CuBeatSystems

MML (Music Macro Language)

MMLは、音楽記法をテキストで簡易的に扱うための記述言語です。
例えば、「ド・レ・ミ」と四分音符で歌う場合には「C4 D4 E4」と書く事で表現できます。

経緯

先日、大晦日ハッカソン2014なるものを見つけ、mrubyをBlackfinボード(UCB-BF512-B)で動かすおひとりハッカソンを企画し実行したわけですが、実は色々な小道具を整備しないとmrubyに辿りつけないとわかり何故か寄り道。Windows、Mac OS、Linuxで動作可能なChaNさんのFM音源モジュールの簡易シミュレーターの流れもあって、MMLパーサーがあれば自由に自動演奏させられるなぁという考えから実装したい衝動に負けてしまいました。

'A tiny MML parser'

'A tiny MML parser'は、Cで記述されたMMLパーサーです。


特徴をざっと挙げると

• シンプルなAPI
• 可搬性に優れたソースコード (C89準拠)
• 外部ライブラリに非依存 (libcも不要)
• 小さなフットプリント
• シャープ、フラット、ダブル・シャープ、ダブル・フラットなどにも正しく対応可能
• 複数の符点音符にも正しく対応可能
• 三連符に対応

どういう風に使えるの？

'A tiny MML parser'を使うには、要求されている唯一のコールバック関数を実装するだけです。
このコールバック関数は、「typedef void (*MML_CALLBACK)(MML_INFO *p, void *extobj);」と宣言されており、mml_fetch関数を呼ぶ度に一つのMMLコマンドが解釈されてコールバックが呼ばれる仕組みです。


ライブラリのインターフェースは以下に示すようにたったの三つです。


まず、初期化関数mml_initでコールバック関数を渡して初期化します。
この時、extobjに外部オブジェクトへのポインタを渡してやると、コールバック関数で受け取れます。

次に設定関数mml_setupで演奏時に必要となるオプションとMMLを渡します。
「オプションなんてわけわからん！」という人は「(MML_OPTION *)0」を渡して下さい。

最後に呼び出し関数mml_fetchでMMLのパースを実行します。
このmml_fetchを呼び出す度に、一つのMMLコマンドが解釈されます。

ちなみに、このライブラリは「何が書いてあるのか？」について解釈する機能を提供します。
「それをどうするのか？」については一切関知しません。
実際のシステムに導入する場合、これを意識して使う事が結構ポイントになってきます。

デモ

ライセンス

ダウンロード

• https://www.cubeatsystems.com/tinymml/index.html

■概要

今年に入って地味にアップデートを続けているBlackfin BlueBootですが、前回のVersion 0.4.0に引き続き、これまた地味にVersion 0.5.0へアップデートしました。

きっかけとなったのは「KOZOS for Blackfin "BlacKOZOS"の設計方針」で始めたBlacKOZOSの作業です。この中で、コールドスタート時の動作確認用にターゲットにイメージを書き込むためにBlackfin BlueBootを使っていたのですが、稀に書き込みに失敗する事がわかりました。

■どんな失敗？

Blackfin BlueBootの場合、書き込み後に読み込みを実施して比較検証まで実施しているのですが、比較検証段階でターゲットから応答が無い(ような)状態に陥るというのが発生現象でした。現象発生時、表出現象には幾つか種類があるものの、書き込み直後の操作である事は共通した表出現象・・・。

「なんだろうな？」と思って設計を見返したところ、手を抜いて気にしていた部分を見つけました。

というのも、Blackfin BlueBoot Version 0.4.0までは、ターゲット上でフラッシュロムへの書き込みがまさに終わったかどうかの確認は行なわず、ターゲット上に搭載されているフラッシュロムのデータシートに規定された書き込みにかかる最大時間をホスト側で待ってから、その次の動作に移行するという設計になっていました。

イメージ図にすること以下のようになります。
ホスト側の処理を台詞にすると、以下のように随分と乱暴な感じ。
これはいけません。


ざっくり言うと「データシートに書かれた最大時間は待ったんだから終わってんだろ？」という話ですが、これには幾つか問題があります。

1. 常に最大時間待つので、必然的に書き込みが遅くなる。
2. ソフトウェア上で待つという事は、必然的にバラツキを生む事になる。
3. 待つ処理に対するバラツキは、実行環境によっても異なる上、それは予想し難い。
4. その他。

■改良版

1. 余計な待ち時間が不要となり、従来よりも動作が高速になりました。
2. 書き込み処理の安定性が向上しました。
3. より環境に依存せずに書き込みができるようになりました。
4. その他。

■ダウンロード

UOS-LPC800

UOS-LPC800を公開してから早くも一年が経ちました。

KOZOS

"BlacKOZOS" - KOZOS for Blackfin

まとめ

Blackfin BlueBootのVersion 0.4.0をリリースしました。

• ホスト/ターゲット間プロトコルを一部変更し、アクセス情報、ボード情報、CPU情報をそれぞれターゲットから取得して処理するように変更しました。
• 新しいターゲットとして、金子システム社製のUCB-BF512とTUNA-CANを追加しました。

http://www.cubeatsystems.com/software/bfin-blueboot/bfin-blueboot_ja.html

全然地味すぎです。

Blackfin BlueBootってなぁに？

Blackfin BlueBootってなぁに？という方は、「Blackfin BlueBoot - Blackfinに接続されたブート用外付けフラッシュ・ロムを書き換える事ができるソフトウェアのデビューです！」を御覧下さい。

Blackfin BlueBootの開発プラットフォーム

「これ一台で」というのがポイント。

ベース基板BlueTankは自分で設計しているのでI/Oの取捨選択は自分でできます。
自分が欲しくないI/Oがてんこ盛りになった評価基板なんていらないのです。

便利なオーディオプラットフォームが登場

オーディオ・プラットフォーム・プロジェクトであるBlueTankも、ベース基板が上がってきて半年が経とうとしています。その間にベア・メタルなアプリケーションは幾つか実装したのですが、そろそろ色々な不満が出てきました。

このプロジェクトって何なの？

Blackfin BlueBootとは、Blackfinに接続されたブート用フラッシュ・ロムを書き換える事のできるソフトウェアです。

ターゲット用の専用ブート・ローダとホスト用の専用アプリケーションから構成され、両者が協調動作する事でBlackfinに接続されたブート用フラッシュ・ロムの書き換えを実行します。



Blackfinは、SPIに接続された外部フラッシュ・ロムからブートさせる事ができます。
しかし、Blackfinは予めどんな外付けフラッシュ・ロムが接続されるのか知るよしもありません。


当然のようにBlackfinが外付けフラッシュ・ロムの書き換え機能を持つわけもなく、「一体どうやったら書き換えができるの？」というわけです。

Analog Devices社は、同社純正ソフトウェアであるVisualDSP++でこの問題を解決しており、Blackfinに接続されたフラッシュ・ロムの型式を選択する事で、GUIから書き換えができるようなサービスを提供しています。

うーん、さすが有償ツール！なんて感動している場合ではありません。
VisualDSP++はとても高価なツールです。
業務で使うならまだしも、趣味のDSP開発で手の出せる金額ではない事がわかりました。

プロジェクトのゴール

簡単に使える

ちょっと便利なLDR表示機能

ダウンロード

関連文書

• 先日の記事でM25P16の書き換えコードを公開しました。
• DSPいじりを楽しみたい方には、金子システム株式会社さんが販売されているACB-BF592をお勧めします。
• DSPなどの話題が盛りだくさんの酔漢さんのページ、DSP空挺団もお勧めです。

まとめ

今回のBlackfin BlueBootツールは、これからBlackfinを使ってみたいけどツールは高価で手が届かないという人にも、手軽にDSPを体験して頂く事のできるツールとして設計しました。

Blackfin BlueBootで用いた、「第1段階に書き換え機能を持ったプログラムを流し込み」、「本当にやりたい事を第2段階でやる」という手法は、一般的に用いられる手法の一つです。
実はXilinx社のFPGAツールでもプラットフォーム・フラッシュの書き換えで同様の手法が用いられていたりします。

世の中の色々なツールの動作を観察してみるのも意外に面白いかもしれませんね。