MIDI: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
trykiviga ja välislink
P Valikulised grammatikaparandused.
3. rida:
[[Pilt:NoteNamesFrequenciesAndMidiNumbers.svg|thumb|right|Noodi nimed ja MIDI noodi numbrid.]]
[[Pilt:Pitch notation.png|thumb|[[C (muusika)|C]] erinevates [[oktaav]]ides MIDI süsteemis]]
'''MIDI''' (akronüüm ingliskeelsest fraasist '''''M'''usical '''I'''nstrument '''D'''igital '''I'''nterface''; ka '''MIDI-liides''') on [[1980]]-ndate. aastate alguses loodud ja [[1982]] määratletud [[andmevahetusprotokoll|andmevahetuse (-edastuse) protokoll (keel)]], mis võimaldab [[elektrooniline instrument|elektroonilistel instrumentidel]], [[arvuti]]tel ja teistel seadmetel (näiteks MIDI-t toetavad [[valgustusseadmed]] teatrites) omavahel suhelda, üksteist juhtida ja [[sünkronisatsioon|sünkroniseeridasünkroonida]]. Eelduseks on, et seadmed toetavad MIDI standardit ja nende vahel on MIDI-ühendus (standardne MIDI-kaabel või näiteks [[USB]]-MIDI kasutajaliides) või '''[[WIDI]]'''-ühendus ("traadita" MIDI ehk ''Wireless MIDI''). '''MIDI'''ks nimetatakse ka kaabli või WIDI kaudu edastatavat MIDI teavet.
 
MIDI standard ei edasta heli- või näitnäiteks valgussignaali, vaid edastab digitaalsed käsklusi – sündmussõnumeid. Muusikariistades edastatav info hõlmab endas teavet, näitnäiteks [[tempo]], [[helikõrgus]]e, [[oktaav]]i, [[helitugevus]]e, [[modulatsioon]]i, heli[[panoraam]]is paiknemise jne kohta.
 
MIDI on alates oma ilmumisest [[1983]]. aastast saanud levinud standardiks [[muusikariist]]ade (näitnäiteks elektroonilised klahvpillid, kitarriprotsessorid, trummimasinad, sekventserid jne) juhtimisel ja sünkroniseerimiselsünkroonimisel.
 
==MIDI lühiajalugu==
 
Elektrooniliste [[muusikainstrument|muusikainstrumentide]] algusaastatel olid [[süntesaator|süntesaatorid]] tavaliselt monotoonsed seadmed. Piirangust, taasesitada üht nooti korraga, läksid elektrooniliste muusikainstrumentide tootjad mööda tehnoloogiaga, mis võimaldas luua elektrilise ühenduse erinevate süntesaatorite vahel. Üks süntesaator määrati ülemaks ningja sellega võimaldati juhtida alluvate helimoodulite taasesitusparameetreid. Nimetatud ülem-alluv-süsteemi juhtimiseks töötati välja algeline juhtsignaal.
Süsteem põhines varajaste süntesaatorite omadusel, kus nende mängimisel tekkiva [[alalispinge|alalispingega]] oli võimalik juhtida teise instrumendi pingega juhitud võnkumisi ningja pingega juhitud [[võimendi|võimendeid]]. Kuna mitmed sel ajal kasutusel olnud süntesaatorid genereerisid alalissignaali, mille [[Pinge (elekter)|pinge]] suurenes ühe [[volt|voldi]] võrra okaatvi kohta, siis oli võimalik kasutada seda juhtpinget normpingena. See võimaldas edastada helikõrgust sisaldavat informatsiooni teistele süntesaatoritele.
Nootide algushetke ja kestuse sünkroniseerimisekssünkroonimiseks kasutati väravsignaali, kuid kuna tootjad kasutasid oma elektroonilistes instrumentides erinevaid sünkroniseerimisimpulssidesünkroonimisimpulsside [[taktsagedus|taktsagedusi]], siis oli mitteühilduvate seadmete sünkroniseeriminesünkroonimine keerukas ningja nõudis lisaseadmeid.
[[Digitaalelektroonika|Digitaalelektroonika]] areng võimaldas otsida alternatiive analoogjuhtimisele, mistõttu alustasid David Smith ja Chet Wood digitaalset elektrooniliste instrumendi juhtreeglistiku arendamist. Väljatöötatav protokoll nimetati Süntesaatorisüntesaatori Universaalliideseksuniversaalliideseks ningja 1981. aasta sügisel tutvustati juhtreeglistikku Heliinsenerluseheliinsenerluse Kogukonnalekogukonnale (AES). Kahe järgnevajärgmise aasta jooksul tehti, koostöös elektrooniliste instrumentide suurtootjatega, protokolli standardis muudatusi ningja 1983. aastal nimetati Süntesaatorisüntesaatori Universaalliidesuniversaalliides ümber MIDIksMIDI-ks.
 
==Standardsed MIDI rakendused==
 
MIDI võimaldab elektrooniliste instrumentide vahel [[andmeedastus|suhtluse]] ningja teeb võimalikuks ühel seadmel juhtida teist. Näiteks, MIDI -instrumendil noodi mängimine genereerib digitaalsignaali, millega on võimalik mängida noot teisel elektroonilisel instrumendil. MIDI juhtimine võimaldab instrumete paigutada väiksematesse moodulitesse ningja neid samaaegselt kasutada. Samuti on MIDIga võimalik instrumendi helisid programmeerida ja muuta helide sigaalide kuju. Filtrite rakendamine võimaldab muuta helide [[tämber|tämbreidtämbrit]] ning luua funktsioone, mis on suutelised [[filter|filtrite]] parameetreid ettemääratudmääratud aja jooksul muutma. Tarkvaraliste ja riistvaraliste muusikainstrumentide juhtnuppude ja parameetrite juhtimine on võimalik määrata [[MIDI kontroller|MIDI kontrolleri]] füüsiliste lülitite alla. Kasutades muundureid, mis konverteerivadteisendavad MIDI signaale analoogjuhtsignaalideks, on võimalik MIDI -seadmetega juhtida ka analoogsüntesaatoreid.
 
==MIDIgaMIDI-ga komponeerimine==
 
Arvutitarkvara või spetsiaalsete riistavaraliste tööjaamade abil on võimalik heliloomingu ja –töötluse eesmärgil MIDI sündmusi järjestada, muuta ningja luua. Nii saab modifitseerida MIDI arranžeeringu tempot, helistikku ja instrumente ilma, et ühtegi instrumenti peaks uuesti salvestama. MIDIt kasutatakse ka kõrgekvaliteediliste digitaalsete [[sämpel|helisämplite]] juhtimiseks.
Mitmetesse tarkvaralistesse helindustööjaamadesse (DAW) on projekteeritud MIDI implementatsioonide funktsionaalsus. Teiste funktsionaaluste seas, kuulub helindustööjaamade võimekusse graafiliselt esitada MIDI nootide andmeid ningja neid töödelda. Muuta saab
MIDI nootide vältust, helikõrgust, helitugevust ning lisada modulatsiooniefekte, nootide libistamist ühelt helikõrguselt teisele.
 
==Teisi MIDI rakendusi==
 
MIDI reeglistikku on rakendatud ka mittemuusikaliste süsteemide juhtimiseks. MIDItMIDI-t on kasutatud lavavalgustussüsteemide lülitamiseks, sünkroniseerimisekssünkroonimiseks ja automatiseerimiseks. Ettevõtte Apple tarkvara „Apple Motion“ võimaldab MIDIgaMIDI-ga juhtida videotöötlusparameetreid. 1987. aastal kasutati MIDI protokolli arvutite omavahelisse võrku lülitamiseks, eesmärgiga mängida arvutimängu „Oxyd“. Lisaks kasutatakse MIDItMIDI-t kodudes koduvalgustusevalgustuse ja kodumasinate juhtimiseks.
==MIDI Instrumendid-instrumendid==
MIDI -instrument sisaldab MIDI -sõnumite edastamiseks ja vastuvõtmiseks [[sisend/väljund|sisend- ja väljundpesasid]], protsessorit sisend- ja väljundsignaalide töötlemiseks, [[kasutajaliides|kasutajaliidest]], mis võimaldaks seadet programmeerida, heli tekitamiseks vajalikku elektrilist lülitust ningja juhtsüsteemi. Tavaliselt salvestatakse MIDI -instrumendi helid ningja [[operatsioonisüsteem|operatsioonisüsteem]] instrumendi [[püsimälu|püsimällu]]. MIDI -instrumendiks võib olla ka klaverilaadsete klahvideta üksikmoodul.
 
==MIDI -seadmestik==
 
[[Pilt:MIDI connector2.png|thumb|left|upright=0.50|alt=Diagram of a MIDI connector|MIDI pistikseadme kontakttihvtide paigutus.]]
 
MIDI riistvaraline liides töötab asünkroonse [[jadaühendus|jadaühendusena]] boodikiirusega 31.25Kbd,25 kbd (+/- 1%), kusjuures andmeedastuseks kasutatakse üht [[bitt|algusbitti]], kaheksat andmebitti ningja lõppbitti. [[paarsuskontroll|Paarsusbitte]] MIDI andmevahetuse käigusekäigus ei saadeta. Kokku edastatakse 320 mikrosekundilise ajavahemiku vältel 10 bitti ühe jadamisi saadetud baidi kohta. Edastatavates baitides saadetakse [[vähima kaaluga bitt|vähima kaaluga bitt]] esimesena. Algusbitt on määratud loogilise nullina ningja lõppbitt loogilise ühena.
[[maanduskontuur|Maanduskontuuride]] ningja andmevigade vältimiseks on saatja elektriline lülitus ning vastuvõtja elektriline lülitus teineteisest [[optoisolaator|optoisolaatoriga]] eraldatud. Ahelas kasutatava optoisolaatori tõusuaeg ja langeaeg peab olema väiksem kui 2 mikrosekundit. Vastuvõtja elektriahel peab sisselülitamiseks tarbima vähem kui 5mA [[elektrivool|voolu]].
Viie kontakttihvtiga 180 kraadine DIN pesa. MIDI andmevahetuses ei kasutata ning sellest tulenevalt ei ühendata kontakttihvte 1 ja 3 saatja ning vastuvõtja elektriahelatesse. MIDI sisendpistikseadise kontakttihvt 2 jääb samuti ühendamata.
MIDI pesade ning pistikseadiste varjestusühendusi ei lülitata ühessegiühtegi MIDI riistvaraahelasse ega korpusesekorpuse [[maandamine|maandusesse]].
MIDI [[peegelduspesa|peegelduspesa]] kasutamisel võib MIDI sisendpesa ja peegelduspesa vahelises andmevahetuses esineda [[elektrisignaal|signaali]] degradeerumine nelinurksignaali tõusva ja langeva serva vahel. See on tingitud optoisolaatori reageerimiskestusest. Reageerimiskestusest tingitud ajastusvead seavad jadamisi MIDI ahelasse lülitatavate MIDI seadmete arvule piirangu.
MIDI seadmete omavaheliseks ühendamiseks kasutatavate kaablite maksimaalne pikkus on, veatõrjekoodi puudumise tõttu, 15 meetrit. Kasutatavaks kaabliks on varjestatud [[Keerdpaarjuhe|keerdpaarkaabel]], mille mõlemas otsas on viie kontakttihvtiga DIN pistikseadis. Kaabli varjestus on ühendatud pistikseadiste teise kontakttihvtiga.
50. rida:
====USB====
 
USB võimaldab süsteemi lisada kuni 127 välist seadet, mis on tinginud MIDI tööstuses tendentsi luua süsteeme, kus seadmete omavaheliseks ühendamiseks kasutatakse minimaalsel hulgal lisaühendusi. USB -ühendused võimaldavad perifeeriaseadmelisaseadme ningja arvuti vahel kahepoolse ühenduse, mis lihtsustab lõppkasutaja jaoks süsteemi kasutamist. Lõppkasutaja kasutajamugavuse suurendamiseks võimaldatakse ka USB -seadmete [[käigultvahetus|käigultvahetus]].
USB 1.0 ja USB 2.0 standardite seadmetevahelise ühenduskaabli maksimaalseksmaksimaalne pikkusekspikkus on viis meetrit ning seadmeid, mille voolutarve on suurem, kui viissada500 milliampritmA, tuleb elektrienergiaga varustada välise toiteseadme kaudu.
 
====FireWire====
 
[[IEEE 1394|FireWire]] võimaldab, [[Valguskaabel|kiudoptilisi kaableid]] kasutades, edastada MIDI juhtimissignaale kuni saja meetri kaugusele. FireWire on suuteline MIDI süsteemi ühendama kuni 63 välist seadet ning, sarnaselt USB standardilestandardiga, kasutab kahepoolseks suhtluseks keerdpaarkaablit. FireWire süsteemid toetavad käigultvahetust.
 
==MIDI andmevorming==
 
MIDI suhtlus saavutatakse mitmebaidiliste andmekogumitega, mis koosnevad ühest seisundibaidist, millele järgnevad üks või kaks andmebaiti.
Tavaliselt ehitatakse MIDI instrumenti nii saatja kui ka vastuvõtja, kuid MIDI seade võib olla ka varustatud ainult ühega. Vastuvõtja teostab MIDI käsklusi ningja võtab vastu MIDI andmeformaadis sõnumeid. Vastuvõtja riistvara koosneb optoisolaatorist, UART – seadmest ning muust kindla funktsiooni täitmiseks vajalikust riistvarast. MIDI andmeformaadisandmevormingus informatsiooni edastamiseks kasutab MIDI saatja UART-seadet ja signaalivõmenditsignaalivõimendit.
MIDI -sõnumeid võib edastada kuni üle 16 kanali ja sõnum koosneb ühest või enamast baidist.
 
==Sõnumitüübid==
71. rida:
Kanalisõnum kasutab sõnumi edastamiseks ühele kanalile seisundibaidist nelja bitti ning järelejäänud nelja bitti kasutatakse sõnumi defineerimiseks. Seega on kanalisõnumid mõeldud vastuvõtjatele, mille kanalinumber on kodeeritud kanalisõnumi seisundibaiti.
MIDI sõnumeid on võimalik edastada rohkem kui ühele kanalile korraga. Kanalit, millele edastatakse põhikäsud, nagu näiteks millisel programminumbril olla ning millist töörežiimi kasutada, nimetatakse kanali baaskanaliks. MIDI seadet on võimalik seadistada mitmel kanalil informatsiooni vastuvõtmiseks. Selliseid kanaleid nimetatakse häälkanaliteks.
Eristatakse kaht tüüpi kanalisõnumeid: häälsõnumid ning töörežiimisõnumid. Häälsõnumeid kasutatakse MIDI instrumendi häälte juhtimiseks ning neid edastatakse üle häälkanalite. Töörežiimisõnumeid kasutatakse, et defineerida MIDI instrumendi reageerimine häälsõnumile. Töörežiimisõnumid edastatakse üle baaskanali.
 
===Süsteemisõnumid===
77. rida:
Süsteemisõnumid ei sisalda kanalinumbreid. Kokku on võimalik eristada kolme tüüpi süsteemisõnumeid:
Ühissõnumid on, olenemata kanalist, adresseeritud kõigile vastuvõtjatele.
Reaalajasõnumeid kasutatakse sünkroniseerimisekssünkroonimiseks ning on mõeldud kõigile taktipõhistele süsteemiosadele. Reaalajasõnumid edastavad ainult seisundibitte. Reaalajasõnumeid on võimalik saata igal ajahetkelajal, ka erineva staatusega sõnumi baitide vahel. SelliselSel juhul reaalajasõnumile reageeritakse või tedaseda ignoreeritakse, pärast midaseejärel jätkub viimane vastuvõtmisprotsess.
Süsteemi eksklusiivsõnumid võivad sisaldada suvalise arvu andmebaite ning sõnumite edastamine lõpetatakse eksklusiivsõnumi lõppbaidi (EOX) või suvalise teise seisundibaidiga. Lõppbait tuleks alati edastada süsteemi eksklusiivsõnumi lõpus. Sõnumid sisaldavad tootja identifitseerimiskoodi. Juhul, kuiKui vastuvõtja ei tunne identifitseerimiskoodi, tuleks koodile järgnevaid andmeid ignoreerida.
MIDI -seadmete tootjatel on kohustus avalikustada identifitseerimiskoodile järgnev sõnumite andmevorming. See võimaldab kasutajatel ningja arendajatel tootjate MIDI -seadmetele ligipääsedaligi pääseda.
 
==Andmetüübid==
92. rida:
 
Kehtib häälsõnumite ja töörežiimisõnumite puhul. Seisundibaidi vastuvõtmisel ja tema käsu täitmisel jääb vastuvõtja seisundibaidi edastatud seisundisse seni, kuni vastu võetakse teistsugune seisundibait. Seetõttu on võimalik korduva seisundibaidi edastamise puhul korduvate baitide saatmine ära jätta ning edastada ainult andmebaite. Järelikult on seisundi säilitamise korral võimalik edastada sõnumeid, mis koosnevad ainult andmebaitidest.
Seisundi säilitamise lõpetab suvalise teistsuguse seisundibaidi edastamine. Reaalajasõnumid ei tohi seisundi säilitamist mõjutada.
Kõiki vastuvõetud seisundibaite ja nendele järgnevad andmebaite, mille ülesannet vastuvõtjas ei täideta, ignoreeritakse.