音乐与科技：用树莓派 RP2040 打造电子乐器！

乐器的声音依赖于物理和数学，例如当吉他弦的物理属性改变时，弦的粗细、张力或长度都会改变乐器的声音。萨克斯管或任何管乐器的音符，会根据空气振动通过的乐器的路径长度而变化。任何物理乐器都需要具有一些物理属性，演奏者必须与之交互才能演奏音乐，这自然限制了谁能演奏，以及能演奏什么。

HexBoard有140个独立的机械开关，每个开关都有一个3D打印的键帽，由可寻址的RGB LED点亮；不寻常的键盘产生了独特的和弦形状和旋律理念

至少，一直都是这样。有了MIDI和计算机，这不再是真的了。你演奏的乐器只不过是一个输入设备，就像键盘和鼠标一样，因此，它可以是制造者想要的任何形状或大小。在这种情况下，制造商Jared DeCook选择制作一个由六角按键和RGB LEDs组成的网格，所有这些都由Raspberry Pi RP2040芯片控制。

定制控制器

“HexBoard主要是一种MIDI乐器，这意味着它将音符信息发送到软件或硬件声音发生器，后者根据您弹奏的音符播放声音，”Jared告诉我们。“它有一个USB-C连接器，用于连接电脑上的MIDI软件，还有一个TRS MIDI插孔，用于连接硬件MIDI设备。它有一个非常基本的内置声音发生器，可以通过耳机或内置扬声器播放，这非常适合你想要的快速简单的设置。RP2040中所有未使用的引脚都以接头的形式暴露在电路板上，以便有兴趣进一步开发硬件的人能够轻松破解。”

Jared于2023年5月推出了HexBoard，此后对设计进行了彻底改革，使其更容易组装和维修，并增加了新功能

在钢琴上，每个键的两边都有两个音符；在HexBoard上，每个键都接触另外六个键，所以你可以用一只手接触更多的音符——如果你没有像弗朗茨·李斯特或吉米·亨德里克斯那样的大手套，这很有用。

“点亮的六边形按键允许许多不同的音符布局，同时使用颜色指示哪个音符是哪个音符，”Jared说。“不同的布局使得使用简单的手指形状弹奏和弦变得很容易，这些手指形状不会因按键而改变，这与钢琴等乐器不同。我在TinkerCAD设计键帽，在Blender设计边框。我在Bambu Lab P1S上打印所有内容，这只是勉强将框架放入构建区域。”

为什么要用RP2040？

“RP2040芯片是整个项目的大脑，”他补充道。“它读取按钮，设置灯光，更新屏幕，发送MIDI数据，并生成简单的声波。不需要专有软件来运行它，因为它全部由RP2040处理。

“我很欣赏如何使用PIO在不阻塞CPU的情况下处理led更新。我为这个项目选择了这个芯片，因为它拥有我的项目所需的所有I/O，并为未来的开发预留了大量的空间。此外，在这个项目早期阶段出现芯片严重短缺的情况下，它非常可用。”

虽然大公司可能会坚持不懈地专注于群体产品，以确保他们找到受众，但Jared最初为一小部分受众制作了HexBoard:他自己。我们认为这可能使他能够专注于制作令人敬畏的HexBoard。

Jared创建了自己定制的基于RP2040的电路板，并将其添加到PCB中，以处理所有输入、输出和编程

“最初，我是为我和我哥哥做的，”他回忆道。“我想要一个有趣的、可破解的工具，看起来很酷，而且相对容易学习。我对自己在这方面的地位很满意，所以我会说制造商/黑客/音乐家是我的主要目标。”

“随着项目的推进，它变得对各种各样的人都有用。初学者可以用它来开始学习基本的和弦和旋律。任何给定的旋律或和弦都具有相同的形状/运动，无论你在什么调上，因此在许多方面它都有一个更简单的学习曲线。”

“音乐制作人可以使用各种布局来激发灵感，因为每种不同的布局都提供了一种独特的方式来考虑音符之间的关系。我知道对我来说，我在HexBoard上产生的想法与在标准音乐键盘上产生的想法不同。”

该屏幕使用户能够浏览HexBoard提供的许多布局选项

“随着最新的更新，它现在是那些尝试微型音乐的人的有用工具。紧凑的尺寸和宽广的音域使它非常适用于那些想要使用大量琴键，同时又能在背包中方便携带的音乐家。除此之外，五彩缤纷的灯光和动画让任何人都可以尽情玩耍。”