MIDI интерфейс

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — это технология, позволяющая организовать связь между электронными музыкальными инструментам. Наиболее очевидное применение MIDI — это передача нот (или команд) между MIDI клавиатурой и синтезатором. Источники команд принято называть MIDI контроллерами. Это клавиатуры, триггерные барабаны и любые другие устройства, формирующее MIDI команды. Команды принимаются синтезатором или секвенсором. Синтезатор воспроизводит звук, а секвенсор записывает последовательность команд (или нот), для последующего воспроизведения. Часто путают передачу команд с передачей звукового сигнала. Сразу отметим, что MIDI не передает звуковой сигнал, ни в аналоговом виде, ни в цифровом представлении. Стандарт MIDI 1.0 описывает способ подключения (разъемы, кабели и физические интерфейсы), протокол обмена (команды) и формат файлов (записанные команды).

Физическое подключение

Обычно инструмент имеет три гнезда — MIDI In, Out и Thru. Команды передаются от гнезда Out одного инструмента (контроллера) к гнезду In другого инструмента (синтезатора или секвенсора), а в случае если инструмент обрабатывает не все команды, и часть из них должна быть передана в другой инструмент, то используется гнездо Thru. Если включаются несколько инструментов, принимающие команды от одного контроллера, и они последовательно соединяются через In/Thru гнезда, то возможна задержка передачи команд. Для того, чтобы избежать задержки, используется MIDI Thru box, который имеет один вход (In) и несколько выходов (Thru). 

     Для подключения инструментов используются кабеля с 5 штырьками. Хотя в разъеме и 5 гнезд, используются только 2 или 3. MIDI In подключается к двум линиям, а MIDI Out и Thru передают сигнал по двум проводам, а третий контакт используют для заземления самого кабеля, чтобы повысить помехозащищенность.

     Вместо соединения по MIDI кабелю можно использовать соединения через USB или FireWire. При этом программно устанавливается, какое устройство или компьютер играет роль контроллера, а какое принимает или передает дальше команды.

Команды

Формат команд позволяет организовать до 16 каналов управления. Каждое устройство может быть настроено на прием сообщений из определенного канала. Есть два основных вида команд — MIDI Data Messages и MIDI System Messages. Первый тип команд (Data) направляются в заданный канал, а системные команды адресуется всем устройствам независимо от выбранного канала подключения. В системных командах может передаваться временной код для синхронизации всех устройств.

Файлы

Стандарт MIDI 1.0 также определяет формат миди-файлов. В миди-файлах не сохраняются звуковые данные или сэмплы, поэтому звучание одной и той же записи может сильно отличаться в зависимости от инструмента (синтезатора), который будет использоваться для воспроизведения.

General MIDI 1, 2 (GM1 и GM2) и Lite (GML)

Стандарт GM1 и его развитие GM2 описывают MIDI, как инструмент, добиваясь предсказуемого звучания в разных конфигурациях. Стандарт задает наименование инструментов (в том числе и перкуссионых) и минимальные требования к устройству, которое будет воспроизводить звук. Стандарт GML описывает требования к мобильным устройствам, воспроизводящим MIDI и специальный формат файлов для них.