Содержание 1 введение 2 1 общие принципы построения микроконтроллерных устройств 6

Скачать 0.65 Mb.

Название	Содержание 1 введение 2 1 общие принципы построения микроконтроллерных устройств 6
страница	5/14
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14

2.2 Протокол MIDI как язык общения цифровых музыкальных устройств

2.2.1 Язык MIDI

Чтобы создать язык, по которому будут общаться подчинённое и подчиняющее устройства, нужно договориться, какие команды будут генерироваться после определённых действий и какими действиями на эти команды будут отвечать на другой стороне.

MIDI состоит целиком и полностью из сообщений. Любые музыкальные трюки, даже такие изысканные как игра с плавным подъездом к каждой ноте это ничто иное как сообщения MIDI . Команды в языке MIDI называются сообщениями.

Существуют два типа сообщений: одни отвечают за звук, то есть какую ноту и как громко играть, вторые за служебные функции, например изменения настроек тон-генератора и синхронизации. Генерация звуков происходит в MIDI на определенном канале, соответственно сообщения первого типа называются канальными сообщениями (Channel Messages). Сообщения второго типа - системные (System Messages). Сообщения канала обрабатываются тон-генератором только в том случае, если он настроен на прием данного канала. Выше говорилось, что соединение нескольких тон-генераторов через разъем MIDI Thru, при соответствующих настройках инструментов, позволяет передавать "каждому свое". Системные же сообщения передаются всем устройствам в системе. На рисунке 3.6 приведено древо MIDI сообщений.

Канальные сообщения делятся на голосовые и сообщения режима канала. Системные делятся на общесистемные, сообщения реального времени и эксклюзивные.

Голосовые сообщения канала отвечают за любые физические манипуляции с клавиатурой и регуляторами. То есть описывают действия рук человека с синтезатором. На приемной стороне, тон-генератор должен откликаться на сообщения канала и безоговорочно исполнять все команды.

Рисунок 3.6 - Древо MIDI сообщений
Сообщения режима канала позволяют переключать режимы работы тон-генератора.

Общесистемные сообщения нужны для нескольких разных задач. Таких как синхронизация MIDI- и аудиоустройств с помощью протокола MIDI Time Code , передача позиции песни, выбор песни и даже подстройка осцилляторов синтезатора.

Сообщения реального времени необходимы для согласования по времени (midi - clock) двух устройств. Сюда же входят сообщения начальной инициализации ("сброса") устройства и выключения зависших нот. Важной особенностью является самый высокий приоритет к передаче этих сообщений, поскольку синхронизация ритма в музыке - самое важное.

Эксклюзивные сообщения являются интересным выходом для особых функций, выбивающихся из общепринятых. Для таких функций производитель придумывает свое эксклюзивное сообщение, при помощи которого происходит вызов этой функции. Сообщения одних фирм никогда не мешают другим, на то они и эксклюзивные, устройство другой фирмы просто пропускает это сообщение "мимо ушей".

Только несколько сообщений SysEx универсальны и поддерживаются устройствами разных производителей. Это сообщения для настройки таких параметров как общая громкость и панорама, а также для реализации дополнительных протоколов в рамках MIDI, например, протокола передачи семплов (MIDI Sample Dump Standard), управления сценическим светом и пиротехническими устройствами (MIDI Show Control), управления транспортными функциями оборудования (MIDI Machine Control).

2.2.2 Принцип кодирования сообщений

Порты MIDI представляют собой асинхронные последовательные порты передачи двоичных последовательностей. MIDI сообщение состоит из двух частей, первая часть сообщает что делать, а вторая - уточняет как делать. Таким образом при нажатии на клавишу, первой частью сообщения будет - запустить ноту, а второй какую именно ноту и как громко. Иногда уточняющая часть не требуется, например сообщение об остановке секвенсора.

В протоколе MIDI значения параметров обычно ограничены двухбайтовым словом. Биты с 0 по 7 составляют младший значащий байт слова, с 8 по 15 — старший значащий байт. На рисунке 3.7 представлена схема кодового слова.

Рисунок 3.7 - двухбайтовое слово MIDI - протокола
Часть отвечающая за тип сообщения, называется статус-байтом, а уточняющая часть — байтом данных. Если уточнений слишком много, то они растягиваются на 2 байта данных. Таким образом, каждое MIDI-сообщение состоит из одного статус-байта и одного или нескольких байтов данных. Передача по кабелю осуществляется в том же направлении что и генерация 1-статус, 2-данные. Количество байтов данных четко зафиксировано для разных ситуаций,

Длина эксклюзивных сообщений - отдельный случай, она никогда не фиксируется жестко и всегда имеет специальный статус байт в конце сообщения.

Миди это пакетный протокол реального времени, но в отличии от компьютерных протоколов со схожими свойствами, он не имеет никакой защиты от неверного приёма информации, такой например как сверка контрольных сумм. То есть предполагается что провод всегда на месте и не выпадает из разъёмов.

Чтобы на приёме подчиненное устройство понимало, что ему делать, каждый статус байт содержит в старшем значащем разряде единицу, а каждый байт данных — ноль. Это значит что в наших байтах осталось по 7 бит. Здесь появляется главное число в MIDI протоколе 128. У кода из семи бит есть 128 состояний (от 0 до 127, 2⁷-1). Поэтому в MIDI 128 нот, 128 уровней динамики, но это относится к байту данных.

А в статус-байте разработчики поступили немного хитрее. Исходя из того, что каналов всего 16 - значит чтобы представить их нужно 4 бита. Поэтому номер канала стали кодировать в младшей половине статус-байта, что можно видеть на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 - Статус байт и байт данных
На кодирование типа сообщения остается всего три бита, которыми можно закодировать восемь сообщений. Семь из них отвели под сообщения канала, а последнее, все биты которого единичные (111), сделали признаком системного. Системные сообщения не требуют номера канала, поэтому младшие четыре бита статус-байта могут быть использованы для кодирования конкретного типа сообщения (всего их получается 16).

Тон-генератор анализирует полученный байт примерно по следующей схеме. Если его старший бит равен нулю — это байт данных и младшие семь бит нужно рассматривать как числовой параметр. Если старший бит равен единице — это статус-байт, и тогда три бита после него отражают тип сообщения. Если все три единицы, сообщение системное, какое именно — задается младшими четырьмя битами. Иначе — это сообщение канала, и тогда младшие четыре бита задают номер канала. В итоге мы имеем семь голосовых и шестнадцать системных сообщений.

На последок хотелось бы сказать что скорость передачи MIDI сообщений 31250 символов в секунду или Бод.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14

Похожие:

	Содержание введение 3 общие сведения о памяти и запоминающих устройствах 4 Область применения вычислительной техники непрерывно возрастает, разрабатываются новые вычислительные машины с улучшенными параметрами....		Введение 2 Система сотовой связи стандарта gsm и особенности построения абонентских устройств 4
	Курс лекций по дисциплине «Аппаратные средства телекоммуникационных систем» Содержание Транспортные сети. Структура и технологии транспортных сетей. Модели транспортных сетей. Принципы построения транспортных сетей....		Крюков В. В. Философия : учебник Содержание Введение. С. 4 Содержание мировоззрения. Формы мировоззрения. Типы философских построений. Классификация философских теорий. Эволюция философского...
	Литература 24 Ключевые слова. Социальные сети, модернизация, консолидация,... Аннотация. Обсуждаются цели, возможности, принципы построения и пути реализации социально-ориентированной сети, способной содействовать...		Принципы построения рабочей программы психологического сопровождения... Принципы построения рабочей программы психологического сопровождения
	Книга 1 Основные принципы построения и организации технической эксплуатации Правила технической эксплуатации первичных сетей Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Книга Основные принципы построения...		Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии (том 2) Тема Введение. Государственная геодезическая сеть (ггс) назначение, требуемая точность построения и плотность пунктов. Традиционные...
	Основная образовательная программа основного общего образования,... Целевые ориентиры, ценностные основы и принципы построения основной образовательной программы и образовательного процесса…		Краткое содержание цикла лекций №1 «Проектирование и производство... Введение в компьютерную архитектуру и количественные принципы проектирования микропроцессоров
	Цель и задачи Программы 5 Принципы построения Программы 5 Система... Содержание воспитательно образовательной работы с детьми по освоению образовательных областей 13		Инструкция пользователя содержание Введение 3 1 Начало работы 4 1 Общие характеристики 7 Форма 1 Данные наблюдений за водными объектами (их морфометрическими особенностями) 22
	Содержание Введение Характеристика Засечного сельского поселения Стр. 4 Общие положения Задачи по предотвращению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера		Республики Абхазия Об основах налоговой системы в Республике Абхазия Настоящий Закон определяет общие принципы построения налоговой системы в Республике Абхазия, налоги, сборы, пошлины и другие платежи,...
	Общие принципы построения систем цифрового телевидения в Российской Федерации К началу строительства цифровой сети в России около 3 млн россиян могли смотреть только один телеканал. Почти половина жителей страны...		1 Теоретические аспекты налогов Правовое значение объекта налогообложения и принципы построения налоговой системы 12

Руководство, инструкция по применению