Comments
Description
Transcript
CDJを作る
ＣＤＪ を作る ダ Ｍ３２Ｒファンクラブ －５０％ 拡張ピッチコントロール スクラッチコントローラ これを手で回転させて、音を聞きながらキューポイントを 設定します。 ＋５０％ －１２％ ピッチコントロール ＣＤの再生速度を調整し ます。２枚のＣＤのテンポ を同じにするのに使用し ます。 ＋１２％ ロケートコピー キュー 前トラック 次トラック トラック番号／全トラック 再生／一時停止 巻き戻し 早送り トラック内残り時間 音の出だしをキューとして設定すると、正確にそのポイント から再生をおこなうことができます。２枚のＣＤを違和感なく 切り替えるのに使用します。 ダブルスタート ループスタート ループエンド ピッチ 現在のトラックの再生 ぢが終了するまでの残 り時間を表示します。 終了／再ループ 取り出し クロスフェーダー ＣＤの指定した区間を、継ぎ目なしに連続再生します。まずルー プスタートを押すと開始位置が記憶されます。次にループエン 長押しすると ディスクを取り どちらのＣＤの音を出 すかを切り替えます。 ドを押すと終了位置が記憶され、スタート位置に戻って再生が 行われます。 出します。 中央にすると、両方の 音が出ます。 設計のポイント （図は原寸大） ＤＪ用ＣＤプレーヤー、通称ＣＤＪは、ＣＤをリアルタイム に自在に再生するための機器です。クラブディスコな このＣＤＪの基本仕様は、以下のようにしました。 － Ａ４サイズ どではレコードをよく使いますが、これをＣＤに置き換え － ＣＤＪを２台とミキサーを内蔵 たものです。再生速度を変えたり、正確なポイントから の再生をおこなったりすることができます。パーソナル － フルデジタル処理 － シームレスループ ユースでも、ＣＤをノンストップスタイルに編集するとき は重宝します。 － リバース再生 － スクラッチコントローラ － １枚のＣＤの２ヶ所を同時再生 しかし市販のＣＤＪは、レコードプレーヤーを前提にし ているためか非常に大きいという問題点があります。 － スプリットキューモニター － コストはできるだけおさえる ＣＤＪは、片方のＣＤを再生中に、もう片方を準備する 形で運用するため、最低限、ＣＤＪを２台とミキサーが すでに販売は終了していますが、Ｍ３２Ｒ／Ｅという組み １台必要になりますから、大きさの問題は深刻です。 込み向け３２ｂｉｔプロセッサは、非常にリアルタイム性の そこで、ジャストＡ４サイズのＣＤＪを自作してみようと 高いシステムを作ることができます。そこで、このプロ セッサを使用して、ＣＤＪを自作することにしました。 いうのが本稿の趣旨です。 スピンアップタイム ●┏┳右ドライブ ●ノーマル ●左ドライブ┳┓ ドライブアサイン （まだ完成していません） 片方のＣＤを、両方 のプレーヤーで同 時に再生するとき に使用します。 レベルメータ ●シンクロ ●ノーマル ●リバース ピッチモード 逆転再生をし たり、他方のド ライブのピッチ ボリューム ●左モニター／マスター ●マスター ●右モニター／マスター モニター ヘッドホンに出す 音を選択します。 とまったく同じ にしたりします。 ●Ｖモード（モニター） ●Ｖモード ●Ｐモード 操作モード キュー設定の方法を 選択します。Ｐモード はＰｉｏｎｅｅｒ互換、Ｖ モードはＶｅｓｔａｘ互換 です。Ｖモードでは、 キューモニター音の 有無も切り替えます。 システム構成 メインボードのＣＰＬＤ（ＥＰＭ７０３２ＳＬＣ）がＡＴＡイン ターフェース・Ｄ／Ａインターフェースを司り、メインボー ドのＰＩＣがスイッチ・ＬＥＤ・ボリュームなどユーザー操作 部の制御を司っています。 ＡＴはバス接続、Ｄ／Ａは同期シリアル通信、ユーザー 操作部は非同期シリアル通信です。 エンコーダ エンコーダ モーター ＣＰＵボード ＯＡＫＳ３２Ｒ 電源ユニット ＦＬ管 メインボード ＰＩＣ ×２ ＣＰＬＤ キー・ＬＥＤ ＣＤＤ Ｄ／Ａ ＣＤＤ ＲＥＡＤ ｃｄ０ 外バス ＲＥＡＤ ｃｄ１ ＡＴＡ ＤＭＡ ＳＤＲＡＭ タスク ＣＰＵ 割り込み ｂｕｆ０ ＳＲＡＭ ｂｕｆ１ 内バス ＤＭＡ ２３μｓ ＣＳＩＯ 今回使用したＭ３２１０２は、内部６６ＭＨｚ、外部３３ＭＨｚの ＲＩＳＣプロセッサで、６４ＫＢの内蔵ＳＲＡＭ、２つのＤＭＡコン ソフトウェアは、このハードの性能を最大限に発揮させるた め、専用に設計したμＩＴＲＯＮをＯＳとしています。いちばん重 トローラなどが用意されています。また、今回使用したＯＡＫＳ ３２Ｒボードには、８ＭＢのＳＤＲＡＭが搭載されています。 要なのが、１サンプルごとに６チャネルの補間処理をおこなっ て出力する割り込みハンドラで、約２３μ秒間隔で呼ばれます。 ４チャンネル分の出力データは、ＤＭＡを使ってシリアルＩ／Ｏ ＣＤＪでは、ピッチを変えたりスクラッチ処理をおこなったりす るため、大量の補間処理をおこなう必要があります。Ｍ３２Ｒ にはＤＳＰ機能も内蔵されていますが、通常はバスがネックと なり性能が発揮できません。 に渡され、Ｄ／Ａコンバータに送られます（上図の下半分）。 そこで今回のシステムでは、ソフトウェアは内蔵ＳＲＡＭだけ を使用することで、バスネックを回避しています。ＳＤＲＡＭは ＤＭＡを使ってアクセスすることで、ＣＤの先読みキャッシュと してバックグラウンドで動作します（上図の上半分）。 エンコーダ ＤＪといえばスクラッチ。このＣＤＪでは、レコードに近いスク ラッチを実現するため、モーターでターンテーブルを回転 させるように設計しました。ターンテーブルに相当するのは ドライブディスクで、ＰＩＣ１２Ｃ５０８が埋め込まれており、プ リントコイルにより磁気信号を作り出しています。これによ り、ドライブディスクそのものの回転と、ドライブディスク・フ リーディスク間の変位の両方を検出し、通常再生時のワウ 化粧ディスク フラッターを抑えられるようにしました。 フリーディスク ４．信号転送 ３．フリー ディスクの 変位取得 ドライブディスク ２．ドライブ ディスクの １．給電 変位取得 固定ディスク ５．Ａ／Ｄ変換 給電 左Ａ相 左Ｂ相 右Ａ相 右Ｂ相 Ａ／Ｄ １ｍｓ Ａ相 Ｂ相 ドライブディスク（原寸大） Ａ相 Ｂ相 ドライブディスクには、タイミング信号を 重畳した電源が共有されます。マイコン はＡ相とＢ相のコイルを駆動し、磁界を ＋ ０ 作り出します。Ａ相とＢ相の組み合わせ により、９０°ずつ位相のずれた４つの信 号が得られるので、これをＡ／Ｄ変換し て相対位置を取得します。 ０ このエンコーダは１周あたり５１２００カ ウントの分解能を持ちますが、これに補 正をおこなうため、実際の分解能はもっ と低くなります。 磁界強度 ＋ 磁界強度 ＋ ＋ 磁界強度 ＋ － 磁界強度 おわりに 本日はＭ３２Ｒファンクラブのブースに足を運んでいただき、ありが とうございました。 最近は、高性能な組み込み向けプロセッサが、ホビーで使えるよう になっています。本機のようなリアルタイムオーディオ処理は、昔で はまったく考えられませんでしたが、今は高性能なプロセッサが手 に入るため、ソフトウェアだけでほとんどの処理ができるまでになっ ています。 プリント基板も、フリーのＣＡＤでデータを作ってインターネットで注 文すれば、１週間で代引きで届くサービスが複数あります。今回のメ イン基板は大きい方ですが、両面スルーホール・レジスト・片面シル クで、４枚製造して合計５万円前後のはずです。 残念ながらＭ３２Ｒ／Ｅプロセッサは生産を終了してしまいましたが、 高性能なプロセッサが、学習キットなどとして市場にいくつもでてい ます。何か作りたいものがあれば、やろうと思えばできる時代です。 みなさんも、作ることを楽しんでいただければ幸いです。 ２００９／５／２ Ｍ３２Ｒファンクラブ代表 π