MIDI (Musical Instrument Digital
Interface)
Se trata de un protocolo de comunicación serial estándar que permite a las computadoras, sintetizadores, secuenciadores, controladores y otros dispositivos musicales electrónicos
comunicarse y compartir información para la generación de sonidos.
Permite reproducir y componer música en este formato.
Su mejor caracteriza es la ligereza de los archivos, pudiendo almacenar
multitud de melodías complejas en muy poca memoria.
Esta información define diversos tipos
de datos como números que pueden corresponder
a notas particulares, números de patches de
sintetizadores o valores de controladores. Gracias a esta simplicidad, los
datos pueden ser interpretados de diversas maneras y utilizados con fines
diferentes a la música. El protocolo incluye especificaciones complementarias
de “hardware” y “software”.
Algo de historia
El repentino inicio de los sintetizadores analógicos en la música
popular de los años 1970 llevó a los músicos a exigir más
prestaciones de sus instrumentos. Interconectar sintetizadores analógicos
es relativamente fácil ya que éstos pueden controlarse a través de osciladores
de voltaje variable.
La aparición del sintetizador digital a finales de la misma
década trajo consigo el problema de la incompatibilidad de los sistemas que
usaba cada compañía fabricante. De este modo se hacía necesario crear un
lenguaje común por encima de los parámetros que cada marca iba generando a lo
largo del desarrollo de los distintos instrumentos
electrónicos puestos a disposición de los profesionales del sector.
El estándar MIDI fue inicialmente propuesto en un documento
dirigido a la Audio Engineering Society por Dave Smith,
presidente de la compañía Sequential Circuits en 1981. La
primera especificación MIDI se publicó en agosto de 1983.
Cabe aclarar que MIDI no transmite señales de audio, sino datos de eventos
y mensajes controladores que se pueden interpretar de manera arbitraria, de
acuerdo con la programación del dispositivo que los recibe. Es decir, MIDI es
una especie de "partitura" que contiene
las instrucciones en valores numéricos (0-127) sobre cuándo generar
cada nota de sonido y las características que debe tener; el aparato
al que se envíe dicha partitura la transformará
en música completamente audible.
En la actualidad la gran mayoría de los creadores musicales utilizan el
protocolo MIDI a fin de llevar a cabo la edición de partituras y la
instrumentación previa a la grabación con instrumentos reales. Sin embargo, la
perfección adquirida por los sintetizadores en la actualidad lleva a la
utilización de forma directa en las grabaciones de los sonidos resultantes del
envío de la partitura electrónica a dichos sintetizadores de última generación.
Hardware
Buena parte de los dispositivos MIDI son
capaces de enviar y recibir información, pero desempeñan un papel diferente
dependiendo de si están recibiendo o enviando información; también depende de
la configuración del programa o programas que pueden usar dicho dispositvo. El
que envía los mensajes se denomina Maestro (master) y el que responde a
esa información, Esclavo (slave).
Los aparatos MIDI se pueden clasificar en tres grandes categorías:
- Controladores: generan los mensajes MIDI
(activación o desactivación de una nota, variaciones de tono, etc). El
controlador más familiar a los músicos tiene forma de teclado de piano, al ser este instrumento el más
utilizado a la hora de componer e interpretar obras; sin embargo, hoy día
se han construido todo tipo de instrumentos con capacidad de transmisión
vía interfaz MIDI: guitarras, bajos,
parches de percusión, clarinetes
electrónicos, incluso gaitas MIDI.
- Unidades generadoras de sonido: también
conocidas como módulos de sonido, reciben los mensajes MIDI y los
transforman en señales sonoras (otra vez recordemos que MIDI no transmite
audio, sino paquetes de órdenes en formato numérico).
- Secuenciadores: no son más que aparatos
destinados a grabar, reproducir o editar mensajes MIDI. Pueden
desarrollarse en formato de hardware, software de computadora, o bien incorporados en un
sintetizador.
Éstos son los tres grandes tipos de aparatos MIDI. Aun así, podemos
encontrar en el mercado aparatos que reúnen dos o tres de las funciones
descritas. Por ejemplo, los órganos electrónicos disponen
de un controlador (el propio teclado) y una unidad generadora de sonido;
algunos modelos también incluyen un secuenciador.
Cables y conectores
Un cable MIDI utiliza un conector del tipo DIN de 5 pines. La transmisión
de datos sólo usa uno de éstos, el número 5.
Los números 1 y 3 se reservaron para añadir funciones en un futuro. Los
restantes (2 y 4) se utilizan respectivamente como blindaje y para transmitir
una tensión de +5 voltios, para asegurarse que la electricidad fluya en la dirección deseada.
La finalidad del cable MIDI es la de permitir la transmisión de los datos entre
dos dispositivos o instrumentos electrónicos. En la actualidad, los fabricantes
de equipos económicos y por ello, muy populares, de empresas tales como Yamaha, Casio, Korg y Roland han previsto
la sustitución de los cables y conectores MIDI estándar, por los del tipo USB que
son más fáciles de hallar en el comercio y que permiten una fácil conexión a las computadoras personales.
Conexiones
El sistema de funcionamiento MIDI es de tipo simplex, es decir,
sólo puede transmitir señales en un sentido. La dirección que toman las señales
es siempre desde un dispositivo 'maestro' hacia un dispositivo 'esclavo'. El
primero genera la información y el
segundo la recibe.
Para entender bien el sistema de conexión, debemos saber que en un aparato
MIDI puede haber hasta tres conectores:
- MIDI OUT: conector del cual salen los mensajes generados
por el dispositivo maestro.
- MIDI IN: sirve para introducir mensajes al dispositivo
esclavo.
- MIDI THRU: también es un conector de salida, pero en este
caso se envía una copia exacta de los mensajes que entran por MIDI
IN.
Software
La especificación MIDI incluye un aspecto de software que parte de la misma
organización de los bytes.
El byte se define como un número binario de 8 bits. La transmisión de los
datos se efectúa en serie, es decir, un bit tras otro, de manera asíncrona, lo
que obliga a agregar un bit de inicio y otro de parada. En otras palabras, se
puede decir que una transmisión asincrónica de datos se da cuando el receptor
no "sabe" cuándo vendrá el siguiente dato, así que se encuentra en
estado constante de espera, ya sea en nivel alto o en bajo, hasta que se
produzca un cambio de estado, que indique el inicio de un nuevo mensaje. Este
bit primero debe ser siempre el mismo, para que sea siempre diferente al estado
"por defecto", así que éste bit no puede formar parte del byte
recibido. A éste bit que sirve para indicar la llegada de un dato y permite al
aparato receptor prepararse para la cadena de bits que viene después, se le
conoce como "bit de inicio". En la especificación MIDI, la entrada se
encuentra en un estado alto por defecto, así que el bit de inicio es un 0. El
bit de parada sirve para dar tiempo al aparato receptor de decidir qué hacer
con la información una vez recibida. En el caso del MIDI, éste bit es siempre
1. La velocidad de recepción/transmisión de los datos MIDI se definió en 31.250
baudios, o bits por segundo, así sólo deben transcurrir 32 microsegundos entre
un bit y el siguiente; ni más ni menos. También se exige que los 8 bits que
conforman el dato en cuestión se envíen primero. Esto significa que se envía
"con los pies por delante", por así decirlo.
Existen dos tipos de bytes: De estado -status byte- y de información
-data byte-. Se diferencian por el primer bit: si es un 1, tenemos un
byte de estado, y si es un 0, es un byte de datos. Al generar un mensaje MIDI,
por norma general, siempre enviamos un byte de estado, que puede estar seguido
de cierta cantidad de bytes de datos. Por ejemplo, podemos enviar un primer
mensaje de estado "activar nota", seguido de un byte de datos
informado qué nota es la que se activa. En algunas ocasiones y según el dispositivo
midi que se trate, puede ocurrir que se omita el byte status si es idéntico al
anterior. Por ejemplo, si tocamos la tecla do de un piano mandaría:
1001xxxx (note on)
00111100 (valor 60 que corresponde a la nota Do central "C3")
0xxxxxxx (la velocidad con la que haya sido apretada la tecla)
Pero al soltarla, puede omitir el byte status y apagarla por volumen (otra
posibilidad es que usase el 1000xxxx (note off) para apagarla). Es decir
transmitiría sólo los dos siguientes bytes:
00000000 (la velocidad cero, que indica que tiene que dejar de sonar esa
nota)
Omitiendo así el byte status. Es más, si nuevamente pulsamos la tecla do,
volvería a omitir el byte status.
A su vez, los mensajes de estado se dividen en dos grupos: mensajes de
canal y mensajes de sistema. Los mensajes de canal se envían a un dispositivo
específico, mientras que los mensajes de sistema son recibidos por todos los
equipos.
En la siguiente tabla tenemos una lista con todos los mensajes disponibles.
Tabla 1.
Mensajes MIDI
|
|
Byte estado
|
Descripción
|
1000cccc
|
Desactivación de nota
|
1001cccc
|
Activación de nota
|
1010cccc
|
Postpulsación polifónica
|
1011cccc
|
Cambio de control
|
1100cccc
|
Cambio de programa
|
1101cccc
|
Postpulsación monofónica de canal
|
1110cccc
|
Pitch
|
11110000
|
Mensaje exclusivo del fabricante
|
11110001
|
Mensaje de trama temporal
|
11110010
|
Puntero posición de canción
|
11110011
|
Selección de canción
|
11110100
|
Indefinido
|
11110101
|
Indefinido
|
11110110
|
Requerimiento de entonación
|
11110111
|
Fin de mensaje exclusivo
|
11111000
|
Reloj de temporización
|
11111001
|
Indefinido
|
11111010
|
Inicio
|
11111011
|
Continuación
|
11111100
|
Parada
|
11111101
|
Indefinido
|
11111110
|
Espera activa
|
11111111
|
Reseteo del sistema
|
Los primeros bytes, cuyos últimos cuatro bits están marcados como
"cccc", se refieren a mensajes de canal; el resto de bytes son
mensajes de sistema.
Antes de explicar más detalladamente las características de algunos de los
mensajes, conviene conocer dos importantes características de MIDI: los canales
y los modos.
Canales MIDI
Como se comentó con anterioridad, MIDI está pensado para comunicar un único
controlador con varias unidades generadoras de sonido (cada
una de las cuales puede tener uno o varios instrumentos sintetizados que
deseemos utilizar), todo por un mismo medio de transmisión. Es decir, todos los
aparatos conectados a la cadena MIDI reciben todos los mensajes generados desde
el controlador. Ello hace necesario un método para diferenciar cada uno de los
instrumentos. Este método es el denominado canal.
MIDI puede direccionar hasta 16 canales (también llamados voces, o
instrumentos); por ello, al instalar el sistema MIDI será necesario asignar un
número de canal para cada dispositivo.
Modos MIDI
Dentro del sistema MIDI, se decidió crear una serie de diferentes modos de
funcionamiento, cada uno con ciertas características. Antes de verlo, debemos
diferenciar entre los siguientes conceptos:
Monofónico: un instrumento monofónico sólo
puede reproducir una nota simultáneamente. Es decir, para reproducir una nueva
nota debe primero dejar de sonar la anterior. Por ejemplo, los instrumentos de
viento son monofónicos, ya que sólo reproducen un único sonido cada vez.
Polifónico: un instrumento polifónico puede
reproducir varias notas simultáneamente. Un ejemplo es un piano, que puede formar
acordes por medio de hacer sonar dos o más notas a la vez.
Una vez aclarado este aspecto, podemos resumir los modos MIDI en la
siguiente tabla:
Tabla 2.
Modos de funcionamiento MIDI
|
||
Número
|
Nombre
|
Descripción
|
1
|
Omni on / poly
|
Funcionamiento polifónico sin información de canal
|
2
|
Omni on / mono
|
Funcionamiento monofónico sin información de canal
|
3
|
Omni off / poly
|
Funcionamiento polifónico con múltiples canales
|
4
|
Omni off / mono
|
Funcionamiento monofónico con múltiples canales
|
Los dos primeros modos se denominan "Omni on". Esto se debe a que
en esos modos la información de canal está desactivada. Esas configuraciones se
reservan para configuraciones donde sólo utilicemos un instrumento. Los otros
dos modos, "Omni off", sí admiten la información de canal.
Antetodo muchisimas gracias por toda la info,siempre convienne recordar la historia para saber donde estamos..
ResponderBorrarPues tengo una paequeña duda que me acaba de surgir.
me acabo de hacer con un microkorg y me gustaria saber que me conviene mas para conectarlo al pc,si con el cable midi-usb o con una interface?podria sincronizar como controlador el microKorg con cualqquier programa tipo fl studio,cubase,ableton..?
se que por aqui hay gente que entiende y bastante del tema y me serviria cualquier orientacion y muchisimas gracias a todos de antemano saludos! :)