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技术细节披露:MIDI2.0™,MIDI能力查询,设备协议配置,设备信息交换

发布时间:2019-10-22

(转载本网新闻 请注明出处!)


MIDI2.0™简介

MIDI2.0的提升建立在:自动配置特性、更高的数据精度、更强的表现力和更精准的时间同步,用于支持未来更先进的MIDI互连设备。同时MIDI2.0向下兼容,仍支持与数百万现有MIDI1.0设备的交互操作。

 

1.1MIDI能力查询(MIDI-CI

MIDI2.0MIDI能力查询(MIDI-CI)启动。MIDI能力查询提供以下机制:当两个支持双向通讯的设备互连后,先使用MIDI1.0询问彼此的能力。如果两个设备均支持MIDI新特性,则可以同意使用MIDI新特性。如果其中一个设备不支持任何MIDI新特性,则两个设备可以一如既往地使用MIDI1.0进行通讯。

MIDI能力查询(MIDI-CI)包括:设备协议配置(Profile Configuration)、设备信息交换(Property Exchange)、通信协议协商(Protocol Negotiation)。

 

1.2设备协议配置(Profile Configuration

通常将具备共同的特点(通用特性)的MIDI设备称为某一类型设备。可以通过“设备协议”来定义MIDI如何控制这一类型设备的通用特性,以提升交互性和易用性。

以钢琴为例:“钢琴协议”可以定义音符号60是中央C,定义特定的力度响应曲线,定义连续型延音踏板消息(非开/关型),定义琴盖打开角度的控制消息等等。任何支持“钢琴协议”的设备都必须遵守该协议定义的规则。

如果两个设备同意使用某类型设备的“设备协议”,MIDI能力查询(MIDI-CI)的设备协议配置可以自动配置映射。可以为钢琴、管风琴、打击乐器、模拟合成器等乐器编写“设备协议”。

 

1.3 设备信息交换(Property Exchange

设备信息交换是一组系统专用消息,设备可以使用这些消息来获取、设置和调用设备信息。可以交换的设备信息包括设备配置、音色列表、控制器信息等等。

 

1.4 通信协议协商(Protocol Negotiation

MIDI能力查询(MIDI-CI)的通信协议协商允许设备选择使用MIDI1.0协议或MIDI2.0协议。MIDI协议可理解为MIDI语言或一套MIDI消息。MIDI1.0MIDI2.0协议的架构概念和语义是相同的,且有许多共同的消息,MIDI2.0协议具有更高数据精度以及新功能。

 

MIDI2.0 vs.MIDI2.0协议

MIDI2.0指新的MIDI环境,包括MIDI能力查询(MIDI-CI),设备协议配置(Profile Configuration),设备信息交换(Property Exchange),新定义的通用MIDI包,以及新的MIDI2.0协议。

MIDI2.0协议是MIDI2.0的一部分。包括:新的通道发声消息,比MIDI1.0的通道发声消息具有更高的精度,新增单个音符的控制消息等。

MIDI2.0设备可以在MIDI2.0环境使用MIDI1.0协议。


1.5 MIDI1.0协议、MIDI2.0协议和通用MIDI

MIDI2.0使用新的“通用MIDI包”格式,用于携带MIDI1.0协议消息和MIDI2.0协议消息。“通用MIDI包”包含一条MIDI消息,该消息由一到四个32位字组成。

“通用MIDI包”格式适用于高速传输MIDI数据,比如USB、网络、个人计算机操作系统内运行的应用程序之间传输。传统的5针接口不适合传输“通用MIDI包”。

1.5.1 通用MIDI包的消息类型

“通用MIDI包”消息的前4位定义消息类型(MT)

1.5.2 通用MIDI包的分组

“通用MIDI包”消息包括16个分组,每个分组包含一组独立的系统消息和16MIDI通道。

 

1.5.3 通用MIDI包中的MIDI1.0协议

如下图所示,32位“通用MIDI包”携带MIDI1.0通道发声消息:

1.5.4 MIDI2.0协议消息举例

MIDI2.0协议的开音消息

具有更高精度的力度值(见16位力度值)以及可扩展的功能(见8位属性类型和16位属性数据)。

MIDI2.0协议的音色改变消息

要实现音色库选择和音色改变功能,在MIDI1.0中需要3条消息,而MIDI2.0协议只需1条消息即可实现。

1.6 MIDI2.0进展

MIDI能力查询(MIDI-CI)基础规范已发布。其他关键的MIDI2.0协议规范也已接近完成。然而,大量的设备协议(Profile Configuration)和设备信息交换(Property Exchange)规范仍需要几年的时间来逐步编写形成。

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