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Musik mit dem Linux-PC

01.01.2008
Mit einem USB-Midi-Keyboard bringen Sie Ihrer Audio-Workstation schnell und unkompliziert die Töne bei.

Im ersten Teil unseres Audio-Workstation-Workshops [1] haben wir Ihnen mit ZynAddSubFX und Hydrogen zwei synthetische Klangerzeuger für Linux vorgestellt. Über die Tastatur lassen sich diese virtuellen Instrumente nur sehr mühsam und für Musiker letztlich unbefriedigend bedienen. Auch das Spielen der Instrumente mit der Maus am virtuellen Keyboard bietet da keine echte Alternative. Daher demonstrieren wir in diesem Teil des Workshops, wie Sie per USB eine richtige Klaviatur anschließen. In unserem Versuchsaufbau verwenden wir dafür ein Midisport 1x1 USB/Midi-Port von M-Audio. Der Namensteil "1x1" bedeutet, dass das Gerät über je einen Midi-In- und -Out-Kanal verfügt, auf dem das Interface Daten sendet und empfängt. Der Hersteller bietet solche Geräte mit bis zu acht Ein- und Ausgängen an; je mehr Midi-Instrumente Sie einsetzen, desto mehr Kanäle benötigen Sie. Für die ersten Gehversuche im virtuellen Studio aber reicht uns ein Kanal in jede Richtung.

Midi-Interface einrichten

Für das Midi-Interface von M-Audio gibt es Firmware in verschiedenen Darreichungsformen: Debian-Nutzer greifen zum DEB-Paket [2], wer Ubuntu 7.04 einsetzt, benötigt allerdings eine eigene Variante [3]. Für (Open)Suse, Red Hat / Fedora und Mandriva existieren RPM-Pakete [4]. Benutzer anderer Distributionen greifen auf die Pogrammquellen in der Version 1.2 zurück [5].

Für alle Distributionen gilt: Um die Firmware in das Midi-Interface zu laden, brauchen Sie das Programm fxload, das Sie mithilfe der Paketverwaltung Ihrer Distribution finden. Doppelklicken Sie bei Debian und Ubuntu nach dem Download einfach auf das Paket, um es über Ihren Paketmanager einzurichten – das war's auch schon.

Bei OpenSuse laden Sie das Paket ezusbmidi auf Ihren Rechner und installieren es via YaST. Treten dabei Probleme auf, greifen Sie zu einem kleinen Workaround, der Sie ebenfalls zum gewünschten Ergebnis führt: Laden Sie die Firmware auf Ihr System und entpacken Sie das Archiv. Dann öffnen Sie eine Konsole, wechseln Sie in das neu entstandene Verzeichnis midisport-firmware-1.2 und geben dort folgende Befehle ein:

$ ./configure
$ make
$ sudo su
# make install

Anschließend steht die Firmware bereit, und in /etc/udev/Rules.d findet sich eine passende Udev-Regel. Sie trägt die Nummer 42 und heißt mit ganzem Namen zum Beispiel 42-midisport-firmware.rules. Im Verzeichnis /usr/local/share/usb/maudio befinden sich die zugehörigen Firmware-Skripte. Sie erkennen sie an der Dateiendung .ihx. Achten sie darauf, dass keines dieser Skripte eine Länge von 0 Byte aufweist. Falls doch, hat das Installationsskript einen Fehler verursacht, und Sie müssen die entsprechende Datei aus dem Ordner midisport-firmware-1.2 von Hand in das Firmware-Verzeichnis /usr/local/share/usb/maudio kopieren.

Sie haben das Gerät zwar jetzt angeschlossen, können es aber noch nicht betreiben. Zuvor müssen Sie nämlich die Firmware via USB in die Midi-Box laden. Früher fiel diese Aufgabe dem Hotplug-Daemon zu; in moderneren Distributionen übernehmen der Hardware Abstraction Layer (HAL) und die Udev-Rules diesen Job, die Sie im Verzeichnis /etc/udev/Rules.d finden. Die Regeln für Ihre Midi-Box fehlen noch – Zeit also, sie dort bekannt zu machen.

Via HAL und Udev benötigt das System rund 60 Sekunden, um das neue Gerät zu finden und gemäß der Udev-Regel in Betrieb zu nehmen. Das funktioniert bei den Debian-basierten Systemen zuverlässig, bei OpenSuse 10.2 jedoch weniger gut. Eventuell müssen Sie hier nachhelfen: Udev benutzt den Befehl fxload, um die Firmware ins Gerät zu laden. Geschieht das nicht automatisch, erledigen Sie es von Hand. Dazu öffnen Sie eine Konsole und laden die Firmware mittels des Befehls:

$ fxload -D /dev/bus/usb/USB-Bus/Device -v -s /usr/local/share/usb/maudio/MidiSportLoader.ihx -I /usr/local/share/usb/maudio/MidiSport1x1.ihx

Dabei ersetzen Sie USB-Bus durch den numerischen Bezeichner, den lsusb Ihnen zeigt – in unserem Beispiel ist es die 001. Entsprechend setzen Sie für Device die angezeigte Gerätenummer ein – bei uns die 002. Öffnen Sie anschließend das KDE-Programm Desktop-Einstellungen und wechseln Sie zu Sound und Multimedia | Soundsystem | Hardware. Dort sehen Sie nun Ihr Gerät oder können es zumindest im Bereich MIDI-Gerät auswählen aktivieren. Beachten Sie bitte, dass Sie bei Debian und Ubuntu das Verzeichnis usb/maudio nicht unter /usr/local/share finden, sondern unter /usr/share.

Keyboard anschließen

Prinzipiell können Sie jedes Keyboard am 1x1-Interface verwenden: Die alte "Schweineorgel" mit Midi-Anschluss tut es ebenso wie das moderne Keyboard oder der Synthesizer aus dem Line-up Ihrer Live-Darbietungen. Wir haben für unsere Versuche ein recht betagtes Yamaha PSR 400 verwendet und waren zufrieden. Um die Möglichkeiten moderner virtueller Instrumente auszureizen, empfehlen wir aber eine anschlagsdynamische Tastatur mit zusätzlichem After-Touch, das Ihnen nach dem Drücken einer Taste Modulationsmöglichkeiten an die Hand gibt. Zudem sollte das Keyboard über ein Pitch-Bend-Rad zum Verändern der Tonhöhe sowie ein weiteres Modulationsrad zur Klangveränderung verfügen.

Ebenso wie das Midi-Interface besitzt auch das Keyboard mindestens einen Midi-In- und einen Midi-Out-Anschluss. Verbinden Sie beide mit den gleichnamigen Buchsen Ihrer Midi-Box. Schließen Sie nun die Box per USB-Kabel an den Rechner an. Direkt danach sollte sich das neue Gerät im System zeigen. Das überprüfen Sie, indem Sie eine Konsole öffnen und den Befehl lsusb eingeben. Ist alles richtig verkabelt, sieht die Ausgabe ähnlich aus, wie in Listing 1 zu sehen.

Listing 1
Bus 002 Device 001: ID 0000:0000
Bus 001 Device 002: ID 0763:1011 Midiman
Bus 001 Device 001: ID 0000:0000

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Kommentare
Nur mit Root-Rechten?
zettberlin (unangemeldet), Mittwoch, 11. März 2009 20:26:43
Ein/Ausklappen

Zitat:
Die tiefen Eingriffe von Jack ins System bringen es mit sich, dass Sie den Server nur als Administrator mit Root-Rechten starten können. Dasselbe gilt für die Anwendungen, die mit Jack arbeiten.

Aua!
Das ist nun schon seit 3-4 Jahren Geschichte. Gerade dazu ist der RT-Kernel ja da: er ermöglicht es dem einfachen Nutzer, die Echtzeit-Preemtion zu verwenden. Dazu müssen die Rechte noch in /etc/security/limits.conf der Gruppe audio zugewiesen werden und der Nutzer muss Mitglied in audio sein. Viele Distropakete für einen RT-Kernel tun das nicht automatisch, es lässt sich aber leicht nachholen...

Das sollte wirklich berichtigt werden...

alles Gute




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Re: Nur mit Root-Rechten?
vernünftiger_mensch (unangemeldet), Freitag, 19. März 2010 22:47:50
Ein/Ausklappen

Es ist weder selbsterklärend noch offensichtlich wie diese Zuweisung in /etc/security/limits.conf zu erfolgen hat.-
Ein einziges, auskommentiertes, Beispiel hätte hier mehr gebracht als das übliche, dümmliche Geschwafel egozentrischer Gehirnkrüppel, wie sie mich seit immerhin 11 Jahren im Linuxbereich anwidern.



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