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¿Que es MIDI?

Publicado el February 26, 2005 a las 9:37 Category Hardware, Lo Basico

art83_t.jpgSeguramente más de una vez hemos escuchado este término y no sepamos que significa, o nos han tratado de vender algún cable interfase para conectar nuestro teclado sintetizador a la PC por un ojo de la cara. En este artículo trataremos de explicar un poco este protocolo y presentaremos un circuito para usar el puerto MIDI de nuestra tarjeta de sonido sin perder un ojo de la cara.

La Interfase Digital de Instrumentos Musicales, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) fue creada en 1983 cuando varios fabricantes de instrumentos musicales se pusieron de acuerdo en una especificación conocida como MIDI 1.0 que define como instrumentos musicales electrónicos de diferentes fabricantes se pueden conectar entre si usando una determinada estructura de datos para asegurar su correcta interoperabilidad. MIDI permite así utilizar computadoras multimedia e instrumentos musicales electrónicos para crear, disfrutar y aprender música.

El MIDI esta formado por tres componentes: El protocolo de comunicaciones (Lenguaje), el conector (interfaz de hardware) y un formato para la distribución de archivos conocido como Standard MIDI.

El protocolo MIDI es un lenguaje que describe la música en un formato binario y se transmite a través de una conexión serial de 31.250 bps. A cada palabra describiendo una acción musical se le asigna un código binario específico. MIDI fue originalmente diseñado para los teclados, así que muchas de las acciones están orientadas a la percusión. Por ejemplo para tocar a una nota en el lenguaje MIDI se envía un mensaje conocido como \”Note On\”, y después se le asigna a esa nota una \”velocidad\”, que determina que tan fuerte esta nota debe sonar, lo que es análogo a tocar una tecla en un piano, entre más rápido y fuerte toquemos la tecla más fuerte sonará la nota. Otros mensajes MIDI incluyen la selección del instrumento, el mezclado y filtrado de sonidos y el control de las características de los instrumentos musicales electrónicos.

Una tabla que exhibe muchos de los mensajes del protocolo MIDI está disponible en este enlace. Para una definición completa del protocolo es necesario leer la edición más reciente de la especificación MIDI 1.0 disponible en midi.org.

Para almacenar los mensajes MIDI a disco se utiliza por lo general el formato Standard MIDI, que es ligeramente diferente del protocolo MIDI nativo, porque los eventos son almacenados junto a su tiempo de ejecución para así poder ser reproducidos en la secuencia apropiada. El MIDI es la principal fuente de música en muchos juegos de PC y CD-ROMS de entretenimiento, además hay millares de archivos MIDI disponibles en Internet para el uso personal, incluso los repiques de los teléfonos celulares tan de moda en estos días son una variante de este formato. Prácticamente todo computador personal está equipado para reproducir archivos MIDI.

Una razón del renombre de los archivos MIDI por sobre sus semejantes archivos de audio digital (wav, aiff, mp3, etc.), es que un archivo MIDI no necesita capturar y almacenar sonidos reales, en su lugar, el archivo es solo una lista de los eventos que describen con medidas especificas como la tarjeta de sonido o el instrumento musical electrónico debe usar para regenerar los sonidos. De esta manera un archivos de MIDI es mucho más pequeño que un archivo de audio digitales, además los eventos son completamente editables, permitiendo que la música sea cambiada o corregida.

Claro, esta característica que hace que un archivo MIDI sea tan pequeño hace que la pieza musical pueda sonar diferente en cada maquina en la que se toque, además la calidad depende mucho de la tarjeta o el instrumento reproductor. Por lo general para esta tarea se usan los llamados sonidos descargables (Downloadable Sounds, DLS), en formato RMID o XMF, que no son otra cosa que muestras (samples) de sonidos reales. Esto le da una gran flexibilidad al músico compositor, que puede componer usando MIDI y grabar al final en formato de audio digital usando sonidos de instrumentos reales su obra, es como tener una orquesta a su disposición las 24 horas del día, a una fracción del costo claro.

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Según la especificación MIDI 1.0, el único conector aprobado es el DIN de 5 pines, claro se podrían enviar mensajes MIDI usando otros conectores y cables, pero con más y más variantes se hace muy difícil y garantizar la ínterconectividad entre diferentes productos por lo que la MMA no aprueba actualmente el uso de ningún otro tipo de conector para MIDI 1.0. Muy probablemente se adopte un nuevo conector para la especificación MIDI de próxima generación.

Mientras tanto, puesto que muchos PC no tienen espacio para un conector del tamaño de un DIN 5, muchos fabricantes han decidido utilizar un puerto serial o el puerto del Joystick para conectar instrumentos MIDI. Algunos instrumentos vienen equipados con un puerto serial que permite conectarlos directamente con algunas computadoras. Pero la única manera de conectar un dispositivo MIDI con conector DIN 5 al puerto de juegos de la tarjeta de sonido es usando un cable adaptador especial que se vende por separado.

En la figura 1 presentamos un circuito que puede ser usado para construir su propio cable adaptador por una fracción del costo de uno comercial que es de aproximadamente $35.

midi.gif

La interfase MIDI trabaja sobre un lazo de corriente, esto con el fin de eliminar el ruido que se puede producir por lazos a tierra (Ground Loops), en especial si se conectan a equipos como computadoras o sistemas de iluminación. Es por esto que se usan opto-acopladores en las entradas y solo se conecta a tierra la salida, haciendo esto se elimina la creación de estos lazos y por ende se elimina el ruido.

Como hablamos una interfase MIDI transmite a 31250 bps, cada mensaje midi es de 10 bits los que nos da 3125 mensajes por segundo, si nos sentamos a pensar un poco cuantos eventos pueden ocurrir en ese intervalo nos daremos cuenta que esto es mas que suficiente para la mayoría de las aplicaciones musicales.

Pero para los que no son músicos el MIDI también podría tener utilidad, que tal un sistema de control de luces donde con un NOTE ON se active una salida digital o un relé durante un tiempo determinado por el valor de la velocidad, pero esto lo dejamos para nuestra sección de microcontroladores y una próxima entrega.


Comments»

1.percy - 19 May 2008

nesesito conectar un organo psr400 en conexion midi,como podria aserlo,,podria conectar un reproductor de CD en la entrada de midi
ten go tambien mi PC,porfavor estare esperando respuesta muchas gracias