNoteList()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
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||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline void MidiNoteList<Size>::add(const MidiNote& inNote)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (mHead == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mArray[0].note = inNote;
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||||||
|
mArray[0].active = true;
|
||||||
|
mArray[0].next = 0;
|
||||||
|
mArray[0].prev = 0;
|
||||||
|
mHead = mArray;
|
||||||
|
mTail = mArray;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Find the first inactive cell, and use it as tail.
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||||||
|
Cell* const oldTail = mTail;
|
||||||
|
Cell* const newTail = getFirstEmptyCell();
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||||||
|
|
||||||
|
newTail->active = true;
|
||||||
|
newTail->note = inNote;
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||||||
|
|
||||||
|
oldTail->next = newTail;
|
||||||
|
newTail->prev = oldTail;
|
||||||
|
newTail->next = 0;
|
||||||
|
mTail = newTail;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
mSize++;
|
||||||
|
print();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline void MidiNoteList<Size>::remove(byte inPitch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (mHead != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (Cell* it = mHead; it != 0; it = it->next)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (it->note.pitch == inPitch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cell* const prev = it->prev;
|
||||||
|
Cell* const next = it->next;
|
||||||
|
|
||||||
|
it->active = false;
|
||||||
|
it->next = 0;
|
||||||
|
it->prev = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reconnect both ends
|
||||||
|
if (it == mHead)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//AVR_ASSERT(prev == 0);
|
||||||
|
mHead = next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//AVR_ASSERT(prev != 0);
|
||||||
|
prev->next = next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (it == mTail)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//AVR_ASSERT(next == 0);
|
||||||
|
mTail = prev;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//AVR_ASSERT(next != 0);
|
||||||
|
next->prev = prev;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mSize--;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
print();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline bool MidiNoteList<Size>::get(byte inIndex, byte& outPitch) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (mTail)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const Cell* it = mTail;
|
||||||
|
for (byte i = 0; i < inIndex; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (it->prev)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
it = it->prev;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
print();
|
||||||
|
//AVR_LOG("Index " << inIndex << ": " << it->note.pitch);
|
||||||
|
|
||||||
|
outPitch = it->note.pitch;
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline bool MidiNoteList<Size>::getTail(byte& outPitch) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (mTail)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
outPitch = mTail->note.pitch;
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline bool MidiNoteList<Size>::empty() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return mSize == 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline byte MidiNoteList<Size>::size() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return mSize;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline typename MidiNoteList<Size>::Cell* MidiNoteList<Size>::getFirstEmptyCell()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (byte i = 0; i < Size; ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (mArray[i].active == false)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return mArray + i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
template<byte Size>
|
||||||
|
inline void MidiNoteList<Size>::print() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//#ifndef NDEBUG
|
||||||
|
// AVR_DBG("Note List: [ ");
|
||||||
|
// if (mHead)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// for (const Cell* it = mHead; it != 0; it = it->next)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// AVR_DBG(it->note.pitch);
|
||||||
|
// if (it->next)
|
||||||
|
// AVR_DBG(" -> ");
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// AVR_LOG(" ]");
|
||||||
|
//#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,108 @@
|
||||||
|
/*************************************************
|
||||||
|
* Public Constants
|
||||||
|
*************************************************/
|
||||||
|
#include <inttypes.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define NOTE_B0 31
|
||||||
|
#define NOTE_C1 33
|
||||||
|
#define NOTE_CS1 35
|
||||||
|
#define NOTE_D1 37
|
||||||
|
#define NOTE_DS1 39
|
||||||
|
#define NOTE_E1 41
|
||||||
|
#define NOTE_F1 44
|
||||||
|
#define NOTE_FS1 46
|
||||||
|
#define NOTE_G1 49
|
||||||
|
#define NOTE_GS1 52
|
||||||
|
#define NOTE_A1 55
|
||||||
|
#define NOTE_AS1 58
|
||||||
|
#define NOTE_B1 62
|
||||||
|
#define NOTE_C2 65
|
||||||
|
#define NOTE_CS2 69
|
||||||
|
#define NOTE_D2 73
|
||||||
|
#define NOTE_DS2 78
|
||||||
|
#define NOTE_E2 82
|
||||||
|
#define NOTE_F2 87
|
||||||
|
#define NOTE_FS2 93
|
||||||
|
#define NOTE_G2 98
|
||||||
|
#define NOTE_GS2 104
|
||||||
|
#define NOTE_A2 110
|
||||||
|
#define NOTE_AS2 117
|
||||||
|
#define NOTE_B2 123
|
||||||
|
#define NOTE_C3 131
|
||||||
|
#define NOTE_CS3 139
|
||||||
|
#define NOTE_D3 147
|
||||||
|
#define NOTE_DS3 156
|
||||||
|
#define NOTE_E3 165
|
||||||
|
#define NOTE_F3 175
|
||||||
|
#define NOTE_FS3 185
|
||||||
|
#define NOTE_G3 196
|
||||||
|
#define NOTE_GS3 208
|
||||||
|
#define NOTE_A3 220
|
||||||
|
#define NOTE_AS3 233
|
||||||
|
#define NOTE_B3 247
|
||||||
|
#define NOTE_C4 262
|
||||||
|
#define NOTE_CS4 277
|
||||||
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#define NOTE_D4 294
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#define NOTE_DS4 311
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#define NOTE_E4 330
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#define NOTE_C8 4186
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#define NOTE_D8 4699
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#define NOTE_DS8 4978
|
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|
static const uint16_t sNotePitches[] = {
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NOTE_B0, NOTE_C1, NOTE_CS1, NOTE_D1, NOTE_DS1, NOTE_E1, NOTE_F1, NOTE_FS1,
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||||||
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NOTE_G1, NOTE_GS1, NOTE_A1, NOTE_AS1, NOTE_B1, NOTE_C2, NOTE_CS2, NOTE_D2,
|
||||||
|
NOTE_DS2, NOTE_E2, NOTE_F2, NOTE_FS2, NOTE_G2, NOTE_GS2, NOTE_A2, NOTE_AS2,
|
||||||
|
NOTE_B2, NOTE_C3, NOTE_CS3, NOTE_D3, NOTE_DS3, NOTE_E3, NOTE_F3, NOTE_FS3,
|
||||||
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NOTE_G3, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_AS3, NOTE_B3, NOTE_C4, NOTE_CS4, NOTE_D4,
|
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NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_F4, NOTE_FS4, NOTE_G4, NOTE_GS4, NOTE_A4, NOTE_AS4,
|
||||||
|
NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_DS5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_FS5,
|
||||||
|
NOTE_G5, NOTE_GS5, NOTE_A5, NOTE_AS5, NOTE_B5, NOTE_C6, NOTE_CS6, NOTE_D6,
|
||||||
|
NOTE_DS6, NOTE_E6, NOTE_F6, NOTE_FS6, NOTE_G6, NOTE_GS6, NOTE_A6, NOTE_AS6,
|
||||||
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NOTE_B6, NOTE_C7, NOTE_CS7, NOTE_D7, NOTE_DS7, NOTE_E7, NOTE_F7, NOTE_FS7,
|
||||||
|
NOTE_G7, NOTE_GS7, NOTE_A7, NOTE_AS7, NOTE_B7, NOTE_C8, NOTE_CS8, NOTE_D8, NOTE_DS8,
|
||||||
|
};
|
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