Universidad Complutense de Madrid
E-Prints Complutense

Intérprete hardware de archivos MIDI (Piano Digital)
MIDI File Hardware Player (Digital Piano)

Impacto

Downloads

Downloads per month over past year



Candelario Herrero, Fernando (2020) Intérprete hardware de archivos MIDI (Piano Digital). [Trabajo Fin de Grado]

[thumbnail of CANDELARIO_HERRERO_Fernando-Memoria-_Interprete_hw_archivos_MIDI__final_4398577_71162213.pdf]
Preview
PDF
Creative Commons Attribution Non-commercial.

7MB


Abstract

Este documento recoge el proceso de desarrollo de un intérprete de archivos MIDI implementado como una arquitectura puramente hardware sobre una FPGA. Para llevar a cabo dicha interpretación, el sistema es capaz de sintetizar y mezclar las notas correspondientes a cada una de las 88 teclas de un piano. El sonido se genera por una técnica basada en Wavetables que es capaz de reproducir con alta fidelidad el timbre propio de un piano, con una calidad de 48,8KHz de frecuencia de muestreo y 16 bits por muestra. El sistema también es capaz de aplicar un efecto reverb al sonido para dotarlo de mayor cuerpo. La arquitectura es altamente paralela y escalable tanto en el número máximo de pistas MIDI compatibles, como en el grado de polifonía (número de notas capaces de sonar al mismo tiempo).
Además, el sistema dispone de conectividad Bluetooth para que, desde una app Android también desarrollada dentro del proyecto, el intérprete MIDI pueda recibir los archivos a reproducir y que dicha reproducción pueda simultanearse con notas y acordes tocados por el usuario desde la misma app. La aplicación móvil también permite el inicio/detención de la reproducción de un archivo MIDI y la activación/desactivación del efecto reverb.

Resumen (otros idiomas)

This document explains the development process of a MIDI file interpreter which has been implemented as complete hardware architecture using an FPGA platform. In order to play MIDI files, this system can synthesis and mix the corresponding 88 notes of a piano. The sound synthesis is based on the use of Wavetables and thanks to it, it is possible to generate a high fidelity piano sound with quality of 48,8KHz and 16 bit per sample. This system is also able to apply a reverb effect to create a deeper sound. The system follows a high-parallel architecture and is also scalable both, in the maximum number of MIDIcompatible tracks, and in the polyphony degree (maximum number of notes that can be played at the same time). Besides, the system has Bluetooth connectivity used to communicate with an Android app, which has also been developed in this project. Thanks to this app, the MIDI interpreter receives and plays MIDI files and at the same time, reproduces the notes and chords that the user is playing using the same app. The mobile application also allows the user to start/stop playing a MIDI file and start/stop de reverb effect.

Item Type:Trabajo Fin de Grado
Additional Information:

Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería de Computadores, Facultad de Informática UCM, Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, Curso 2019/2020.

Directors:
Directors
Mendías Cuadros, José Manuel
González Calvo, Carlos
Uncontrolled Keywords:Estándar MIDI, Formato WAVE, Wavetable, Síntesis de sonido, FPGA, VHDL, C, Java, Bluetooth, Aritmética en punto fijo.
Palabras clave (otros idiomas):MIDI standard, WAVE format, Wavetable, Sound synthesis, FPGA, VHDL, C, Java, Bluethooth, Fixpoint arithmetic.
Subjects:Sciences > Computer science
Título de Grado:Grado en Ingeniería de Computadores
ID Code:61989
Deposited On:07 Sep 2020 12:40
Last Modified:09 Sep 2020 08:04

Origin of downloads

Repository Staff Only: item control page