A MIDI egy úgynevezett soros kommunikációs vonal. Ez azt jelenti, hogy a MIDI-n üzenetet küldő eszköz és az azt értelmező vevő között egyszerre csak egy bit átvitele történik meg: egy teljes bájt átvitele ilymódon időben nyolc, egymás után következő bit közlésével lehetséges. Ennek a módszernek az az óriási előnye, hogy a két eszköz közötti kapcsolatot megvalósító kábelt egy egészen egyszerű, két drótból álló érpárral valósíthatjuk meg. És, minél kevesebb a kábel, annál kisebb a meghibásodás, a szakadás lehetősége, és még ráadásul kevesebb pénzt kell költenünk magára a drótra is.
A MIDI átviteli sebessége - vagyis az adott idő alatt rajta közölhető adatmennyiség mértéke - 31250 bit/másodperc (ez a bűvös szám a kétmillió 1/64-ed része, ennek van egy kis technikai jelentősége, de erre nem térünk ki külön).
A MIDI-s információátvitel aszinkron jellegű, ami azt jelenti, hogy az egymás után következő adategységek, a bájtok időben bármikor továbbítódhatnak. Az aszinkron kapcsolat lényegét leginkább a szinkronnal való összehasonlítás során lehet megérteni: szinkron kapcsolat esetén egy üzenet két, egymást követő adategysége, bájtja időben szorosan egymás után következik, a teljes üzenet bájtjai egymást szorosan követve kerülnek közvetítésre. Az aszinkron megoldás nem annyira hatékony, de valós idejű vezérlésre sokkal alkalmasabb megoldás - valamennyi bájt szabadon időzíthető, egymástól függetlenül, és mindegyiküknek megvan a saját szinkronizációs eszközkészlete, mely a vevő számára lehetővé teszi az információ időbeli dekódolását, ami azt jelenti, hogy minden bájt elején és végén ott egy startbit és egy stopbit.
Lássuk először, hogyan segít a startbit az információk megtalálásában! A MIDI-vonal negatív logikájú, vagyis a logikai 0 értéknek az 5 voltos, az 1-nek pedig a 0 voltos feszültségszint felel meg, így a MIDI-kimenet nyugalmi állapotban, amikor nem történik információközlés, 5 Volt potenciálon áll. Ha egyszer csak elkezdenénk egy bájtot bitenként erre a vonalra küldeni, akkor a vevő valószínűleg nem tudná azt helyesen észlelni; gondoljuk csak meg, mi a helyzet akkor, ha a bájt első három bitje 0 - a vevő nem tudja eldönteni, hogy a 0, amit a bemeneten folyamatosan érzékel, még a nyugalmi állapot, vagy már egy adás kezdete, melynek elején nullák vannak. Ezt a problémát a startbit bevezetése oldja meg, ő egy logikai 1 érték egy egységnyi ideig, amit az adó minden bájt közlése előtt elküld, jelezve, hogy a 0 nyugalmi értéknek vége, adás következik. A startbit után a nyolc adatbit következik sorban (először a legmagasabb helyiértékű, utoljára a legalacsonyabb), majd 1 bit ideig a stopbitet kell közölni, amely maga a nyugalmi érték, célja pedig az, hogy egymást követő bájtokat szeparálja egymástól. Egy bájt átvitele tehát tíz bit közlését jelenti, ennyi ideig foglaljuk le vele a vonalat. Így néz ki egy bájt közlése tehát, így változik a feszültség a MIDI-kábelen időben:
A MIDI-csatlakozó a jól ismert ötpólusú DIN-csatlakozó. A nyugati világban a 80-as évek elején ezt már nemigen használták hangcsatlakozóként, így érdemes volt ezt használni, mert a téves csatlakoztatás ezzel elkerülhető volt (analóg hangbemenetbe digitális jelet küldeni igen veszélyes játék, sokba kerülhet). A KGST-ben ezzel szemben sajnos a hangcsatlakozás szabványa volt ez a típus, így jó néhány, a keleti tömbben gyártott rádió, erősítő, kazettás deck, lemezjátszó rendelkezik ilyen csatlakozójú audió ki- és bemenettel, így ezekkel vigyázni kell.
Ma persze már csak a múzeumokban találkozunk a szocializmus elektronikai relikviáival, így ez a veszély szerencsére már a múlté.
Továbbmenve, a MIDI-kábel egy egyszerű árnyékolt, sodort érpár, ajánlott maximális hossza tizenöt méter, amit jó minőségű kábellel óvatosan túl is lehet lépni. A csatlakozó bekötését a következő ábra illusztrálja:
Mint látható, ezt a csatlakoztatást az egyszerű, boltban kapható sztereó audió-átjátszókábelek is biztosítják, így a legtöbb esetben ezek MIDI-kábelként is használhatóak. Baj csak akkor van, ha egy eszköz MIDI-csatlakozója valami mást is tartalmaz, példa erre az Atari ST típusú számítógépek MIDI-kimenete, ahol a csatlakozó egyébként nem bekötendő pólusain is értékes, nem MIDI-jellegű jelek jelennek meg.
A MIDI-csatlakozókat fizikailag minden esetben ugyanazzal a DIN-csatlakozóval kell megvalósítani, funkciójuk szerint viszont három típus létezik, ezeket minden gyártó a csatlakozó körüli nagybetűs feliratokkal jelöli. Az OUT jelű csatlakozón az eszköz küldheti ki üzeneteit, parancsait, az IN jelűn pedig fogadja a beérkező jeleket. A THRU-ként jelölt csatlakozó szintén kimenet, az IN-re érkezett jel másolatát érhetjük el itt. A másolást a legtöbb esetben egy fotocella-alapú elektronikus egység, az optoizolátor végzi (hard-THRU).
A MIDI-összeköttetés kétféle lehet: vagy egy OUT-csatlakozót kötünk össze egy IN-nel, vagy egy THRU-t egy másik hangszer IN-jével. Az utóbbi esetben csak akkor történik valami, ha a THRU melletti IN-re értelmes MIDI-jel érkezik; a hangszer saját THRU-csatlakozójára sosem generál üzenetet, csak rámásolja az IN-re érkező jelet. Így lehet egy vezérlő hangszer jelét több vezérelthez eljuttatni: láncot kell képezni belőlük.
A legtöbb eszköz hátlapján mindhárom MIDI-csatlakozót megtaláljuk, sőt, néha többet is: lehet, hogy több, egymástól független ki- vagy bemenetet találunk. Ez azt jelenti, hogy a hangszerről vagy eszközről nem 16, hanem például 32 MIDI-csatornát tudunk megcímezni, vagyis kimenetenként 16-ot.
Az is előfordulhat, hogy nincs meg mind a három csatlakozó, például hiányzik a THRU. Ilyenkor általában a processzor az IN-en érkező jeleket beilleszti saját üzenetei közé, és az OUT-ra küldi (ezt a megoldást soft-THRU-nak hívják). Lehetséges az is, hogy egy eszköz csak be-, vagy csak kimenettel rendelkezik, tehát vagy csak vezérlő, vagy csak vezérelt lehet.
Mint látható, a MIDI-összeköttetés létesítése elvileg elég merev, ellentétben például a lokális számítógéphálózatokkal, ahol bármelyik állomás küldhet üzenetet bármelyiknek, átkábelezés nélkül, egyetlen érpáron. A MIDI-nél, ha két vezérlővel akarunk egyetlen vezérelt egységet elérni, egy külön berendezést (MIDI Merge Box) kell beszerezni, amely a vezérlők különálló jeleit egyetlen jelfolyammá egyesíti.
Utolsó kommentek