ウェブでロリコン

1. 楽しいロリコン
@toyoshim

2. ロリコン
BLOCKS:
ROLIのコントローラ（略し
てロリコン）

3. 特徴
● 素はControl Changeを送るMIDIコントローラ
● 四角いパネルを任意に組み合わせてカスタマイズ
● LittleFootと呼ばれる言語でファームも書き換え可能
○ 任意操作に反応して任意メッセージを投げる
○ LEDも自由にプログラムで点灯
○ サンプルにはブロック崩しなどのゲームもある

4. 開発環境
● The BLOCKS SDK w/the JUCE framework
○ C++ library for native (mobiles/desktop)
○ ホスト側アプリ＋LittleFootコンパイル・転送
● Cycling ‘74 Max 7
○ visual programming
● BLOCKS Dashboard (macOS / Windows)
○ IDE & simple programming language/model
○ LittleFoot管理・コンパイル・転送

5. BLOCKS
Dashboard
Arduino的なノリでLittleFootで
作ったファームウェアをBLOCKS
に転送するアプリ

6. Web MIDIから使う方針
● LittleFootはBLOCKS Dashboardから書き込む
● Web MIDIからLittleFootにメッセージを送り制御

7. プロトコル調査
● SYSEX
○ 基本的な部分はSDKなどから窺い知ることができるが詳細が未公開で辛い
○ プロトコルは秘密ではないが将来変わるかもしれないとの事だが ……
○ Web MIDIから使うためにSYSEXの詳細を調べてみた
● 調査方法
○ macOSからBLE MIDIをアドバタイズ
■ Lightpad Block TESTという名前を仕様（本家の末尾 4Bはシリアル末尾）
○ iPhoneアプリ（NOISE）を騙してBLOCKSだと思わせて接続
○ iPhoneからmacOSに流れてくるMIDIメッセージをWeb MIDIでモニタ・解析

8. 基本的な流れ
1. 接続
○ この時点ではBLOCKSはタッチ操作に合わせた CCしか投げてこない
2. ホスト→デバイス：トポロジー報告依頼
○ SYSEXを使った低レベル通信のトリガーになるようだ
3. デバイス→ホスト
○ トポロジー報告
4. デバイス→ホスト
○ 定期的なハートビート報告の開始（ 1秒程度の間隔）
5. （ホスト→デバイス：LittleFootプログラム転送）
6. （ホスト→デバイス：カスタムメッセージ）
7. デバイス（w/LittleFootプログラム）

9. SYSEXの詳細
0xf0, 0x00, 0x21, 0x10, 0x77,
<header>,
<data>,
<checksum>,
0xf7

10. SYSEXの詳細: header
注意：header等はSYSEXの制約により7bit（0~127）
7 6 5 4 3 2 1 0
常時0
方向
0: ホスト→デバイス
1: デバイス→ホスト
デバイスアドレス（Topology Index）
トポロジー報告依頼時には0を指定

11. SYSEXの詳細: data
32-bits: 機器起動からのtimestamp [msec] （デバイス→ホストのみ）
7-bits: メッセージタイプ（メッセージ方向ごとに違うID）
● 以下、タイプ毎に異なるデータが並ぶ
● メッセージ長のような、未知のメッセージがあっても読み飛ばせるような
仕組みは存在せず、全てがデバイス・ホスト間で既知である事を想定し
ている
● bit長は7の倍数でも8の倍数でも縛られておらず完全に任意
● 合計で7の倍数bit長にならなかった場合は0パディングされる
● メッセージは複数続く事もあるようだ（まだ見たことはない）

12. SYSEXの詳細: dataにおけるbitの詰め方
● リトルエンディアン
● 単一バイトに収まらない場合、下位ビットから順に格納する
● 上位ビットが余ったら、次のデータが詰め込まれる
例：8-bitsのデータが2つ（A[7:0]、B[7:0]）続く場合
Byte N
Byte N+1
Byte N+2
0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
0 B5 B4 B3 B2 B1 B0 A7
0 B7 B6

13. SYSEXの詳細: checksum
<data>に対して以下の計算を実施
let sum = data.length;
for (let byte of data)
sum = (sum * 3 + byte) & 0x7f;
<header>が壊れても気づけない

14. 最低限のメッセージ処理
● トポロジー報告依頼
○ デバイス接続状況取得
○ 低レベル通信の開通
● トポロジー報告
○ 最低限ターゲットデバイスのアドレスを調べるために必須
● カスタムイベント送信
○ LittleFootとの通信ができれば最低限なんとかなる

15. デモ

16. 課題
LittleFootのコンパイルと転送ができれば完璧
・LittleFootのコンパイラはSDKの公開部分に含まれてそう→Emscriptenでいける？
・転送はSDKでテストアプリを書いて転送データをダンプすれば解析可能か？
現状のソースは時間みつけて整理して公開