電子楽器同士を接続するための共通インターフェイス。
電子楽器、音源、電子計算機などを相互に接続するために使われる。
日本では、JIS X 6054、標題「電子楽器ディジタルインタフェース(MIDI)」として規定されている。二部構成で、最新版は「JIS X 6054-1:1999」と「JIS X 6054-2:1999」。
MIDI楽器にあるコネクターの名称は、次の三種類のみである。
そのままの名称なので、余計な混乱は不要と思われる。
INとOUTが別個にあることからも分かるように、MIDIの信号はバスではなく一方的に流れるだけであり、MIDI OUT/THRU→MIDI INのようにのみ接続する。だが、MIDIで使うケーブルは一種類しかない。このため余計な混乱はない。装置側は常に「メス」、ケーブルは両端が常に「オス」である。
このようにして、例えば鍵盤同士を接続してMIDI OUT側の鍵盤を弾けば、MIDI OUT側が(音源内蔵であれば)鳴り、MIDI INされた側も(音源内蔵であれば)同時に鳴る、ユニゾン演奏となる。
MIDIケーブルの物理層には、5ピンのDINコネクターを使用する。
誤挿し防止の突起を上にして時計の12時とすると、信号ピンは3時、4時半、6時、7時半、9時の位置にある。ピン番号は、3時から時計回りに順に、1ピン、4ピン、2ピン、5ピン、3ピン、となる。そして、ケーブル側がオス、楽器側がメスとなる。
DIN自体は汎用規格だが、MIDIにおいて実際に使われているのは中央の3ピンのみで、左右の各1ピンは未使用である。このため、いわゆるMIDIケーブルは3本しか結線されていないことがある。
電気的には、データの状態を電流の有無で表わす、5mAのカレント・ループ(電流ループ)方式である。送信側は、4ピンから5ピンに対して電流を流す。受信側はそれをオプトアイソレータ(フォトカプラー)で取り出す。なお、2ピンはグランドで、必要に応じて信号線のシールド線を接続する。
負論理であり、電流が流れている時=論理0として設計されている。
MIDI OUTを作ることは需要があるが、これも簡単で、古くはRS-232C(EIA-574)→MIDIがパーソナルコンピューターで良く使われた。作成する場合、ダイオードと抵抗器を介して電流−電圧変換をする必要がある。
また電子工作でもPICなどを使って簡単に作ることができる。4ピンは抵抗器を介して5Vに、5ピンは抵抗器を介してPICのI/Oポートに繋げれば、あとはプログラムを書くだけで出力できる。
MIDIは5ピンのDINコネクターにより、シリアルでデータを送受する。
仕様は次の通り。
いわゆる「N81」である。パリティチェックなどはない。
データは8ビット長で、MSB(ビット8)が0で「データバイト」、1で「ステータスバイト」とする。つまり、1バイトで表現可能なデータは7ビット分、0〜127(0x00〜0x7f)となる。
データ自身はパケットを単位として送受信が行なわれる。
MIDIで伝送されるデータは、音の「波形」ではない。
「音の高さ(ピッチ)」「音の強さ(ベロシティ)」「音色」、「その他の機能」に番号を付け、その番号を転送する方式である。情報は0から127の範囲である。
鍵盤を叩けば、叩いた鍵に対応するピッチとベロシティが出力される。鍵盤を離せば、音の強さ(ベロシティ)=0となり、音は止まる。
また音色(楽器音)の変更のための「プログラムチェンジ」、ピッチの上下を行なう「ピッチベンド」、あるいはピアノのフットペダル相当の機能など、様々な情報を送受信する「コントロールチェンジ」といった機能がある。
これらの信号は全て規格化されているため、MIDI機器同士であれば、メーカーなどを問わずに接続して用いることができる。
データ値と機能については「GM」を参照。
MIDIでは、チャンネルと呼ばれる概念がある。
一つのインターフェイスで16チャンネルが用意されており、それぞれで異なる信号を扱うことができる。
例えば、チャンネル1ではピアノ、チャンネル2でギター、といったように楽器音を変え、それぞれで異なる演奏をすることが可能となっている。
SC-88のような装置では、MIDI INを二つ用意することで32チャンネルに対応させている。
MIDIの仕様は殆ど変更がなく、長く使われている。現在でも標準であり、広く使われている。
しかし、電子計算機(パーソナルコンピューターなど)で扱うには、色々と不便があった。
電子計算機で楽器を鳴らす場合、DTM音源の多くのチャンネルを使って大量のデータを流すような用途が少なくない。このため通信速度が足りずに「もたる」と呼ばれる現象が発生したり、のみならず「取りこぼし」なども起こった。
その解決として、DTM音源などではMIDIの端子の他にUSBを搭載している。
MIDIより遥かに高速で、接続も簡単である。但し、デバイスドライバーが必要となり、利用可能なオペレーティングシステムが制限されるという弱点がある。
コメントなどを投稿するフォームは、日本語対応時のみ表示されます
通信用語の基礎知識検索システム WDIC Explorer Version 7.04a (27-May-2022)
楽器
