MIDI cz.3.pdf

K U R S

MIDI – cyfrowy interfejs

instrumentów muzycznych ,

część 3

Skrót MIDI jest prawdopodobnie

wszystkim Czytelnikom dobrze

znany. Choć kojarzymy go

głównie z plikami dźwiękowymi,

jego znaczenie w świecie muzyki

i sztuki jest nieporównywalnie

większe. W niniejszym cyklu

artykułów postaramy się

przybliżyć standard MIDI

od strony technicznej. Po

teorii przyjdzie czas na

narzędzia, które ułatwiają

samodzielną budowę urządzeń

wyposażonych w ten interfejs.

Na koniec zaprezentujemy układ

interfejsowy, który posłuży za

bazę w pełni funkcjonalnego

instrumentu.

Wiadomości systemowe

Do kategorii wiadomości systemo-

wych należą komunikaty przesyłane

poza podziałem kanałowym. Są to

wiadomości niezwiązane bezpośrednio

z generacją dźwięku, przeznaczone dla

całego systemu urządzeń. Przykłado-

wo, umożliwiają one dostrojenie oscy-

latorów w syntezatorach, skonﬁgurowa-

nie sekwencera itp.

Zestawienie wiadomości syste-

mowych przedstawiono w tab. 7 . Do

komunikatów tych zalicza się rów-

nież wiadomości specjalne ( System

Exclusive ). Ich znaczenie oraz obję-

tość pola informacyjnego są w ogól-

nym przypadku nieokreślone i zależą

od producenta danego urządzenia.

Jednak niektóre rozszerzenia MIDI

(np. SDS, MTC itd.) wykorzystują

komunikaty specjalne do przesyła-

nia danych lub informacji w sposób

standaryzowany, o czym dalej.

Tab. 8. Wiadomości czasu rzeczywistego

Wiadomość

Bajt

statusu

Komentarz

zegara

muzycznego

(timing clock)

0xF8

Przesyłana 24 razy na każdą nutę ćwiartkę, jeśli istnieje taka potrzeba

(np. gdy konieczne jest zsynchronizowanie pracy dwóch sekwencerów).

zegara

absolutnego

(timing tick)

0xF9 Przesyłana co 10 ms, jeśli istnieje taka potrzeba.

Wiadomości czasu

rzeczywistego

Kolejnymi wiadomościami prze-

syłanymi z pominięciem mechani-

zmu kanałowania są komunikaty

czasu rzeczywistego. Do kategorii

tej należą wiadomości synchroni-

zujące pracę połączonych urządzeń

oraz sterujące pracą sekwencerów –

krótko opisano je w tab. 8 . Wszyst-

kie komunikaty tej grupy składają

się wyłącznie z bajtu statusu. Na-

leży zauważyć, że dokonywana

za ich pomocą synchronizacja ma

charakter muzyczny (na daną nutę

przypada określona liczba wiado-

mości zegarowych).

Jak wskazuje nazwa, istotny jest

moment, w którym przesyłany jest

tego typu komunikat. W związku

odtwarzania

utworu

(start)

0xFA

Rozpoczyna odtwarzanie wybranego utworu od jego początku. Wybór

utworu zachodzi poprzez odpowiednią wiadomość systemową (patrz

tabela 7).

kontynuacji

utworu

(continue)

0xFB

Rozpoczyna odtwarzanie wybranego utworu od miejsca, w którym

zostało ono zakończone, lub które zostało wskazane wiadomością

zmiany pozycji odtwarzania (patrz tabela 7).

wstrzymania

utworu

(stop)

0xFC

Wstrzymuje odtwarzanie utworu. Ponowne odtwarzanie może zajść od

miejsca zatrzymania utworu za sprawą wiadomości kontynuacji (kod

0xFB) lub od jego początku (0xFA).

aktywnego

połączenia

(active sensing)

0xFE

Po pierwszym wysłaniu tej wiadomości syntezator będzie oczekiwał jej

transmisji przynajmniej raz na 300 ms w stanie nieaktywności interfejsu

(gdy żadne inne wiadomości nie będą przesyłane). Jeśli przez czas

dłuższy niż 300 ms nie zostanie wysłany żaden komunikat, syntezator

powinien wygasić wszystkie wybrzmiewające dźwięki i wyłączyć tryb

oczekiwania na wiadomość aktywnego połączenia. Mechanizm ten

ma na celu wyłączenie wybrzmiewających dźwięków (stuck notes)

w przypadku uszkodzenia połączenia, lecz jest rzadko wykorzystywany.

zerowania

urządzeń

(reset)

0xFF

Przywraca połączone urządzenia w stan domyślny (tj. taki, jaki mają

one po włączeniu zasilania). Wiadomość ta nie powinna być przesyłana

automatycznie (w szczególności nie po włączeniu zasilania).

Elektronika Praktyczna 1/2006

105

K U R S

Tab. 7. Wiadomości systemowe

Wiadomość

Bajt

statusu

I bajt danych II bajt danych Komentarz

Zmiany pozycji

odtwarzania

utworu

(song position

pointer)

0xF2

0nnn nnnn

n – pozycja

w utworze

[LSB]

0nnn nnnn

n – pozycja

w utworze

[MSB]

Przesyłana sekwencerowi w celu wyboru miejsca, od którego rozpocznie się odtwarzanie

utworu. Pozycja jest określana liczbą nut szesnastek liczonych od początku utworu

(każdej szesnastce odpowiada sześć zegarów MIDI). Przesłanie wiadomości nie

rozpoczyna odtwarzania.

Wyboru utworu

(song select)

0xF3

0mmm

mmmm

m – numer

utworu

[brak]

Przesyłana sekwencerowi w celu wyboru utwóru, który ma zostać przygotowany do

odtworzenia. Przesłanie wiadomości nie rozpoczyna odtwarzania.

Żądania

dostrojenia

(tune request)

0xF6 [brak] [brak]

Praktycznie nieużywany już komunikat, służący dawniej do dostrajania oscylatorów

w syntezatorach analogowych.

Specjalna

(początek)

(system

exclusive start)

0xF0

0iii iiii

– identyﬁkator

producenta

dowolna

ilość danych

o dowolnym

znaczeniu

Rozszerza funkcjonalność interfejsu MIDI. Pierwszy jej bajt powinien stanowić

identyﬁkator producenta sprzętu, przyznany mu przez organizację MMA. Dalsza częścią

może być nieokreślona liczba danych o dowolnym znaczeniu (próbki brzmień, ustawienia

itp.). Wiadomość tę powinien kończyć komunikat końca wiadomości specjalnej (patrz

niżej). Choć w ogólności przeznaczenie tego komunikatu jest dowolne (jest on rozumiany

tylko w obrębie urządzeń jednego producenta), istnieją tzw. uniwersalne wiadomości

specjalne – tabela 9.

specjalna

(koniec)

(system

exclusive end)

0xF7 [brak] [brak]

Powinna kończyć wiadomość specjalną. Przesłanie innego bajtu statusu również spełnia

tę funkcję, lecz nie jest zalecane.

Ćwiartki ramki

SMPTE

(quarter frame)

0xF1

0nnn dddd

n – numer

przesyłanej

wiadomości

(0...7)

d – częściowa

informacja

o czasie

[brak]

Stanowi część podprotokołu MTC (opis w dalszej części artykułu). Jeśli to konieczne,

powinna być przesyłana czterokrotnie (w równych odstępach czasu) w trakcie upływu

jednej ramki SMPTE. Bajt danych tej wiadomości stanowi ósmą część informacji

o aktualnym czasie SMPTE. Kolejne wiadomości ćwiartki ramki posiadają wyższy numer

w części „n” i zawierają kolejne części informacji czasowej w „d”:

n=0: d – LSB numeru ramki,

n=1: d – MSB numeru ramki,

n=2: d – LSB sekund,

n=3: d – MSB sekund,

n=4: d – LSB minut,

n=5: d – MSB minut,

n=6: d – LSB godzin,

n=7: d – MSB godzin (bit d0) i typ SMPTE (d2 i d1).

Jeśli czas jest odmierzany wstecz, kolejność przesyłu wiadomości jest odwracana. Typ

SMPTE to informacja o ilości ramek na sekundę – 24 fps (d2d1=00), 25 fps (01), 30

fps z poślizgiem (10) lub 30 fps (11).

z tym wiadomości czasu rzeczywi-

stego mają specjalne prawa – mogą

być „wstrzeliwane” w wiadomości

innego typu (dźwiękowe i syste-

mowe). Inaczej rzecz ujmując, je-

śli istnieje taka konieczność, wia-

domość czasu rzeczywistego może

być przesyłana pomiędzy bajtami

danych komunikatu innego typu

(nie przerywa ona także trybu bie-

żącego).

Rozszerzenia funkcjonalności

Interfejs MIDI w ogólności nie

jest zawiły, ale i jego możliwości nie

są bardzo imponujące. Na szczęście

w standardzie pozostawiono furtkę

dla jego rozszerzeń. Mowa o wia-

domości specjalnej , należącej do

kategorii wiadomości systemowych.

Jak już mówiliśmy, wiadomość ta

może posiadać dowolne znaczenie

i zawartość, musi się ona tylko od-

powiednio rozpoczynać i kończyć

(tab. 7). W dalszej części artykułu

skupimy się na standaryzowanych

rozszerzeniach, które opierają się

na komunikatach specjalnych.

Pierwszym bajtem przesyłanym

wewnątrz wiadomości specjalnej po-

winien być identyﬁkator producenta

( maufacturer’s ID ). Powinna go stano-

wić wartość 1– lub 3–bajtowa (w dru-

gim przypadku pierwszy z trójki baj-

Rys. 5. Schemat konwertera GamePort – MIDI DIN

106

Elektronika Praktyczna 1/2006

K U R S

Tab. 9. Uniwersalne wiadomości specjalne

Wiadomość Ciąg bajtów Parametry

Komentarz

wywodzi się stąd, że wiadomość ta

przesyłana jest czterokrotnie (w rów-

nych odstępach czasu) dla jednej

tzw. ramki SMPTE. Jest ona krótka,

więc nie zajmuje interfejsu w sposób

znaczący, a w jej wnętrzu przesyła-

ne są informacje dotyczące czasu

– godziny, minuty, sekundy, numer

ramki i liczba ramek na sekundę, co

przedstawiono w tab. 7. Proces prze-

syłu pełnej informacji zajmuje aż

osiem wiadomości ćwiartki ramki,

gdyż w każdej przesyłana jest jedy-

nie informacja częściowa. Jeśli czas

odmierzany jest wstecz, kolejność

przesyłu wiadomości ćwiartki ramki

(składających się na pełną informa-

cję SMPTE) jest odwracana.

Poza komunikatem ćwiartki ram-

ki istnieją oczywiście inne wiado-

mości MTC, lecz te zaimplemento-

wano już jako uniwersalne wiado-

mości specjalne. Najbardziej przy-

datne zebrano w tab. 10 .

MTC deﬁniuje pojęcie zdarzeń ,

czyli akcji podejmowanych w wybra-

nej chwili czasu. Chodzi tu przy-

kładowo o sterowanie urządzeniem

nagrywającym lub odtwarzającym.

Zarządzenie zdarzeniami zachodzi

poprzez wiadomość konﬁguracji zda-

rzenia (ostatnia pozycja w tab. 10).

Jednym z jej parametrów jest rozkaz,

determinujący sposób konﬁguracji

(kody rozkazów wraz z ich opisami

znajdują się w tab. 11 ). Kolejnymi

parametrami tego komunikatu są:

czas SMPTE, w którym zdarzenie

ma zostać wyzwolone, oraz jego

numer. Numer zdarzenia służy póź-

niejszej jego identyﬁkacji, np. przy

dalszej konﬁguracji lub usuwaniu.

Od strony urządzenia podrzędnego

mechanizm obsługi zdarzeń można

wyobrazić sobie jako przeglądanie

chronologicznej tablicy ponumerowa-

nych zadań, które mają być podjęte

w określonym momencie. Urządzenie

nadrzędne ma prawo zarządzania

tą tablicą, tj. może ją modyﬁkować

oraz włączać i wyłączać jej obsługę.

blokująca

system GM

( GM system

enable )

0xF0

0x7E

param. 1.

0x09

param. 2.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości

specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. bajt informujący o wyłączeniu

(0x00) lub włączeniu (0x01)

systemu GM.

Umożliwia przełączenie urządzenia

w tryb niezgodny z GM, w którym

mogą być dostępne dodatkowe

banki brzmień.

głośności

absolutnej

( master

volume )

0xF0

0x7F

param. 1.

0x04

0x01

param. 2.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości

specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. dwa bajty informujące

o głośności (0x0000 – 0x3F).

Umożliwia regulację głośności

urządzenia (tj. wszystkich kanałów

jednocześnie).

żądania

identyﬁkacji

( identity

request )

0xF0

0x7E

param. 1.

0x06

0x01

0xF7

1. bajt kanału wiadomości

specjalnej (0x00 – 0x7F).

Pozwala na zidentyﬁkowanie

sprzętu dołączonego do łańcucha.

W wyniku odbioru wiadomości

żądania identyﬁkacji urządzenie

powinno odpowiedzieć niżej

przedstawionym komunikatem.

odpowiedzi

identyﬁkującej

( identity

answer )

0xF0

0x7E

param. 1.

0x06

0x02

param. 2.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości

specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. dziewięć bajtów

identyﬁkujących urządzenie

w następującej kolejności:

– bajt identyﬁkatora producenta,

– dwa bajty kodu rodziny,

– dwa bajty modelu,

– cztery bajty wersji.

Odpowiedź na przedstawiony

powyżej komunikat żądania

identyﬁkacji.

tów posiada wartość zerową). Identy-

ﬁkatory są nadawane przez organiza-

cję MMA i – jak łatwo się domyślić

– są płatne. Na potrzeby edukacyjne

i rozwojowe można wykorzystywać

identyﬁkator okodzie 0x7D. Jednak

jeśli implementujemy wiadomość, co

do której mamy pewność, że jest

ona stosowana w sprzęcie pewnego

producenta, to wykorzystywanie jego

identyﬁkatora jest legalne. Tworzenie

nowych typów wiadomości leży jed-

nak wyłącznie w gestii producenta,

do którego należy identyﬁkator, iwia-

domości takie mogą mieć (wewnątrz

szkieletu wiadomości specjalnej) do-

wolną postać i przeznaczenie.

Przez wzgląd na popularność

niektórych komunikatów specjalnych

postanowiono je zestandaryzować,

tworząc uniwersalne wiadomości

specjalne . Przeznaczono dla nich

dwa identyﬁkatory: jeden dla wiado-

mości krytycznych czasowo – 0x7F

( realtime ID ), drugi dla komunika-

tów zwykłych – 0x7E ( non–realtime

ID ). Bajtem przesyłanym po identy-

ﬁkatorze powinien być numer kana-

łu (0...127), na którym wiadomość

jest przesyłana. Tak więc również

tutaj wprowadza się mechanizm ka-

nałowania i to na aż 128 kanałach

(urządzenia mogą ignorować wiado-

mości specjalne, nadawane na kana-

łach innych niż ich własny). Przy

tym kanałowi ostatniemu (o numerze

127) odpowiada adresowanie wszyst-

kich połączonych urządzeń. Koniec

nagłówka wiadomości specjalnej po-

winny stanowić dwa bajty informu-

jące o znaczeniu wiadomości ( Sub

ID bytes ). Podstawowe komunikaty

tego typu zebrano w tab. 9 .

Poza uniwersalnymi komunikata-

mi specjalnymi wprowadzono kilka

dodatkowych, znacznie ciekawszych

rozszerzeń. Także one opierają się

na wiadomościach specjalnych i to

ich dotyczyć będzie dalsza część

artykułu.

MTC – synchronizacja

Choć podstawowy standard MIDI

przewiduje możliwość synchronizacji

pracy dwóch urządzeń, to możliwo-

ści tego rozwiązania są dość ogra-

niczone. Przy tym synchronizacja

zachodzi na płaszczyźnie muzycznej

(synchronizacja nut, taktów) a nie

czasu bezwzględnego, co nie zawsze

bywa wygodne (np. przy współpracy

z analogowym sprzętem nagrywająco

– odtwarzającym). W elektronicznym

świecie sztuki rozpowszechniony

jest standard synchronizacji czasu,

znany pod skrótem SMPTE ( Society

of Motion Picture and Television En-

gineers ). Postanowiono zaadoptować

go dla interfejsu MIDI, a nowemu

tworowi nadano nazwę MIDI Time

Code (MTC).

MTC jest podprotokołem, na któ-

rego potrzeby wprowadzona została

dodatkowa wiadomość systemowa

– komunikat ćwiartki ramki ( qu-

arter frame message). Jego nazwa

MMC i MSC – sterowanie

Jednymi z ciekawszych – z na-

szego punktu widzenia – podpro-

tokołów MIDI są: MMC i jego bar-

dziej rozbudowana odmiana – MSC.

MMC ( MIDI Machine Control ) wyko-

rzystuje się głównie do sterowania

urządzeniami takimi, jak magnetofo-

ny i dyski twarde, na których utwo-

ry mogą być zapisywane lub z nich

odtwarzane. MSC natomiast ( MIDI

Show Control ) to podprotokół wyko-

Elektronika Praktyczna 1/2006

107

K U R S

Tab. 10. Wiadomości specjalne podprotokołu MTC

Wiadomość Ciąg bajtów Parametry

Komentarz

pełnej ramki

(full frame)

0xF0

0x7F

param. 1.

0x01

param. 2.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. cztery bajty czasu w formacie SMPTE w następującej kolejności:

– godziny (0...12) oraz typ SMPTE,

– minuty (0...59),

– sekundy (0...59),

– ramki (0...29),

przy czym bity 6 i 5 bajtu godzin informują o typie SMPTE, tj. ilości ramek

na sekundę – 24 fps (b6b5=00), 25 fps (01), 30 fps z poślizgiem (10) lub

30 fps (11).

Przesyłana w celu poinformowania

urządzenia podrzędnego o zmianie czasu

SMPTE (przy inicjalizacji, przewijaniu itp.).

informacji

dodatkowej

(user bits)

0xF0

0x7F

param. 1.

0x01

0x02

param. 2.

param. 3.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. osiem bajtów z wyzerowaną starszą tetradą (0000 aaaa), w kolejności

MSB...LSB, stanowiących informację dodatkową (SMPTE binary group 1...8),

3. bajt w formacie 0000 00ff, gdzie „f” decyduje o formacie informacji

dodatkowej (SMPTE group ﬂag bits).

Dostarcza dodatkowej informacji, dotyczącej

przykładowo odtwarzanej kasety. Jej

wartość (bity „a”) mogą składać się na 4

znaki ASCII lub 8 cyfr BCD.

informacji

o metrum

(time

signature)

0xF0

0x7F

param. 1.

0x03

param. 2.

param. 3.

param. 4.

param. 5.

param. 6.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. równy 0x02, jeśli metrum ma być zmienione natychmiast, lub równy

0x42, jeśli metrum ma być zmienione po zakończeniu bieżącego taktu,

3. bajt informujący o sumarycznej objętości parametrów 4., 5. i 6. (zwykle

0x03),

4. dwa bajty, określające kolejno licznik i mianownik metrum, przy czym

mianownik określa się, przesyłając wartość wykładnika liczby 2,

5. bajt określający liczbę nut trzydziestek dwójek, przypadających na 24

zegary MIDI (zwykle 0x08),

6. opcjonalne pary bajtów w formacie parametru 4, stanowiące addytywne

składniki metrum.

Dostarcza informacji o aktualnym metrum

(4/4, 3/4 itp.).

początku

taktu

(bar marker)

0xF0

0x7F

param. 1.

0x03

0x01

param. 2.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. dwa bajty określające numer aktualnego taktu, oba w formacie 0nnn

nnnn, składające się na wartość 14–bitową ze znakiem (U2), w kolejności

LSB–MSB; wartości ujemne oznaczają odliczanie przed rozpoczęciem utworu,

maksymalna wartość ujemna – zatrzymanie, a maksymalna wartość dodatnia

– odtwarzanie bez rozróżnienia taktów.

Pozwala wprowadzić opóźnienie

w odtwarzaniu utworu poprzez nastawę

ujemnego numeru taktu lub przyśpieszenie

przy nastawie numeru dodatniego.

konﬁguracji

zdarzenia

(setup

message)

0xF0

0x7F

param. 1.

0x04

param. 2.

param. 3.

param. 4.

param. 5.

0xF7

1. bajt kanału wiadomości specjalnej (0x00 – 0x7F),

2. bajt stanowiący kod rozkazu (patrz tabela 11),

3. pięć bajtów określających czas zdarzenia w formacie SMPTE,

w następującej kolejności:

– godziny (0...12) oraz typ SMPTE,

– minuty (0...59),

– sekundy (0...59),

– ramki (0...29),

– setne części ramki (0...99),

przy czym typ SMPTE deﬁniuje się jak przy wiadomości pełnej ramki,

4. dwa bajty w formacie 0nnn nnnn, w kolejności LSB...MSB, określające

numer zdarzenia.

5. opcjonalna informacja dodatkowa w formacie 0000 aaaa, o nieokreślonej

długości, w kolejności LSB...MSB, przesyłana tylko dla wybranych zdarzeń.

Umożliwia konﬁgurowanie zdarzeń MTC,

tj. dodanie informacji o akcji do tablicy

zdarzeń. Dostępne rodzaje zdarzeń zostały

zebrane w tabeli 11.

Słowniczek

controller – sterownik – „wirtualne pokrętło”,

umożliwiające m.in. wywieranie wpływu

na sposób syntezy dźwięku (np. nastawa

głośności, wybór banku brzmień, przestrajanie

tonu itp.)

message – wiadomość, komunikat

– pojedynczy pakiet protokołu MIDI; składa

się z pewnej liczby bajtów danych (zakres

0...127), poprzedzonych bajtem statusu

(128...256), określającym typ wiadomości i jej

przeznaczenie

monophony – monofoniczny – zdolny do

generowania jednego dźwięku w jednej chwili

lub na jednym kanale (dotyczy syntezatora

lub trybu działania kanału)

multitimbral – wielobrzmieniowy – zdolny

do generowania wielu dźwięków różnych

instrumentów w jednej chwili (dotyczy

syntezatorów i samplerów)

patch, porogram, timbre – brzmienie

– sposób syntezy dźwięku; parametryzacji

podlegają m.in.: zawartość harmonicznych

i kształt obwiedni (dla syntezy FM) lub zbiór

próbek (dla syntezy odtwórczej)

polyphony – polifoniczny – zdolny do

generowania wielu dźwięków w jednej chwili

lub na jednym kanale (dotyczy syntezatora

lub trybu działania kanału)

sampler – sampler – urządzenie

syntetyzujące dźwięk w odpowiedzi na

komunikaty MIDI na drodze odtwarzania

i przetwarzania próbek zapisanych

w wewnętrznej pamięci nieulotnej

sequencer – sekwencer – urządzenie

umożliwiające zapisywanie i odtwarzanie

sekwencji MIDI w sposób cyfrowy

sound module – moduł dźwiękowy – sampler

lub syntezator

synthesizer – syntezator – urządzenie

syntetyzujące dźwięk w odpowiedzi na

komunikaty MIDI lub uderzenia klawiszy na

drodze syntezy FM (może być wyposażone

w klawiaturę muzyczną lub nie)

voice – dźwięk – efekt procesu syntezy

dźwięku, przeprowadzanego w odpowiedzi na

wiadomość generacji dźwięku

rzystywany do sterowania urządze-

niami automatyzującymi przedsta-

wienia (światła, efekty dymne itp.).

Podobnie jak MTC, podprotoko-

ły MMC i MSC deﬁniują dodatko-

we uniwersalne wiadomości specjal-

ne. Przy tym każdemu urządzeniu

w łańcuchu MIDI przyporządkowywa-

ny jest unikalny numer (ID) o 7–bi-

towej szerokości (sposób kanałowa-

nia wiadomości specjalnych). Każda

uniwersalna wiadomość specjalna

podprotokołu MMC musi zawierać

w swym wnętrzu numer urządzenia,

do którego jest ona adresowana. Po-

nownie adresowi najwyższemu (127)

odpowiada adresowanie wszystkich

urządzeń połączonych w łańcuch.

Najczęściej wykorzystywane roz-

kazy MMC przedstawiono w tab. 12 .

Ogólna postać wszystkich wiadomości

108

Elektronika Praktyczna 1/2006

K U R S

Tab. 11. Rozkazy MTC (dla wiadomości konﬁguracji zdarzenia)

Rozkaz MTC

Kod Komentarz

Specjalny

(special)

0x00

Pozwala na ogólne zarządzanie zdarzeniami. Czas określany przy rozkazie specjalnym

(przesyłany jako 3 parametr wiadomości konﬁguracji zdarzenia) nie ma znaczenia, poza

przypadkiem pierwszym i ostatnim (dla numerów 0x0000 i 0x0005). Numer zdarzenia

(przesyłany jako parametr 4) informuje tutaj o rodzaju podejmowanej akcji:

0x0000: time code offset – nastaw względne przesunięcie czasu (powoduje, że czasy

w urządzeniu nadrzędnym i podrzędnym są interpretowane współbieżnie mimo ich stałego

przesunięcia; przesunięcie przesyłane jest jako parametr 3 wiadomości konﬁguracji),

0x0001: enable event list – odblokuj funkcję obsługi zdarzeń,

0x0002: disable event list – zablokuj funkcję obsługi zdarzeń,

0x0003: clear event list – zeruj listę zdarzeń,

0x0004: system stop – wyłącz urządzenie podrzędne,

0x0005: event list request – żądaj przesłania listy zaprogramowanych zdarzeń (zostanie ona

odesłana w postaci ciągu wiadomości konﬁguracji zdarzeń, począwszy od czasu SMPTE

określonego we wiadomości żądania).

ustaw punkt początku nagrywania

(punch in)

0x01

ustaw punkt końca nagrywania

(punch out)

0x02

Pozwalają ustawić lub skasować zdarzenie włączenia lub wyłączenia urządzenia nagrywającego

w określonej chwili czasu SMPTE (zależnej od parametru 3 wiadomości konﬁguracji). Zdarzeń

tego typu można skonﬁgurować wiele, lecz muszą się one różnić numerem (parametrem 4

wiadomości konﬁguracji).

skasuj punkt początku nagrania

(delete punch in)

0x03

skasuj punkt końca nagrania

(delete punch out)

0x04

ustaw punkt początku akcji

(event start)

0x05

ustaw punkt końca akcji

(event stop)

0x06

ustaw punkt początku akcji z informacją

(event start with info)

0x07

Mają podobne znaczenie jak wyżej opisywane, lecz mogą dotyczyć dowolnej akcji (np.

odtwarzania). Wiadomość konﬁguracji zdarzenia zinformacją powinna posiadać dodatkowy

parametr 5, który może określać dowolne parametry deﬁniowanego zdarzenia (np. głośność

odtwarzania).

ustaw punkt końca akcji z informacją

(event stop with info)

0x08

skasuj punkt początku akcji

(delete event start)

0x09

skasuj punkt końca akcji

(delete event stop)

0x0A

ustaw punkt akcji

(cue point)

0x0B

Konﬁgurują zdarzenia jednorazowe. Ich numer (parametr 4 wiadomości konﬁguracji) może

określać rodzaj podejmowanej akcji. Wiadomość konﬁguracji zdarzenia zinformacją powinna

posiadać dodatkowy parametr 5, który może określać dowolne parametry deﬁniowanego

zdarzenia.

ustaw punkt akcji z informacją

(cue point with info)

0x0C

skasuj punkt akcji

(delete cue point)

0x0D

nadaj nazwę zdarzeniu

(event name with info)

0x0E

Pozwala nadać etykietę tekstową zdarzeniu o numerze zgodnym z numerem wiadomości

konﬁgurującej nazwę. Wiadomość konﬁguracji powinna posiadać dodatkowy parametr 5,

w którym przesyłana powinna być etykieta tekstowa w formacie ASCII rozdzielonym na tetrady

(bajty parametru 5 powinny mieć zawsze starszą tetradę wyzerowaną, np. dla „A”=0x41

należy przesłać kolejno 0x01, 0x04).

tego podprotokołu jest następująca:

0xF0, 0x7F, <ID>, 0x06, <roz-

kaz i parametry z tab. 12>, 0xF7

starczania informacji o brzmieniach

itd.), a przy tym – z naszego punk-

tu widzenia – mało interesujący.

Jego dokładny opis zostaje więc

tutaj pominięty, a o alternatywnych

źródłach informacij powiemy w dal-

szej części artykułu.

Pliki SMF ( Standard MIDI File )

są zgodne ze standardem IFF ( In-

terchangeable File Format ). Mają

one postać binarną i składają się

z tzw. „kawałków” ( chunks ), roz-

dzielanych nagłówkami. W ich wnę-

trzu przechowywane są wiadomości

MIDI wraz z informacją o czasie ich

odbioru, przy czym czas jest od-

mierzany względnie pomiędzy pa-

rami sąsiednich komunikatów. Poza

tą oczywistą zawartością, pliki SMF

mogą przechowywać wiele informa-

cji dodatkowych. Wymienić można

SDS – transmisja próbek

Współczesne syntezatory posiada-

ją opcję ładowania banków brzmień

próbkami dostarczonymi przez użyt-

kownika. Jednym z możliwych mediów

transferu jest dyskietka – syntezatory

wyposażane są często w odpowiednie

stacje. Sposób wolniejszy – choć cza-

sem wygodniejszy – polega na trans-

misji próbek banku brzmień poprzez

interfejs MIDI. Specjalnie w tym celu

zdeﬁniowano protokół SDS.

SDS ( Sample Dump Standard )

jest kolejnym podprotokołem opar-

tym na uniwersalnych wiadomo-

ściach specjalnych. Jest on jednak

dość skomplikowany (zdeﬁniowano

w nim różne sposoby potwierdeń,

kontroli poprawności transmisji, do-

Standardowe pliki MIDI

Jak już wielokrotnie wspomi-

nano, transmisja MIDI może być

nagrywana. Sposób jej zapisu jest

standaryzowany, a standard znany

jest pod skrótem SMF.

Akronimy

GM – General MIDI

MIDI – Musical Instrument Digital Interface

MMA – MIDI Manufacturers Association

MMC – MIDI Machine Control

MSC – MIDI Show Control

MTC – Midi Time Code

NRPN – Non–Registered Parameter Number

RPN – Registered Parameter Number

SDS – Sample Dump Standard

SMF – Standard MIDI File

SMPTE – Society of Motion Picture and

Television Engineers

SysEx – System Exclusive

VCA – Voltage Controlled Ampliﬁer

VCF – Voltage Controlled Filter

VCO – Voltage Controlled Oscillator

Elektronika Praktyczna 1/2006

109

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: