Implementiere USB-MIDI-Controller für Arduino Pro Micro mit Hardware- und Software-Architektur, einschließlich Button- und LED-Steuerung, Multiplexer-Integration und MIDI-Kommunikation.

.vscode/tasks.json

@@ -0,0 +1,15 @@
+{
+	"version": "2.0.0",
+	"tasks": [
+		{
+			"label": "PlatformIO: Build",
+			"type": "shell",
+			"command": "pio run",
+			"group": "build",
+			"problemMatcher": [
+				"$gcc"
+			],
+			"isBackground": false
+		}
+	]
+}

README.md

@@ -0,0 +1,180 @@
+# USB-MIDI-Controller für Arduino Pro Micro
+
+Dieses Projekt implementiert einen vollständigen USB-MIDI-Controller basierend auf einem Arduino Pro Micro (ATmega32u4) mit umfangreicher Hardware-Ausstattung.
+
+## Hardware-Komponenten
+
+### Hauptkomponenten
+- **Arduino Pro Micro** (ATmega32u4) - Hauptcontroller mit USB-MIDI-Unterstützung
+- **2x MCP23017** I/O Expander (I2C) - Erweitert GPIO-Pins für Buttons und LEDs
+- **1x CD74HC4067** Multiplexer (16-Kanal, analog) - Für 12 analoge Regler
+- **8x Drehpotentiometer** (B10K) - Analoge Eingabe
+- **4x Schieberegler** (linear, 10K) - Analoge Eingabe
+- **20x Tact Switches** - Digitale Buttons
+- **20x LEDs** - Optisches Feedback
+
+### Verdrahtung
+
+#### CD74HC4067 Multiplexer
+- S0 → Digital Pin 2
+- S1 → Digital Pin 3
+- S2 → Digital Pin 4
+- S3 → Digital Pin 5
+- SIG → Analog Pin A0
+- VCC → 5V
+- GND → GND
+
+#### MCP23017 #1 (Adresse 0x20)
+- VCC → 5V
+- GND → GND
+- SCL → Pin 3 (Arduino Pro Micro)
+- SDA → Pin 2 (Arduino Pro Micro)
+- A0, A1, A2 → GND (Adresse 0x20)
+- Pins 0-15 → Buttons 0-15 (mit Pull-Up-Widerständen)
+- Pins 0-15 → LEDs 0-15 (mit Vorwiderständen)
+
+#### MCP23017 #2 (Adresse 0x21)
+- VCC → 5V
+- GND → GND
+- SCL → Pin 3 (Arduino Pro Micro)
+- SDA → Pin 2 (Arduino Pro Micro)
+- A0 → 5V, A1, A2 → GND (Adresse 0x21)
+- Pins 0-3 → Buttons 16-19 (mit Pull-Up-Widerständen)
+- Pins 4-7 → LEDs 16-19 (mit Vorwiderständen)
+
+## Software-Architektur
+
+### Modularer Aufbau
+
+#### 1. `config.h`
+- Zentrale Konfigurationsdatei
+- Hardware-Pin-Definitionen
+- MIDI-Mapping-Tabellen
+- Timing-Parameter
+
+#### 2. `multiplexer.h/.cpp`
+- Klasse für CD74HC4067-Multiplexer
+- Analog-Wert-Erfassung mit Änderungs-Erkennung
+- Schwellenwert-basierte Filterung
+
+#### 3. `button_handler.h/.cpp`
+- Button-Erfassung mit Debouncing
+- Verwendung beider MCP23017-Chips
+- Event-basierte Erkennung (Pressed/Released)
+
+#### 4. `led_controller.h/.cpp`
+- LED-Steuerung über beide MCP23017-Chips
+- Zustandsverwaltung und Hardware-Synchronisation
+
+#### 5. `midi_handler.h/.cpp`
+- USB-MIDI-Kommunikation (bidirektional)
+- Note-On/Off und Control-Change-Nachrichten
+- Callback-System für eingehende MIDI-Daten
+
+#### 6. `main.cpp`
+- Hauptprogramm mit Setup und Loop
+- Integration aller Module
+- Timing-Management für optimale Performance
+
+## MIDI-Implementierung
+
+### Ausgehende MIDI-Nachrichten
+
+#### Control Change (CC)
+- **Potis 1-8**: CC1 - CC8
+- **Schieberegler 1-4**: CC9 - CC12
+- **Wertebereich**: 0-127
+- **Kanal**: 1 (konfigurierbar)
+
+#### Note-On/Off
+- **Buttons 1-20**: Noten C2 (36) bis G3 (55)
+- **Velocity**: 127 (Note-On), 0 (Note-Off)
+- **Kanal**: 1 (konfigurierbar)
+
+### Eingehende MIDI-Nachrichten
+
+#### Note-On/Off für LED-Steuerung
+- Entsprechende LEDs werden basierend auf Note-Nummer ein-/ausgeschaltet
+- Synchronisation mit DAW-Software (z.B. Ableton Live)
+
+## Verwendung
+
+### Kompilierung und Upload
+```bash
+# PlatformIO verwenden
+pio run --target upload
+
+# Oder über PlatformIO IDE in VS Code
+```
+
+### Erste Schritte
+1. Hardware gemäß Verdrahtungsplan anschließen
+2. Code kompilieren und auf Arduino Pro Micro hochladen
+3. USB-Verbindung zum Computer herstellen
+4. In DAW/MIDI-Software als USB-MIDI-Gerät auswählen
+5. LED-Test beim Start beobachten
+6. Regler und Buttons testen
+
+### Debugging
+- Serielle Konsole (115200 Baud) für Debug-Ausgaben
+- LED-Test beim Start zeigt Hardware-Funktionalität
+- MIDI-Events werden in der Console geloggt
+
+## Konfiguration
+
+### MIDI-Mapping anpassen
+In `config.h` können folgende Arrays angepasst werden:
+```cpp
+// CC-Nummern für analoge Regler
+const uint8_t ANALOG_CC_MAP[NUM_ANALOG_CONTROLS] = {...};
+
+// Note-Nummern für Buttons
+const uint8_t BUTTON_NOTE_MAP[NUM_BUTTONS] = {...};
+```
+
+### Timing anpassen
+In `main.cpp`:
+```cpp
+const unsigned long ANALOG_READ_INTERVAL = 10;  // 100Hz
+const unsigned long BUTTON_READ_INTERVAL = 5;   // 200Hz
+const unsigned long MIDI_READ_INTERVAL = 1;     // 1000Hz
+```
+
+## Troubleshooting
+
+### MCP23017 nicht erkannt
+- I2C-Verkabelung prüfen (SDA, SCL)
+- Adressen-Jumper kontrollieren
+- Pull-Up-Widerstände an I2C-Bus (4.7kΩ)
+
+### LEDs funktionieren nicht
+- Vorwiderstände prüfen (220-470Ω empfohlen)
+- Verdrahtung der MCP23017-Ausgänge kontrollieren
+- Pin-Zuordnung in Code überprüfen
+
+### MIDI wird nicht erkannt
+- USB-Kabel prüfen (Datenübertragung muss unterstützt werden)
+- Arduino Pro Micro als USB-MIDI-Gerät in DAW auswählen
+- MIDI-Kanal-Konfiguration überprüfen
+
+### Analoge Werte schwanken
+- `ANALOG_THRESHOLD` in `config.h` erhöhen
+- Netzteil-Qualität prüfen (saubere 5V)
+- Verkabelung der analogen Regler kontrollieren
+
+## Erweiterungen
+
+### Zusätzliche Features
+- Encoder-Unterstützung
+- Display-Integration (OLED/LCD)
+- Preset-Speicherung (EEPROM)
+- Weitere MIDI-Modi (Program Change, etc.)
+
+### Hardware-Erweiterungen
+- Zusätzliche MCP23017 für mehr I/Os
+- Mehrere Multiplexer für mehr analoge Eingänge
+- RGB-LEDs für erweiterte Rückmeldung
+
+## Lizenz
+
+Dieses Projekt steht unter MIT-Lizenz und kann frei verwendet und modifiziert werden.

include/button_handler.h

@@ -0,0 +1,25 @@
+#ifndef BUTTON_HANDLER_H
+#define BUTTON_HANDLER_H
+
+#include <Arduino.h>
+#include <Adafruit_MCP23X17.h>
+
+class ButtonHandler {
+private:
+  Adafruit_MCP23X17* mcp1;
+  Adafruit_MCP23X17* mcp2;
+  
+  bool buttonStates[20];
+  bool lastButtonStates[20];
+  unsigned long lastDebounceTime[20];
+  
+public:
+  ButtonHandler(Adafruit_MCP23X17* mcp1, Adafruit_MCP23X17* mcp2);
+  void init();
+  void update();
+  bool isPressed(uint8_t buttonIndex);
+  bool wasPressed(uint8_t buttonIndex);
+  bool wasReleased(uint8_t buttonIndex);
+};
+
+#endif

include/config.h

@@ -0,0 +1,41 @@
+#ifndef CONFIG_H
+#define CONFIG_H
+
+// Hardware-Konfiguration
+#define NUM_POTIS 8
+#define NUM_SLIDERS 4
+#define NUM_BUTTONS 20
+#define NUM_LEDS 20
+#define NUM_ANALOG_CONTROLS (NUM_POTIS + NUM_SLIDERS)
+
+// MCP23017 I2C Adressen
+#define MCP1_ADDRESS 0x20  // Erste MCP23017 (Buttons 0-15 & LEDs 0-15)
+#define MCP2_ADDRESS 0x21  // Zweite MCP23017 (Buttons 16-19 & LEDs 16-19)
+
+// CD74HC4067 Multiplexer Pins
+#define MUX_S0 2
+#define MUX_S1 3
+#define MUX_S2 4
+#define MUX_S3 5
+#define MUX_ANALOG_PIN A0
+
+// MIDI-Konfiguration
+#define MIDI_CHANNEL 1
+
+// CC-Mapping für analoge Regler (12 Regler total)
+const uint8_t ANALOG_CC_MAP[NUM_ANALOG_CONTROLS] = {
+  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,     // Potis (CC1-CC8)
+  9, 10, 11, 12               // Schieberegler (CC9-CC12)
+};
+
+// Note-Mapping für Buttons (20 Buttons)
+const uint8_t BUTTON_NOTE_MAP[NUM_BUTTONS] = {
+  36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,  // Buttons 0-9 (C2-A2)
+  46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55   // Buttons 10-19 (A#2-G3)
+};
+
+// Debounce-Konfiguration
+#define DEBOUNCE_TIME 50  // ms
+#define ANALOG_THRESHOLD 4  // Mindeständerung für MIDI-CC
+
+#endif

include/led_controller.h

@@ -0,0 +1,22 @@
+#ifndef LED_CONTROLLER_H
+#define LED_CONTROLLER_H
+
+#include <Arduino.h>
+#include <Adafruit_MCP23X17.h>
+
+class LEDController {
+private:
+  Adafruit_MCP23X17* mcp1;
+  Adafruit_MCP23X17* mcp2;
+  bool ledStates[20];
+  
+public:
+  LEDController(Adafruit_MCP23X17* mcp1, Adafruit_MCP23X17* mcp2);
+  void init();
+  void setLED(uint8_t ledIndex, bool state);
+  void toggleLED(uint8_t ledIndex);
+  bool getLEDState(uint8_t ledIndex);
+  void updateHardware();
+};
+
+#endif

include/midi_handler.h

@@ -0,0 +1,23 @@
+#ifndef MIDI_HANDLER_H
+#define MIDI_HANDLER_H
+
+#include <Arduino.h>
+#include <MIDIUSB.h>
+
+class MIDIHandler {
+private:
+  static void noteOn(byte channel, byte pitch, byte velocity);
+  static void noteOff(byte channel, byte pitch, byte velocity);
+  static void controlChange(byte channel, byte control, byte value);
+  
+public:
+  static void init();
+  static void sendNoteOn(uint8_t note, uint8_t velocity);
+  static void sendNoteOff(uint8_t note, uint8_t velocity);
+  static void sendControlChange(uint8_t controller, uint8_t value);
+  static void processIncomingMIDI();
+  static void (*onNoteOnCallback)(uint8_t note, uint8_t velocity);
+  static void (*onNoteOffCallback)(uint8_t note, uint8_t velocity);
+};
+
+#endif

include/multiplexer.h

@@ -0,0 +1,21 @@
+#ifndef MULTIPLEXER_H
+#define MULTIPLEXER_H
+
+#include <Arduino.h>
+
+class Multiplexer {
+private:
+  uint8_t s0, s1, s2, s3;
+  uint8_t analogPin;
+  int lastValues[16];
+  unsigned long lastReadTime[16];
+  
+public:
+  Multiplexer(uint8_t s0Pin, uint8_t s1Pin, uint8_t s2Pin, uint8_t s3Pin, uint8_t analogPin);
+  void init();
+  int readChannel(uint8_t channel);
+  bool hasChanged(uint8_t channel, int threshold = 4);
+  void selectChannel(uint8_t channel);
+};
+
+#endif

platformio.ini

@@ -12,3 +12,7 @@
 platform = atmelavr
 board = sparkfun_promicro16
 framework = arduino
+lib_deps = 
+    arduino-libraries/MIDIUSB@^1.0.5
+    adafruit/Adafruit MCP23017 Arduino Library@^2.0.2
+    Wire

src/button_handler.cpp

@@ -0,0 +1,74 @@
+#include "button_handler.h"
+#include "config.h"
+
+ButtonHandler::ButtonHandler(Adafruit_MCP23X17* mcp1, Adafruit_MCP23X17* mcp2) {
+  this->mcp1 = mcp1;
+  this->mcp2 = mcp2;
+  
+  // Initialisiere alle Button-Zustände
+  for(int i = 0; i < NUM_BUTTONS; i++) {
+    buttonStates[i] = false;
+    lastButtonStates[i] = false;
+    lastDebounceTime[i] = 0;
+  }
+}
+
+void ButtonHandler::init() {
+  // Konfiguriere alle Button-Pins als Eingänge mit Pull-Up
+  // MCP1: Buttons 0-15 (Port A und B)
+  for(int i = 0; i < 16; i++) {
+    mcp1->pinMode(i, INPUT_PULLUP);
+  }
+  
+  // MCP2: Buttons 16-19 (Port A, Pins 0-3)
+  for(int i = 0; i < 4; i++) {
+    mcp2->pinMode(i, INPUT_PULLUP);
+  }
+  
+  Serial.println("Button Handler initialisiert - 20 Buttons konfiguriert");
+}
+
+void ButtonHandler::update() {
+  unsigned long currentTime = millis();
+  
+  // Lese alle Button-Zustände
+  for(int i = 0; i < NUM_BUTTONS; i++) {
+    bool currentState;
+    
+    // Bestimme welcher MCP und welcher Pin
+    if(i < 16) {
+      // Buttons 0-15 auf MCP1
+      currentState = !mcp1->digitalRead(i); // Invertiert wegen Pull-Up
+    } else {
+      // Buttons 16-19 auf MCP2
+      currentState = !mcp2->digitalRead(i - 16); // Invertiert wegen Pull-Up
+    }
+    
+    // Debouncing: Prüfe ob genug Zeit vergangen ist
+    if(currentTime - lastDebounceTime[i] > DEBOUNCE_TIME) {
+      if(currentState != lastButtonStates[i]) {
+        // Zustand hat sich geändert - speichere neuen Zustand
+        lastButtonStates[i] = buttonStates[i];
+        buttonStates[i] = currentState;
+        lastDebounceTime[i] = currentTime;
+      }
+    }
+  }
+}
+
+bool ButtonHandler::isPressed(uint8_t buttonIndex) {
+  if(buttonIndex >= NUM_BUTTONS) return false;
+  return buttonStates[buttonIndex];
+}
+
+bool ButtonHandler::wasPressed(uint8_t buttonIndex) {
+  if(buttonIndex >= NUM_BUTTONS) return false;
+  // Button wurde gedrückt wenn er jetzt gedrückt ist, aber vorher nicht
+  return buttonStates[buttonIndex] && !lastButtonStates[buttonIndex];
+}
+
+bool ButtonHandler::wasReleased(uint8_t buttonIndex) {
+  if(buttonIndex >= NUM_BUTTONS) return false;
+  // Button wurde losgelassen wenn er jetzt nicht gedrückt ist, aber vorher schon
+  return !buttonStates[buttonIndex] && lastButtonStates[buttonIndex];
+}

src/led_controller.cpp

@@ -0,0 +1,72 @@
+#include "led_controller.h"
+#include "config.h"
+
+LEDController::LEDController(Adafruit_MCP23X17* mcp1, Adafruit_MCP23X17* mcp2) {
+  this->mcp1 = mcp1;
+  this->mcp2 = mcp2;
+  
+  // Initialisiere alle LED-Zustände als AUS
+  for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
+    ledStates[i] = false;
+  }
+}
+
+void LEDController::init() {
+  // Konfiguriere alle LED-Pins als Ausgänge
+  // MCP1: LEDs 0-15 (Port A und B)
+  // Port A = Pins 0-7, Port B = Pins 8-15
+  for(int i = 0; i < 16; i++) {
+    mcp1->pinMode(i, OUTPUT);
+    mcp1->digitalWrite(i, LOW); // LEDs initial ausschalten
+  }
+  
+  // MCP2: LEDs 16-19 (Port A, Pins 4-7)
+  // Pins 0-3 sind für Buttons reserviert, LEDs nutzen Pins 4-7
+  for(int i = 4; i < 8; i++) {
+    mcp2->pinMode(i, OUTPUT);
+    mcp2->digitalWrite(i, LOW); // LEDs initial ausschalten
+  }
+  
+  Serial.println("LED Controller initialisiert - 20 LEDs konfiguriert");
+}
+
+void LEDController::setLED(uint8_t ledIndex, bool state) {
+  if(ledIndex >= NUM_LEDS) return;
+  
+  ledStates[ledIndex] = state;
+  
+  // Aktualisiere Hardware sofort
+  if(ledIndex < 16) {
+    // LEDs 0-15 auf MCP1
+    mcp1->digitalWrite(ledIndex, state ? HIGH : LOW);
+  } else {
+    // LEDs 16-19 auf MCP2 (Pins 4-7)
+    mcp2->digitalWrite((ledIndex - 16) + 4, state ? HIGH : LOW);
+  }
+}
+
+void LEDController::toggleLED(uint8_t ledIndex) {
+  if(ledIndex >= NUM_LEDS) return;
+  setLED(ledIndex, !ledStates[ledIndex]);
+}
+
+bool LEDController::getLEDState(uint8_t ledIndex) {
+  if(ledIndex >= NUM_LEDS) return false;
+  return ledStates[ledIndex];
+}
+
+void LEDController::updateHardware() {
+  // Aktualisiere alle LED-Zustände in der Hardware
+  // Diese Funktion kann aufgerufen werden, um sicherzustellen,
+  // dass alle LEDs den gewünschten Zustand haben
+  
+  for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
+    if(i < 16) {
+      // LEDs 0-15 auf MCP1
+      mcp1->digitalWrite(i, ledStates[i] ? HIGH : LOW);
+    } else {
+      // LEDs 16-19 auf MCP2 (Pins 4-7)
+      mcp2->digitalWrite((i - 16) + 4, ledStates[i] ? HIGH : LOW);
+    }
+  }
+}

src/main.cpp

@@ -1,18 +1,171 @@
-#include <Arduino.h>
+/*
+ * USB-MIDI-Controller für Arduino Pro Micro (ATmega32u4)
+ * 
+ * Hardware:
+ * - 2x MCP23017 I/O Expander (I2C)
+ * - 1x CD74HC4067 Multiplexer (16-Kanal, analog)
+ * - 8x Drehpotis + 4x Schieberegler (12 analoge Regler total)
+ * - 20x Buttons (Tact Switches)
+ * - 20x LEDs (optisches Feedback)
+ * 
+ * Funktionen:
+ * - Analoge Regler senden MIDI-CC (CC1-CC12)
+ * - Buttons senden MIDI Note-On/Off
+ * - LEDs werden via eingehende MIDI-Nachrichten angesteuert
+ * - USB-MIDI Kommunikation
+ */
 
-// put function declarations here:
-int myFunction(int, int);
+#include <Arduino.h>
+#include <Wire.h>
+#include <Adafruit_MCP23X17.h>
+
+// Eigene Module
+#include "config.h"
+#include "multiplexer.h"
+#include "button_handler.h"
+#include "led_controller.h"
+#include "midi_handler.h"
+
+// Hardware-Objekte
+Adafruit_MCP23X17 mcp1; // Erste MCP23017 (Adresse 0x20)
+Adafruit_MCP23X17 mcp2; // Zweite MCP23017 (Adresse 0x21)
+
+// Modul-Objekte
+Multiplexer mux(MUX_S0, MUX_S1, MUX_S2, MUX_S3, MUX_ANALOG_PIN);
+ButtonHandler buttons(&mcp1, &mcp2);
+LEDController leds(&mcp1, &mcp2);
+
+// Variablen für Timing
+unsigned long lastAnalogRead = 0;
+unsigned long lastButtonRead = 0;
+unsigned long lastMIDIRead = 0;
+
+// Timing-Intervalle (in Milliseconds)
+const unsigned long ANALOG_READ_INTERVAL = 10;  // 100Hz für analoge Regler
+const unsigned long BUTTON_READ_INTERVAL = 5;   // 200Hz für Buttons (responsive)
+const unsigned long MIDI_READ_INTERVAL = 1;     // 1000Hz für MIDI (sehr responsive)
+
+// Callback-Funktionen für eingehende MIDI-Nachrichten
+void onMIDINoteOn(uint8_t note, uint8_t velocity) {
+  // Suche die entsprechende LED für diese Note
+  for(int i = 0; i < NUM_BUTTONS; i++) {
+    if(BUTTON_NOTE_MAP[i] == note) {
+      leds.setLED(i, true);
+      Serial.print("LED ");
+      Serial.print(i);
+      Serial.print(" eingeschaltet für Note ");
+      Serial.println(note);
+      break;
+    }
+  }
+}
+
+void onMIDINoteOff(uint8_t note, uint8_t velocity) {
+  // Suche die entsprechende LED für diese Note
+  for(int i = 0; i < NUM_BUTTONS; i++) {
+    if(BUTTON_NOTE_MAP[i] == note) {
+      leds.setLED(i, false);
+      Serial.print("LED ");
+      Serial.print(i);
+      Serial.print(" ausgeschaltet für Note ");
+      Serial.println(note);
+      break;
+    }
+  }
+}
 
 void setup() {
-  // put your setup code here, to run once:
-  int result = myFunction(2, 3);
+  // Serielle Kommunikation für Debugging
+  Serial.begin(115200);
+  while(!Serial && millis() < 3000); // Warte max. 3 Sekunden auf Serial
+  
+  Serial.println("=== USB-MIDI-Controller Start ===");
+  Serial.println("Initialisiere Hardware...");
+  
+  // I2C initialisieren
+  Wire.begin();
+  Serial.println("I2C Bus initialisiert");
+  
+  // MCP23017 Chips initialisieren
+  if (!mcp1.begin_I2C(MCP1_ADDRESS)) {
+    Serial.println("FEHLER: MCP23017 #1 nicht gefunden!");
+    while(1); // Stoppe hier bei Fehler
+  }
+  Serial.println("MCP23017 #1 (0x20) initialisiert");
+  
+  if (!mcp2.begin_I2C(MCP2_ADDRESS)) {
+    Serial.println("FEHLER: MCP23017 #2 nicht gefunden!");
+    while(1); // Stoppe hier bei Fehler
+  }
+  Serial.println("MCP23017 #2 (0x21) initialisiert");
+  
+  // Module initialisieren
+  mux.init();
+  buttons.init();
+  leds.init();
+  MIDIHandler::init();
+  
+  // MIDI-Callbacks registrieren
+  MIDIHandler::onNoteOnCallback = onMIDINoteOn;
+  MIDIHandler::onNoteOffCallback = onMIDINoteOff;
+  
+  // LED-Test: Alle LEDs kurz blinken lassen
+  Serial.println("LED-Test...");
+  for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
+    leds.setLED(i, true);
+    delay(50);
+    leds.setLED(i, false);
+  }
+  
+  Serial.println("=== Initialisierung abgeschlossen ===");
+  Serial.println("MIDI-Controller bereit!");
+  Serial.println("");
 }
 
 void loop() {
-  // put your main code here, to run repeatedly:
-}
-
-// put function definitions here:
-int myFunction(int x, int y) {
-  return x + y;
+  unsigned long currentTime = millis();
+  
+  // 1. Analoge Regler verarbeiten (Potis & Schieberegler)
+  if(currentTime - lastAnalogRead >= ANALOG_READ_INTERVAL) {
+    lastAnalogRead = currentTime;
+    
+    for(int i = 0; i < NUM_ANALOG_CONTROLS; i++) {
+      if(mux.hasChanged(i, ANALOG_THRESHOLD)) {
+        // Lese den aktuellen Wert
+        int rawValue = mux.readChannel(i);
+        
+        // Konvertiere zu MIDI-Wert (0-127)
+        uint8_t midiValue = map(rawValue, 0, 1023, 0, 127);
+        
+        // Sende MIDI-CC
+        MIDIHandler::sendControlChange(ANALOG_CC_MAP[i], midiValue);
+      }
+    }
+  }
+  
+  // 2. Buttons verarbeiten
+  if(currentTime - lastButtonRead >= BUTTON_READ_INTERVAL) {
+    lastButtonRead = currentTime;
+    
+    // Button-Zustände aktualisieren
+    buttons.update();
+    
+    // Prüfe auf Button-Events
+    for(int i = 0; i < NUM_BUTTONS; i++) {
+      if(buttons.wasPressed(i)) {
+        // Button wurde gedrückt - sende Note-On
+        MIDIHandler::sendNoteOn(BUTTON_NOTE_MAP[i], 127);
+      }
+      else if(buttons.wasReleased(i)) {
+        // Button wurde losgelassen - sende Note-Off
+        MIDIHandler::sendNoteOff(BUTTON_NOTE_MAP[i], 0);
+      }
+    }
+  }
+  
+  // 3. Eingehende MIDI-Nachrichten verarbeiten
+  if(currentTime - lastMIDIRead >= MIDI_READ_INTERVAL) {
+    lastMIDIRead = currentTime;
+    MIDIHandler::processIncomingMIDI();
+  }
 }

src/midi_handler.cpp

@@ -0,0 +1,106 @@
+#include "midi_handler.h"
+#include "config.h"
+
+// Statische Callback-Pointer initialisieren
+void (*MIDIHandler::onNoteOnCallback)(uint8_t note, uint8_t velocity) = nullptr;
+void (*MIDIHandler::onNoteOffCallback)(uint8_t note, uint8_t velocity) = nullptr;
+
+void MIDIHandler::init() {
+  // MIDI USB wird automatisch initialisiert
+  Serial.println("MIDI Handler initialisiert - USB MIDI bereit");
+}
+
+void MIDIHandler::noteOn(byte channel, byte pitch, byte velocity) {
+  midiEventPacket_t noteOn = {0x09, 0x90 | channel, pitch, velocity};
+  MidiUSB.sendMIDI(noteOn);
+}
+
+void MIDIHandler::noteOff(byte channel, byte pitch, byte velocity) {
+  midiEventPacket_t noteOff = {0x08, 0x80 | channel, pitch, velocity};
+  MidiUSB.sendMIDI(noteOff);
+}
+
+void MIDIHandler::controlChange(byte channel, byte control, byte value) {
+  midiEventPacket_t event = {0x0B, 0xB0 | channel, control, value};
+  MidiUSB.sendMIDI(event);
+}
+
+void MIDIHandler::sendNoteOn(uint8_t note, uint8_t velocity) {
+  noteOn(MIDI_CHANNEL - 1, note, velocity); // MIDI-Kanäle sind 0-basiert
+  MidiUSB.flush();
+  
+  Serial.print("MIDI Note-On gesendet: Note ");
+  Serial.print(note);
+  Serial.print(", Velocity ");
+  Serial.println(velocity);
+}
+
+void MIDIHandler::sendNoteOff(uint8_t note, uint8_t velocity) {
+  noteOff(MIDI_CHANNEL - 1, note, velocity); // MIDI-Kanäle sind 0-basiert
+  MidiUSB.flush();
+  
+  Serial.print("MIDI Note-Off gesendet: Note ");
+  Serial.print(note);
+  Serial.print(", Velocity ");
+  Serial.println(velocity);
+}
+
+void MIDIHandler::sendControlChange(uint8_t controller, uint8_t value) {
+  controlChange(MIDI_CHANNEL - 1, controller, value); // MIDI-Kanäle sind 0-basiert
+  MidiUSB.flush();
+  
+  Serial.print("MIDI CC gesendet: Controller ");
+  Serial.print(controller);
+  Serial.print(", Wert ");
+  Serial.println(value);
+}
+
+void MIDIHandler::processIncomingMIDI() {
+  midiEventPacket_t rx;
+  
+  do {
+    rx = MidiUSB.read();
+    
+    if (rx.header != 0) {
+      // Extrahiere MIDI-Daten
+      uint8_t messageType = rx.byte1 & 0xF0;
+      uint8_t channel = rx.byte1 & 0x0F;
+      uint8_t data1 = rx.byte2;
+      uint8_t data2 = rx.byte3;
+      
+      // Prüfe auf den konfigurierten MIDI-Kanal
+      if(channel == (MIDI_CHANNEL - 1)) {
+        switch(messageType) {
+          case 0x90: // Note-On
+            if(data2 > 0) { // Velocity > 0 = echtes Note-On
+              Serial.print("MIDI Note-On empfangen: Note ");
+              Serial.print(data1);
+              Serial.print(", Velocity ");
+              Serial.println(data2);
+              
+              if(onNoteOnCallback != nullptr) {
+                onNoteOnCallback(data1, data2);
+              }
+            } else { // Velocity = 0 = Note-Off
+              Serial.print("MIDI Note-Off empfangen (via Note-On): Note ");
+              Serial.println(data1);
+              
+              if(onNoteOffCallback != nullptr) {
+                onNoteOffCallback(data1, 0);
+              }
+            }
+            break;
+            
+          case 0x80: // Note-Off
+            Serial.print("MIDI Note-Off empfangen: Note ");
+            Serial.println(data1);
+            
+            if(onNoteOffCallback != nullptr) {
+              onNoteOffCallback(data1, data2);
+            }
+            break;
+        }
+      }
+    }
+  } while (rx.header != 0);
+}

src/multiplexer.cpp

@@ -0,0 +1,73 @@
+#include "multiplexer.h"
+
+Multiplexer::Multiplexer(uint8_t s0Pin, uint8_t s1Pin, uint8_t s2Pin, uint8_t s3Pin, uint8_t analogPin) {
+  this->s0 = s0Pin;
+  this->s1 = s1Pin;
+  this->s2 = s2Pin;
+  this->s3 = s3Pin;
+  this->analogPin = analogPin;
+  
+  // Initialisiere alle Werte mit -1 um erste Änderung zu erkennen
+  for(int i = 0; i < 16; i++) {
+    lastValues[i] = -1;
+    lastReadTime[i] = 0;
+  }
+}
+
+void Multiplexer::init() {
+  // Konfiguriere Multiplexer-Steuerpins als Ausgänge
+  pinMode(s0, OUTPUT);
+  pinMode(s1, OUTPUT);
+  pinMode(s2, OUTPUT);
+  pinMode(s3, OUTPUT);
+  
+  // Konfiguriere analogen Eingang
+  pinMode(analogPin, INPUT);
+  
+  Serial.println("CD74HC4067 Multiplexer initialisiert");
+}
+
+void Multiplexer::selectChannel(uint8_t channel) {
+  // Stelle sicher dass der Kanal im gültigen Bereich ist
+  if(channel > 15) return;
+  
+  // Setze die Multiplexer-Steuerleitungen entsprechend dem Kanal
+  digitalWrite(s0, (channel & 0x01) ? HIGH : LOW);
+  digitalWrite(s1, (channel & 0x02) ? HIGH : LOW);
+  digitalWrite(s2, (channel & 0x04) ? HIGH : LOW);
+  digitalWrite(s3, (channel & 0x08) ? HIGH : LOW);
+  
+  // Kurze Verzögerung für Multiplexer-Umschaltung
+  delayMicroseconds(50);
+}
+
+int Multiplexer::readChannel(uint8_t channel) {
+  if(channel > 15) return -1;
+  
+  // Wähle den Kanal aus
+  selectChannel(channel);
+  
+  // Lese den analogen Wert
+  int value = analogRead(analogPin);
+  
+  // Speichere den Wert und die Zeit
+  lastValues[channel] = value;
+  lastReadTime[channel] = millis();
+  
+  return value;
+}
+
+bool Multiplexer::hasChanged(uint8_t channel, int threshold) {
+  if(channel > 15) return false;
+  
+  // Lese aktuellen Wert
+  int currentValue = readChannel(channel);
+  
+  // Prüfe ob sich der Wert signifikant geändert hat
+  if(lastValues[channel] == -1) {
+    // Erster Aufruf - als Änderung werten
+    return true;
+  }
+  
+  return abs(currentValue - lastValues[channel]) >= threshold;
+}