Jakie informacje nie zawierają wiadomości MIDI. MIDI jest standardem cyfrowego audio na temat interakcji i formatu wymiany danych między instrumentami muzycznymi typu elektronicznego.

Pierwsza część cyklu artykułu, mówiąc szczegółowo o protokole MIDI.

Prawie z jego urodzin, protokół MIDI (interfejs cyfrowy instrumentu muzycznego jest interfejs cyfrowy instrumentów muzycznych) stał się standardem dla całego przemysłu elektrycznego z bezprecedensową kompatybilnością. Taka kompatybilność nadal nie jest nawet z elektrycznymi żarówkami, siecią i gniazdami telefonicznymi. Sytuacja jest teraz taka, że \u200b\u200bjeśli urządzenie elektromadalne jest wytwarzane niezgodne z Midi, jest skazany na odcięcie od reszty świata.

Powodem, dla którego Midi od dwudziestu lat ma oszałamiający sukces, jest prosty - Protokół był bardzo starannie zaprojektowany przed złożeniem publiczności. Nie ma w nim "otworów", a wymagania dotyczące wdrażania sprzętu i interakcji urządzeń są jasno określone, a BICO nie może być interpretowany. Ponadto MIDI nie należy do jednej firmy, ale jest produktem całego stowarzyszenia producentów.

Głównym warunkiem pojawienia się pojawienia się MIDI polegała na pilnej potrzebie muzyków w tym czasie, aby kontrolować jedną klawiaturą z kilkoma syntezatorami w tym samym czasie. Jednocześnie deweloperzy potrzebowali, że połączenie narzędzi było proste, a sam interfejs jest niezawodny i niedrogi. Teraz, po dwudziestu latach, można pewnie zadeklarować: warunki te zostały wykonane przez deweloperzy idealne na swój czas.

Protokół MIDI został opracowany jako prosty, niedrogi i niezawodny sposób na zarządzanie jednym syntezatorem od drugiego.

Należy pamiętać, kiedy pojawią się pytania i oszołomienie "i dlaczego robi to w midi?". Co więcej, należy pamiętać, że główny cel MIDI jest potrzebny przed krytyką protokołu. I skrytykował MIDI z jego urodzin i krytykować do tej pory, zwłaszcza o zbyt wolnym transferze danych i nieścisłości rytmicznych. Szczególnie w świetle nowoczesne technologie.. Zalety i wady protokołu, sposoby przezwyciężenia i alternatywę dla MIDI są tak bogatym tematem do dyskusji, że odrębny artykuł zostanie rozwiązany.

Pomimo wszystkich wad, Midi i dziś dość z powodzeniem spełnia swój cel. I tylko nie tylko - zakres zastosowania protokołu od dawna nie ogranicza się do kontroli syntezatorów. Midi jest zarządzany przez wiele procesorów efektów, konsol mikserowych, a nawet oświetleniowych, urządzeń pirotechnicznych i maszyn dymowych. Co mówić o komputerach osobistych i związanych z branży multimedialnej! Teraz w kolejności rzeczy do pobrania z Internetu plik MIDI jako wezwanie do telefonu komórkowego. Nie będzie zaskoczony, jeśli w krótkim czasie można pobrać plik MIDI, aby kontrolować proces kuchni ...

Świat do Midi.
W połowie lat 60. - początek lat 70. ubiegłego wieku był czasem wyglądu i szybkiego hodera narzędzi wyładowczych elektrycznych. Na scenie iw studiu zasadniczo nowy rodzaj instrumentów muzycznych został dodany do już szeroko stosowanych gitar elektrycznych i elektryków - syntezatorów. Pierwsi syntezator były bardzo złożone w tworzeniu, transporcie i konserwacji, ale dali muzykom, co nie można uzyskać inaczej, nowe, świeże dźwięki.

Wszystkie syntezatory tych lat były monofoniczne, to znaczy, mogliby wytworzyć tylko jedną notatkę w tym samym czasie. Aby odtworzyć kilka dźwięków lub partii muzycznych w tym samym czasie, musiał zostać uwięziony. W istocie było tylko dwa sposoby, aby to zrobić: albo użyj kilku syntezatorów (aw przypadku syntezatorów modułowych, aby kupić oddzielny generator dla każdego głosu), lub napisać partię każdego głosu do magnetofonu multi-track.

Synteza w tym czasie były całkowicie analogowe, wszystkie wewnętrzne bloki (generatory dźwiękowe, generatory koperty, filtry) były kontrolowane przez napięcie. Na przykład, dźwiękowy generator narzędzia, gdy napięcie zostało złożone do 1 V, może dać wysokość odcienia 100 Hz, 2 V - 200 Hz, 3 V - 400 Hz i tak dalej. Oczywiście tylko interfejs analogowy może być użyty do zewnętrznego sterowania. Miał nazwę CV / Bramę. Napięcie sterowania, proporcjonalne do wysokości notatki, na wejściu bramy - impuls (wyzwalacz), z którego rozpoczęto notatkę, a nota została wyłączona na wejściu CV.

Było kilka opcji interfejsu CV / Gate. Najczęściej używana opcja zaproponowana przez Rolanda. W nim napięcie CV wzrosło o 1 V ze wzrostem wysokości tonu do oktawy. Sygnał bramki, zwany spust napięciowy (wyzwalacz V), był dodatnim impulsem o szerokości, równej przytrzymywaniu wciśniętych notatek. Ta opcja, wraz z Rolandem, stosowanym w ich instrumentach obwodów sekwencyjnych i ARP. W syntezatorach Moog zastosowano inny typ sygnału bramy, który nazywano wyzwalaczem S. Były narzędzia i inne sygnały CV / Gate. Często napięcie sterujące zróżnicowane przez prawo 1.2 V na oktawę.

Ogłosił sygnał zwany wyzwalaczem, który reprezentuje krótki impuls. Wielu syntezatorów z Arpeggiator miał specjalny wkład do takich sygnałów (wejście zegara). Jak tylko impuls przybył do wejścia, kolejna uwaga Arpeggio uruchomiła. Sygnał wyzwalający wygenerowano przez wiele maszyn bębna i sekwencji analogowych (najczęściej co 8 lub 16 notatek, ale czasami odległość między impulsami można ustawić dowolnie). Sygnał wyzwalacza można podawać na wejściu bramy syntezatora.

Główną wadą interfejsu CV / Gate było to, że przy pomocy w każdej chwili możliwe było kontrolowanie wydobycia tylko jednej notatki. W przypadku narzędzi polifonicznych konieczne było tak wiele interfejsów CV / Gate, ile głosów Polfony miał narzędzie. Ponadto informacje o działaniach artysty w systemach CV / Gate są bardzo rzadkie, praktycznie to tylko wysokość biorącej uwagi oraz bardzo fakt jego przyjmowania / usuwania.

W połowie lat 70. Oberheim wydał pierwsze polifoniczne syntezator polifoniczny polifoniczny. Narzędzie było łatwe w użyciu, miał wbudowany klawiaturę, polifonię na dwa głosy i prosty zestaw elementów sterujących, z którymi możliwe było szybkie stworzenie pięknych, bogatych dźwięków. Narzędzie było w przeciwieństwie do swoich poprzedników, małych rozmiarów i łatwej metody programowania. Wkrótce po tym, że zaczęły się pojawiać narzędzia polifoniczne innych firm: sekwencyjne obwody, Yamaha, Moog, Roland, Arp. Stali się bardzo popularni w rosnącej masie muzyków elektronicznych.

Po polifonii kolejna najważniejsza innowacja stała się pamięcią programowalną. W syntezji pojawił się mały komputer, który pozwolił na położenie wszystkich długopisów i przycisków do panelu przednim w pamięci narzędzi, która otworzyła nowe możliwości na żywo. Ponadto komputer wyznaczył naciśnięcie klawiszy i przesyłał wysokość notatek podjętych na generatorach dźwięku. Właśnie umożliwiło dalsze zastosowanie cyfrowych interfejsów sterowania.

Przed pojawieniem się pamięci każdy narzędzie musi być zaprogramowany z wyprzedzeniem, a podczas koncertu mógł wytworzyć tylko jeden dźwięk. Dlatego na koncertach muzyków, takich jak Keith Emerson i Rick Wakeman, można zobaczyć ogromne "stojaki" z klawiatur. Aby przygotować całe to dobre dla koncertu i skojarzeń w zespole roboczym, wymagane były godziny pracy. Gdy pamięć stała się dostępna, jedno narzędzie można było zaprogramować do kilku dźwięków, a żądany dźwięk został wybrany przez naciśnięcie jednego przycisku w prawo podczas koncertu.

Ale ilu różnych syntezatorów jest tak wiele znaków. Niektóre produkowane wspaniałe dźwięki rury, inne - dźwięki ciągów, trzeci - efekty specjalne. Muzycy chcieli wykorzystać najlepsze przy każdym narzędzia i uzyskać pojedynczy, doskonale brzmiący system.

W tym czasie technika gry na dwóch klawiaturach była rozprowadzana w tym samym czasie, co umożliwiło tworzenie wielowarstwowych dźwięków. Na przykład, ta sama strona może być rozgrywana obiema rękami, prawą ręką na narzędziu, który jest silny w strunach, pozostawiony - na narzędziu z doskonałą częścią wiatrów miedzianych. Było dość trudne, opracowano nawet własną technikę systemu. specyficzne modele syntezatorów.

Wszystkie te techniki służyły jako jeden cel - wycisnąć maksymalnie nowe narzędzia. Warunki dźwięków różnych syntezatorów stało się jedną z technik wykonujących, wizytówka Wielu muzyków tego czasu.

W późnych latach 70. elektronika cyfrowa rozpoczęła się w syntezatorach, co spowodowane przez obniżanie mikroprocesorów i masowej produkcji układów zintegrowanych. Wiele bloków syntezatorów było bardziej opłacalne, aby produkować z kompaktowych, tanich i bardziej stabilnych elementów cyfrowych. Oczywiście, kwestia zarządzania zarządem powstała z nową siłą: analogowe interfejsy CV / Gate nie były już odpowiednie dla nowych technologie cyfrowe. Formacja dźwięku. W rezultacie na początku lat 80-tych syntezator zaczęli być wyposażony w cyfrowy interfejs.

Były takie narzędzia, takie jak Oberheim OB-X (1981) i Rodos Chroma (1982), które mogą być podłączone do innego narzędzia tego samego modelu i firm. Na przykład Oberheim Ob-X może być podłączony do innego Oberheim OB-X (tylko trzy narzędzia w tym samym czasie). Kiedy muzyk grał na klawiaturze jednego z nich, obie narzędzia brzmiały jednocześnie jednocześnie. Był to ogromny postęp - przecież, aby uzyskać wielowarstwowe dźwięki, możliwe było grę na jednej klawiaturze. Jednak główny problem nadal nie został rozwiązany: jak połączyć się ze sobą różnych producentów i różne modele.

Herbie Hancock, na przykład, próbował rozwiązać ten problem własne siły. Zmodyfikował syntezatorów z interfejsami cyfrowymi na zamówienie. I pracowali!

W tym samym czasie coraz więcej muzyków odwołało się do producentów syntezatorów prosi o ich własny interfejs cyfrowy. Olej w ogniu wylano i pojawienie się pierwszych sekwencji cyfrowych, takich jak Roland MC 4 mikro kompozytor i Oberheim DSX. Jeśli narzędzia różnych producentów były kompatybilne, muzyk mógł "zdobyć" partię w tych sekwencjach, a następnie odtworzyć za pomocą całej grupy syntezatorów. Ale niestety ...

Krótko przed pojawieniem się Midi, firma Roland opracowała cyfrowy interfejs DCB, który był używany tylko w dwóch syntezatorach (Juno 60 i Jupiter 8) oraz sekwencera MSQ 700. Interfejs DCB dostarczył podstawowe możliwości, aby usunąć dźwięki za pomocą poleceń Usuń notatki.

Należy zauważyć, że wraz z próbami połączenia syntezatorów ze sobą, w latach 60. wykonano próbę podłączenia syntezatora do komputera. Ale nie prowadzą do zauważalnych praktycznych wyników ze względu na ogromny koszt komputerów. Pod koniec lat 70. - wczesne lata 80-tych istniało kilka niezgodnych interfejsów produkowanych przez obsługę lub małe firmy. Tylko deweloper system komputerowy Mógł napisać oprogramowanie dla niej. Zazwyczaj podobne systemy. Stworzone przez dodanie specjalnych kart do komputera, który bezpośrednio wygenerowany dźwięk (porównaj z nowoczesnymi wirtualnymi syntezatorami!) Lub generowane wielokrotne kanały napięcia sterujące do syntezatorów modułowych.

Narodziny midi.
Tak więc przez początek lat 80. ubiegłego wieku konieczność stworzenia uniwersalnego interfejsu została zrealizowana przez wielu wiodących producentów. Zadanie było takie: rozwijać standard działania wykonawcy w formie cyfrowej między wszystkimi typami narzędzi elektrycznych. Pierwsza wymiana poglądów na ten temat, w której Ikutaro Kakehashi (Prezes Rolanda), Tom Oberheim (Oberheim) i Dave Smith (prezydent Circuitów Sekwencyjnych) w czerwcu 1981 r. W Namm.

Dave Smith rozpoczął pracę z literaturą edukacyjną w sieciach komputerowych. Podczas opracowywania protokoły sieciowe. Opracowano dwie specyfikacje - połączenie sprzętowe urządzeń i format wiadomości przesyłanych w sieci. Jednocześnie wewnętrzna praca komputera pozostała oddzielna, pojawiła się dla innych uczestników sieci z czymś w rodzaju "czarnej skrzynki", która odpowiedział na wiadomości zgodnie ze standardem. Takie podejście zostało wybrane do łączenia instrumentów muzycznych. W rezultacie możliwe było uniknięcie zależności języka narzędzi komunikacyjnych z ich urządzenia. Jest to główna zasada MIDI i od tego czasu pozostała niezmieniona. Dzięki nim protokół kontynuuje najdokładnie długie, na standardach komputerowych, życie.

Jesienią 1981 r. Smitha przygotowała pierwszą wersję swojego protokołu o nazwie USI (Universal Synthesizer Interface). W październiku tego samego roku, na wystawie w Japonii, nastąpił spotkanie przedstawicieli sekwencyjnych, Rolanda, Korg, Yamaha i Kawai, gdzie Usi był reprezentowany przez Japończyków, aw listopadzie w Kongresie AES w Nowym Jorku, Dave Smith oficjalnie przedstawił specyfikację. Japońscy producenci pracowali w tym czasie na własny standard, co było trudniejsze niż USi.

W styczniu 1982 r. Na wystawie Namm, sekwencyjne obwody zorganizowało spotkanie, które odwiedzili większość producentów syntezatorów. Spotkanie odkryło, że pozostałe amerykańskie firmy z różnych powodów nie chce uczestniczyć w tworzeniu jednego interfejsu. Po spotkaniu, sekwencyjne obwody i japońskie firmy (Roland, Korg, Yamaha, Kawai) postanowili kontynuować współpracę, niezależnie od reszty. Pięć miesięcy później owoce tego międzynarodowego rozwoju zostały zaprezentowane na czerwcowym wystawie Namm. Nadszedł czas na oficjalną nazwę interfejsu. Usi został odrzucony, ponieważ słowo "Universal" (Universal, Universal) może powodować problemy prawne. Japończycy oferował Umii (uniwersalny interfejs instrumentu muzycznego). Ale ponieważ nazwa ta zawierała również słowo "Universal", Dave Smith zaproponował, aby naprawić go na MIDI, z którym wszystko się zgodziło.

W październiku 1982 r. Zakończono wstępną specyfikację MIDI. W grudniu pojawił się sekwencyjne obwody prorokowe 600 - pierwszy syntezator wyposażony w interfejs MIDI. W styczniu 1983 r. Wystawa Namm była połączona przez Proroka 600 i Roland Jupitera 6 przez MIDI. W marcu pojawił się Roland JX 3 P, aw czerwcu - Yamaha DX 7.

Przed pojawieniem się Midi syntezator składali się z dwóch składników w "jednej butelce". Pierwszym komponentem jest system formowania dźwięku, który faktycznie wyprodukowany dźwięk. Drugi komponent jest sterownikiem, zwykle klawiaturą, która służyła do przekształcenia działań artysty do napięcia i prądu, czyli w języku zrozumiałym dla pierwszego składnika. Ten proces wynalazł nawet nazwę - "Wykonywanie uderzeń".

Protokół MIDI wydał różnicę między dwoma komponentami wyraźnie, w rzeczywistości zrujnował ich związek. Teraz każdy kontroler może kontrolować dowolny generator dźwięku. Miał ogromne znaczenie psychologiczne - muzyk mógł swobodnie podnieść niezbędny sprzęt, bez strachu, że zniosę po sześciu miesiącach, jak to się dzieje z innymi urządzeniami elektronicznymi.

Chociaż firmy wspólnie pracowały nad Midi, nadal byli konkurenciami na rynku. Dlatego niektóre firmy dodały własne specyfikacje MIDI, w niektórych przypadkach nieprawidłowo interpretacja istniejących parametrów (zarówno przez nieporozumienie, jak i celowo), podczas gdy wszystkie firmy, które nie są związane z MIDI skrytykowane ten interfejs. Jednocześnie spółki związane z Midi nie mogły ujawniać konkurencji wszystkich tajemnic. Na przykład, sekwencyjne obwody zaplanowane uwalnianie narzędzia wielokrotnego temperatury (sześć-trak) i oferowało, aby możliwości niezbędne do tego w specyfikacji, ale najmniej poszukiwano producentów japońskich o swoich planach.

Niemniej jednak konieczne było koordynowanie pracy na narzędzia MIDI, aw połowy 1983 r. W Japonii utworzono Komitet Standardów Midi (JMSC). W sierpniu tego samego roku opublikowano specyfikację MIDI 1.0. Również w 1983 r. Powstała międzynarodowa grupa użytkowników Midi (IMUG - międzynarodowa grupa użytkowników MIDI), która została następnie przekształcona w IMA - Międzynarodowe Midi-Association. Jednak reprezentował użytkowników, a nie producentów, i nie mogli mieć na nich poważnego wpływu. Dlatego w czerwcu 1984 r. Powstał Stowarzyszenie Midi Producentów (MMA - MIDI Producenci Association).

Organizacje MMA i JMSC są wspólnie zaangażowane we wszystkich standaryzacji i ekspansji protokołu MIDI. Każdy zarejestrowany członek tych organizacji może zaoferować swój dodatek do protokołu, po czym zostanie złożony do głosowania.

1983 - 2003
Protokół MIDI otworzył ogromne cechy syntezy komputerowej i sterowania dźwiękiem. Komputery zaczęły być używane jako narzędzie do zarządzania Synthesizer (jako sekwenser lub program kompozytora, który produkuje wpływy kontrolne na podstawie algorytmów specjalnych).

W 1984 r. Jim Miller wydał osobisty program kompozytora dla komputera IBM, który był sekwencerem MIDI i pozwolił na drukowanie notatek. Projekty paszportowe i sekwencyjne obwody przedstawiły cztery i ośmiowłose programy sekwenery dla komputery Apple. II i Commodore 64. Roland wydał kontroler GR 700 Gitar MIDI, a także Synchronizator SBX 80 i interfejs SMPTE, który dokonał rewolucji w synchronizacji maszyn bębnowych i sekwencyjnych z analogowymi rejestratami taśmy. Yamaha przedstawił cyfrowe opóźnienie D 1500 - procesor pierwszego efektu, którego ustawienia wstępne można zmienić przez zmianę programu MIDI wiadomości. W urządzeniu Emulator II EMU jest po raz pierwszy połączone przez kontrolę Midi, Smpte i komputera.

1985 został oznaczony przez przejęcie rynku europejskiego na komputerach Atari posiadający wbudowane porty MIDI. Motu i opcode produkuje programowe sekwencerzy MIDI pod Macintosh. W tym samym czasie Yamaha rozwija sekwencer sprzętu QX 1 z pamięcią 80 000 notatek i możliwością edycji listy zdarzeń MIDI. W przyszłym roku komputery PC zaczynają pokonać rynek. Na PC pojawia się wiele programów, które używa MIDI. Lexicon wytwarza pogłoskę PCM 70 - pierwszy procesor efektów, którego parametry ustawień wstępnych można kontrolować przez MIDI.

Sam protokół też nie stoi. Zaprojektowany z dalszą ekspansją, jest uzupełniany nowymi funkcjami. W marcu 1987 r. Dodano kod czasowy MIDI (sygnał synchronizowany do interakcji urządzeń MIDI z taśmą rejestratorów i innych urządzeń współpracujących z timecjatem SMPE), w maju 1987 r. - Standard automatyczny Próbki (Protokół tłumaczenia próbki MIDI). W grudniu 1988 r. Zostanie zresetowany komunikat o wszystkich kontrolerach pojawi się w kwietniu 1990 r. - Bank wybierz wiadomość.

W 1990 roku, OPCode wytwarza Studio Vision Midi Audio Seed dla Macintosh program Galaxy. - Uniwersalny edytor / bibliotekarz urządzenia MIDI. W maju 1991 r. Protokół jest aktualizowany przez wszystkie dźwięki wyłączone (usuń wszystkie dźwięki), w lipcu 1991 r. - MIDI Pokaż kontrolę, a także standardowe pliki MIDI (SMF - Standardowe pliki MIDI) do monitoringu MIDI Platforma i Exchange Commans. W październiku 1991 r. Pojawi się ogólny standard MIDI, który określa minimalne wymagania dotyczące urządzeń zgodnych z GM i nazwami dźwięków są zamocowane za numery patche. Pojawia się pierwszy moduł dźwięku towarzyskiego na płótnie dźwiękowe GM. Opcode produkuje rozszerzenie OMS MIDI (system muzyczny opcode) dla systemu komputerowego Macintosh.

W grudniu 1991 r. Wychodzi specyfikacja Tuning Midi - sposób na narzędzia do zarządzania. W styczniu 1992 r. Protokół MIDI jest wreszcie zintegrowany z Studio nagrywania - pojawi się standard sterowania maszyną MIDI, który umożliwia kontrolowanie funkcji transportu MIDI urządzenia nagrywania.

Wraz z przybyciem Microsoft Windows 3.1 użytkownicy PC pojawiają się wsparcie MIDI na poziomie systemu operacyjnego. Program Cakewalk dla systemu Windows, program Cubase, wcześniej produkowany dla Atari i Macintosh, staje się dostępny na komputerze. 1993 - początek wysięgnika multimedialnego. Na PC, płyta audio pojawia się z interfejsem MIDI. Technologia MIDI działa aktywnie w dwóch sektorach rynku: Professional and Amateur.

Wirtualne studia na podstawie komputera osobistego rozpoczynają rozwój. Wirtualne syntezatory, procesory efektów i inne programy wchodzą w interakcje na MIDI Świat zagraniczny (A nawet ze sobą, wewnątrz jednego komputera, podłączając wirtualny kabel MIDI).

W maju 1996 r. Specyfikacja dźwięków do pobrania (DLS) (DLS) jest zwolniony, co pozwala na uzupełnienie witryn General Midi dostępnych w urządzeniach Patche.

W ciągu ostatnich pięciu lat MMA wydał więcej niż kilkanaście nowych specyfikacji. Styczeń 1998 - Specyfikacja tekstów SMF (tekst do utworów w standardowych plikach MIDI), styczeń 1999 - Midi Tuning Bank and Dump Extensions (nowe wiadomości do precyzyjnej regulacji narzędzi) i DLS Poziom specyfikacji 1 Wersja 1.1, czerwiec 1999 - Język SMF i rozszerzenia wyświetlania ( Przechowywanie i wyświetlanie znaków w plikach MIDI), Nazwa urządzenia SMF i Komunikaty nazw programu (Odtwarzanie pliku MIDI na wielu urządzeniach w tym samym czasie), listopad 1999 - General Midi 2.

W lutym 2000 r. Zaproponowano nowy format. RMID, który umożliwia połączenie standardowego pliku MIDI i plik DLS w jednym pliku. W październiku 2000 r. - MIDI Media Adaptation Layer for IEEE-1394 (metoda przesyłania wiadomości MIDI na protokole FireWire), w sierpniu 2001 r. - Specyfikacja DLS Poziom 2.1, w listopadzie 2001 r. - Ogólne MIDI Lite (dla aplikacji mobilnych i urządzeń przenośnych), jak Jako specyfikacja XMF (Extensible Music Format), który jest oferowany w zamian za format RMID.

Ostatni dodatek (maj 2002) jest skalowalną specyfikacją polifoniczną MIDI - sposób na odtwarzanie tego samego pliku MIDI jako poprawnego, niezależnie od dostępnej polifonii.

Pomimo wszystkich tych dodatków, specyfikacja MIDI nadal ma wersję 1.0.

Podstawy
MIDI jest protokołem komunikacyjnym między urządzeniem sterującym, który generuje polecenia i podrzędne urządzenie wykonujące te polecenia. Jeśli jest bardzo silny, aby zawęzić tę definicję, możesz przynieść typowy przykład: MIDI pozwala wykonawcy naciśnięcie klawisza na jednym narzędziu i uzyskać dźwięk innego lub nawet kilku. Wszelkie skutki wykonawcy na temat kontroli (naciśnięcia klawiszy, pedały, zmieniające pozycje regulatorów itp.) Można konwertować na polecenia, które mogą być przesyłane przez kabel MIDI do innych narzędzi. Te narzędzia, otrzymywanie poleceń, przetwarzają je w taki sam sposób, jak gdyby narażone na ich własne rządy.

W rzeczywistości protokół MIDI nie określa składu urządzeń interakcji i nie wymaga obecności żywego wykonawcy. Istotą protokołu jest to, że w pewnym systemie składającym się z kilku urządzeń, jeden urządzenie (kreator) generuje polecenia sterujące, a wszystkie inne urządzenia (podwładne) wykonują te polecenia. Jeśli urządzenia slave są źródłem dźwięku (syntezatorów, modułów dźwięku, próbników, maszyn bębnowych, jednym słowem, generatory tonów), są one zarządzane przez polecenia związane z formacją dźwiękową: na przykład "Uwaga do pierwszej oktawy" lub "Przełącz barię numer pięć". Jeśli urządzenia podrzędne wykonują inne funkcje, takie jak przetwarzanie sygnału audio, a następnie polecenia będą nieco inne dla nich. W każdym razie urządzenie odbiera polecenia sterujące przez wejście MIDI (MIDI).

Jako urządzenie główne każde urządzenie mające wyjście MIDI (MIDI) i może wysłać polecenie sterowania do tego wyjścia. Urządzenia główne mogą być podzielone na dwa typy: urządzenia, które wykonawca wpływa bezpośrednio (na przykład, syntezator) i urządzenia, które automatycznie generują polecenia sterujące (bez udziału wykonawcy), na podstawie wcześniej wprowadzonych danych. Typowym przykładem urządzenia ostatniego typu jest sekwencerem.

Sekwencer przypomina magnetofon, pisze tylko nie dźwięk, ale polecenia sterowania, a nie na taśmie, ale w pamięci komputera (w szerokim znaczeniu słowa, może być wbudowany komputer syntezator). Sekwencer umożliwia rejestrowanie działań artysty (w tym dynamika wykonania, stylu, dotyków itp), a następnie odtworzyć je w oryginalnej formie, tak jakby wykonawca usiadł ponownie do instrumentu i odtworzył to samo . Ponadto w sekwencerze można edytować nagrane informacje według metod, niezdatnych do rejestratora taśmy: transpozycje lub indywidualne uwagi, zmienić pozycję rytmiczną zdarzeń lub barwę, do której syntetyzator będzie odtworzyć partię.

Protokół MIDI został opracowany w celu kontrolowania syntezatorów, aw nich, jak wiadomo, najważniejszym korpusem sterującym jest klawiatura. Nie jest zaskakujące, że programiści MIDI do opisania działań artysty wybrali zasadę narzędzia klawiatury.

MIDI jest wyraźnym protokołem zorientowanym na klucz.

Nie oznacza to, że możesz kontrolować generator dźwięków tylko z klawiatury - istnieje wiele innych metod wprowadzania, na przykład, elektronicznych podkładek i całych uderzeń, kontrolerów gitarowych lub wiatrowych (rozmawiamy oddzielnie i więcej o nich). Jednak dowolne narzędzie wejściowe jest używane, komunikaty z niego są konwertowane na zorientowane na klucze.

Przyjęcia odzyskiwania dźwięku, niezawodne dla narzędzi klawiaturowych, mogą być sympatyczne tylko z MIDI o określonym stopniu niezawodności.

Przełączanie
W jaki sposób urządzenia są łączą się z MIDI? Wyobraź sobie siebie w miejscu deweloperów. Mamy dwóch syntezatorów i chcemy, gdy naciśniesz klucz na jednym z nich, drugi syntezator grał tę samą notatkę, ale z moim dźwiękiem. Oczywiście, ponieważ musisz to zrobić na pierwszym syntezacji, wyjściowym złączu MIDI i na drugim - wejściowe złącze MIDI i podłączyć narzędzia kablowe MIDI. Pierwszy syntetyzator Po naciśnięciu klawisza musi wygenerować wiadomość uwagi i wysłać go do jego wyjścia, a drugi syntezator ma odbierać tę wiadomość przez wejście i odtworzyć dźwięk (rys. 3).

Interfejs cyfrowy instrumentu muzycznego (MIDI)

Zacznijmy od słowa "interfejs". Interfejs (interfejs) to system jednolitych obligacji i sygnałów, przez które urządzenia lub programy współdziałają ze sobą.

Interfejs cyfrowy instrumentu muzycznego (MIDI) - cyfrowy interfejs instrumentów muzycznych. Standard na interfejsie jest tworzony przez wiodących producentów instrumentów muzycznych: Yamaha, Roland, Korg, E-MU itp.

Odróżnij sprzętowy interfejs MIDI i format danych MIDI. Interfejs sprzętowy służy do fizycznego podłączenia wiadomości źródłowych i odbiorczych, format danych jest tworzenie, przechowywanie i przesyłanie wiadomości MIDI. Pytania związane z formatem danych, będziemy spojrzeć na sekcję. 1.2, a teraz zapoznaj się ze składnikiem sprzętu interfejsu MIDI.

Interfejs MIDI jest sekwencyjny interfejs asynchroniczny "Cleaner Loop".

Słowo "Start-Stop" oznacza, że \u200b\u200bw każdej przesyłanej wiadomości musi koniecznie zawierać znaki, które jest uruchomiony proces transmisji ("Start") i zakończony ("Stop").

W interfejsie szeregowym dane binarne nie są przesyłane jednocześnie, ale na przemian (kolejno).

Asynchronia interfejsu jest to, że początek transmisji danych w nim nie jest dołączony do dowolnego określonego czasu. Przekładnia przeprowadza się, gdy istnieje potrzeba tego. Wciśnięty klawisz - pojawił się komunikat w interfejsie. Strona transmisji interfejsu jest aktywna, ma źródło prądu i element przełączający (ostatecznie, przełącznik), a odbieranie jest pasywne, zawiera tylko odbiornik bieżący odbiornik. Zasada pętli obecnej leży w fakcie, że gdy tylko obwód przełącznika jest zamknięty, prąd napłynie przez niego z dodatnich bieguna źródła (po stronie nadawczej) przez "bezpośrednie" przewód łączący kabel, Następnie przez bieżący odbiornik (po stronie odbierającej) i przez "Odwróć" przewód kabla powróci do strony odbiorczej ("konta" do bieguna ujemnego źródła). Tutaj masz aktualną pętlę. Przechodząc przez odbiorcę, bieżący będzie wykonać rolę przepisaną do niego: Wrażliwy element zostanie zasilany, w wyniku którego sygnał odbierający zostanie zapisany w odbiorniku.

Struktura podstawowego sygnału MIDI

Aktywny nadajnik generuje bieżącą paczkę z prądową mocą 5 mA. Obecna działka odpowiada logicznym zero, łysie - jednostce logicznej. Struktura podstawowego sygnału MIDI (rys. 1.1) charakteryzuje się następującymi funkcjami: 7 bitów danych, status jednego bitów (starszy), jeden bit początkowy, jeden bitów stopu. Nie ma sprawdzenia w parzystości.

Widzisz, że bit stołowy jest pojedynczym, a nie zero. Oznacza to, że w stanie "Stop" prądu w łańcuchu nie płynie. Jest bardzo rozsądny. Zapisano energię i zasoby elementów interfejsu. W końcu większość czasu w systemie M1DI nie występuje: średnio długość przerwy jest znacznie większa niż długość tych przedziałów czasowych podczas odtwarzania klawiatury MIDI. To prawda, że \u200b\u200bprąd może być nieobecny w łańcuchu nie tylko dlatego, że nie ma wiadomości, ale także z powodu jego klifu. Aby uzyskać terminową identyfikację wadliwego stanu sieci MIDI, podano okresową transmisję specjalnego sygnału testowego. Jeśli po określonym czasie odbiornik go nie wykryje, będzie on rozpatrywał wypadek, po którym system MIDI będzie opracować ustaloną sekwencję działań.

Figa. 1.1. Struktura podstawowego sygnału MIDI:

Przepustowość kanału MIDI 3,125 KB / s. Polecenia mogą być pojedyncze, dwa i traktowane. Pierwszy bajt jest statusem. Określa działanie polecenia. Może wykonać 1 - 2 bajtów danych. Status BITS BITT BYTE 1 i bajt danych - 0.

Podłączanie złączy MIDI i kabel MIDI

Urządzenie pełnoprawne MIDI ma trzy złącze łączące: MIDI (Login), MIDI (wyjście) i Midi Thru (kopia sygnału pochodzącego z zewnętrznego urządzenia MIDI na MIDI w wejściu do MIDI w wejściu. Wszystkie złącza to pięć pin. Kontakty 4 i 5 - Sygnał, Kontakt 2 - Ekran. Polaryzacja sygnałów jest określona w stosunku do bieżącego źródła: Kontakt 4 - Plus (prąd wypływa z wyjścia), styk 5 - minus (prąd płynie do wyjścia). Tak więc, dla złączy Midi Out i Midi Thru, kontakty przypisują to samo dla Connector Inverse.

Figa. 1.2. Schemat dezynfekcji kabli MIDI:

Połączenie używa kabla ekranowanego dwoma mieszkaniami. Złącza łączące na dwóch końcach kabla - bezpośredni (2-2, 4-4, 5-5). Diagram układu złączy kablowych MIDI jest prezentowany na rys. 1.2.

Zasada połączenia urządzenia MIDI

Zasada podłączenia dwóch urządzeń MIDI pokazano na FIG. 1.3. Kontakt nadajnika, z którego sygnał jest usuwany do obwodu zewnętrznego nazywa się MIDI TXD (dane nadajnika). Kontakt odbiornika, do którego sygnał z obwodu zewnętrznego jest odbieranie - MIDI RXD (dane odbiornika).

Figa. 1.3. Zasada podłączenia dwóch urządzeń MIDI:

Część sprzętowa interfejsu MIDI jest niezwykła, że \u200b\u200bdeweloperzy zapewnili kilka środków w celu zmniejszenia poziomu hałasu i zakłóceń. Do najprostszych, ale dość skutecznych środków obejmuje obowiązkowe ekranowanie kabli łączących urządzenia MIDI. Ekran jest warkoczem przewodowym, który chroni przewody przed przenikającym fal elektromagnetycznych do nich przenoszącą ingerencję. I, który jest równie ważny, ekran zapobiega emisji fal elektromagnetycznych w otaczającej przestrzeni kabla MIDI. Przez ekran zakłócający nie przenikuje z jednego narzędzia do drugiego, ponieważ zgodnie z normą MIDI, wyłączone jest elektryczne połączenie ekranu z obudowach dwóch urządzeń MIDI. Najważniejszą rzeczą, ingerencja nie może dostać się z jednego narzędzia do drugiego, ponieważ nawet druty sygnałowe nie mają bezpośrednie (powiedzmy: galwaniczne) komunikacji jednocześnie za pomocą nadajnika urządzenia oraz przy użyciu instrumentu odbiornika wiadomości MIDI. Oczywiście nie ma tutaj paradoksu: jeśli informacje są przesyłane na przewodach, oznacza to, że nie ma połączenia, ale ten związek jest w rzeczywistości nie galwaniczny, ale optyczny. Obwód wejściowy interfejsu MIDI zawiera parę urządzeń optoelektronicznych. Dioda LED rozpoczyna się świecące, gdy logiczny zero jest przesyłany przez kabel i wychodzi, jeśli jednostka logiczna jest przesyłana. Światło jest skierowane do fotodiody, prąd, przez który jest silniejszy niż silniejszy, to urządzenie świeci. Łańcuch konwersji sygnału jest następujący: elektryczność - Lekki - prąd elektryczny. W ten sposób powstaje nieodparta przeszkoda na ścieżce wycieku prądów niosących zakłócenia (wartości tych prądów nie wystarczy do diody LED do promieniowania światła), jednocześnie sygnały cyfrowe przechodzą całkowicie swobodnie.

Norma zapewnia, że \u200b\u200bw sieci urządzeń MIDL w tym samym czasie, tylko jeden z nich może być nadajnikiem wiadomości MIDI, a wszystkie inne są tylko odbiornikami. Jeden nadajnik MIDI umożliwia podłączenie do czterech odbiorników. Na rys. 1.4 Prezentuje opcję podłączenia urządzeń MIDI do interfejsu MIDI. karta dźwiękowazainstalowany w komputerze.

Figa. 1.4. Podłączanie urządzeń MIDI do karty dźwiękowej:

Sygnały MIDI w złączu portu kart dźwiękowych

Należy zauważyć, że karty dźwiękowe są zwykle nie ma standardowych złączy MIDI. Wynika to z faktu, że wymiary nie pozwalają im umieścić ich w szczelinach na tylnej ścianie komputera, przeznaczonego do zabezpieczenia płyt przedłużaczy. "Półfabrykowane produkty" sygnałów MIDI (MIDI RXD i MIDI TXD) są wyświetlane na stykach złącza portu szczelinowego (rys. 1,5).

W celu właściwej orientacji w numerach kontaktowych należy wziąć pod uwagę, że złącze jest wyświetlane, ponieważ zobaczyłoby obserwatora siedzącego wewnątrz komputera. Nie jest to bardzo wygodny punkt obserwacyjny, ale odpowiada mu, który jest zazwyczaj podany w opisie karty dźwiękowej. Nie mylić cię na rys. 1.5 Nie zmieniliśmy kierunków widoku.

Figa. 1.5. Cel niektórych kontaktów złącza Play Port:

Jednak większość kontaktów jest przeznaczona do podłączenia joysticka, jednak nie są teraz zainteresowani. Zwróć uwagę na następujące kontakty:

• 4, 5 - podłączony do współdzielonego przewodu zasilania komputera lub, jak czasami mówią w przypadku, przy ziemi (na obwodach, związek ten jest wskazany przez GND);
• 1, 8, 9 - podłączony do wyjścia +5 w źródle zasilania komputera;
• 15 - które z obwodów zewnętrznych powinien otrzymać sygnał MIDI RXD (dane odbiornika);
• 12 - Z których sygnał MIDI TXD (dane nadajnika) usuwa się do obwodu zewnętrznego.

Aby podłączyć kartę dźwiękową do urządzeń MLDI, wymagany jest przejściowy kabel adaptera zawierający optoupler. Podczas podłączania urządzeń MIDI należy trzymać do łatwej reguły: Kabel nie może podłączyć złączy z dwóch urządzeń, tzn. Nie można podłączyć MIDI z jednego urządzenia z Midi Out, także Midi w Midi W. Jeśli jednak przypadkowo się mylisz, nic nie stanie się straszne: istnieje niezbędna ochrona w schemacie interfejsu MIDI.

Ale jeden kabel lub dwa powinien rozciągać się między urządzeniami MLDI, zależy od tego, jakie są urządzenia, w jakich celach są używane.

Najpierw rozważ najbardziej prawdopodobną sytuację. Załóżmy, że kupiłeś klawiaturę MIDI i chcesz podłączyć go do karty dźwiękowej za pomocą interfejsu MIDI. Nie ma jednak nic łatwiejszego, konieczne jest dowiedzieć się, co klawiatura MIDI różni się od elektronicznego instrumentu muzycznego klawiatury (syntezator). Te ostatnie zawiera zarówno klawiaturę, jak i blok syntezy, dlatego w stanie samopoczucia brzmi. Wszystkie nowoczesne syntezy są wyposażone w interfejs MIDI. Klawiatura MIDI nie ma zdolności do syntetyzacji dźwięku. Jest przeznaczony wyłącznie do kontrolowania działania zewnętrznego (w odniesieniu do IT) syntezatora przez interfejs MIDI. Jest to przede wszystkim najtańszą opcją udostępniania dla kilku syntezatorów. W tym przypadku mogą nie mieć własnych klawiatur niż i jest określona przez ich stosunkowo niski koszt. Syntezator, który nie ma własnej klawiatury, nazywa się generatorem tonu.

Podłączanie do karty dźwiękowej klawiatury MIDI i syntezator Midi

Wróćmy do kwestii podłączenia klawiatury MIDI na kartę dźwiękową (rys. 1.6). Rzeczywiście, bardzo łatwo jest to zrobić: Włóż MIDI w klawiaturze w MIDI w wtyczce adaptera, a 15-pinowe złącze adaptera MIDI łączy się z złączem portu nacisku znajdującego się na karcie dźwiękowej. Klawiatura MIDI tutaj odgrywa rolę urządzenia MIDI, a karta dźwiękowa jest niewolnikiem.

Figa. 1.6. Podłączanie klawiatury MIDI do mapy dźwiękowej:

Jeśli już masz nowoczesny, szeroki funkcjonalność Karta dźwiękowa i chcesz wykonać muzykę nie za pomocą myszy, ale przez sprawdzoną metodę Santa, obracając białe i czarne klawisze, a następnie klawiatura MIDI jest wyjście. Należy pamiętać, że są syntezatory muzyczne z klawiaturą i między twarzą MIDI. Niektóre z nich (stosunkowo proste) są droższe niż klawiatury MIDI. W trybach wykonawczych i nagrywania syntetyzator może być używany jako klawiatura MIDI. Aby to zrobić, wykonaj to samo połączenie, jak w przypadku podłączenia klawiatury MIDI: Midi Out Synthesizer do łączenia się z MIDI w wejściu adaptera.

Podczas odtwarzania kompozycji, zewnętrzny syntezator z klawiaturą może być używany jako dodatek do karty dźwiękowej i usunąć dźwięki tych narzędzi, których brakuje w palecie karty dźwiękowej. Aby wdrożyć tę funkcję, wyjście adaptera Midi Out powinno być podłączone z MIDI w wejściu z syntezatora (rys. 1.7).

Figa. 1.7. Schemat połączenia syntetyzatora zewnętrznego do karty dźwiękowej:

Rozwiązywanie problemu samodyscypliwego systemu MIDI

Jeśli nieprawidłowo wybierz tryb działania edytora muzyki, związek według schematu pokazanego na FIG. 1.7, może spowodować nieprzyjemny efekt: komunikat przesłany z klawiatury, takich jak naciśnięcie klawisza, przejdzie do karty dźwiękowej, a stamtąd ponownie do syntezatora i z syntezatora ponownie do karty dźwiękowej ... i tak w sposób nieokreślony. System skupi się, będzie podekscytowany i przeciążony. Dźwięki zostaną usłyszeni nieciekawe. Co należy zrobić, aby go uniknąć?

Z FIG. 1.7 Wynika z tego, że oba urządzenia, a karta dźwiękowa, a syntezator są jednocześnie wyświetlane przez odbiorniki MIDI i nadajniki MIDI. Jest niedopuszczalny. Trywialny wyjście - Wyłącz drugi kabel w momencie korzystania z syntezatora jako klawiatury MIDI i podłączyć ją podczas odtwarzania nagranych wcześniejszych melodii jest niezwykle niewygodne. Wszystkie te wyłączenia, połączenia, uwierz mi, kończą się źle. Jest łatwiejszy i bezpieczniejszy do sprzętu i portfela do wykonywania niezbędnych przełączania poziomu logicznego. Odbywa się to lub bezpośrednio w syntezji (przełącz lokalny) lub w edytorze muzyki.

Jednak bardziej poprawne byłoby rozwiązanie problemu pętli poprzez manipulowanie opcjami przekaźnikami wiadomości MIDI. Istotą sprawy jest to, że informacje MIDI wprowadzające wejście urządzenia (lub programy w naszym przypadku, Cubase SX) jest nadawane do jego wyjścia. Rozważ klasyczny przykład, gdy syntetyzator karty dźwiękowej jest używane w połączeniu z zewnętrznym syntezatorem, który z kolei wykonuje również funkcje klawiatury MIDI. Pętla nieuchronnie pojawi się, jeśli wybierzesz ścieżkę, w której porty są określone jako porty I / O, fizycznie podłączone do zewnętrznego syntezatora. Sekwencja niepożądanego efektu zapętlenia jest:

1. Kliknięcie klawisza syntezatora, syntezator odtwarza odpowiednią notatkę.
2. Nota typu wiadomości MIDI na (patrz Rozdział 1.2.1) Wprowadza edytor audio.
3. W edytorze audio dzięki przekaźnikowi komunikatów MIDI, ta sama wiadomość jest przesyłana do portu wejściowego syntezatora.
4. Syntezator, otrzymując notatkę na wiadomości, działa, odtwarzanie odpowiedniej uwagi (powiadomienie, nie po raz pierwszy).
5. Syntezator działa również przekaźnik MIDI-Messes (czy można go wyłączyć i jak to zrobić - spójrz w instrukcję), zatem zob. Pkt 2.

Aby przełamać ten łańcuch, należy wyłączyć przekaźnik komunikatów MIDI lub w Synthesizer, lub w programie (jako reguł, w edytorach muzycznych, ta opcja jest domyślnie włączona). W Cubase SX należy to zrobić: Otwórz menu Plik, Wybierz drużynę Preferencje.. Otwiera się okno dialogowe Preferencje.. W drzewie, znajdującym się po lewej stronie okna, wybierz gałąź MIDI. Na otwartej karcie Midi. Resetuj pole wyboru Midi Thu Active.. Teraz nie będzie pętli. Możesz upewnić się, że możesz nacisnąć dobrze, po którym okno dialogowe Preferencje. Blisko. Możesz także kliknąć przycisk. Zastosować, okno. Preferencje. Pozostanie otwarte, a zmiany dokonane przez Ciebie zostaną zastosowane.

Z flagą rusztowania Midi Thu Active. Utrata umiejętności używania zewnętrznego syntezatora jako klawiatury MIDI do sterowania wbudowaną syntezatorem karty dźwiękowej.