JP3075186B2 - 拡張midiシステム - Google Patents
拡張midiシステムInfo
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Description
cal Instrument DigitalInt
erface)システムに関し、特に音響,映像,放
送,舞台装置等のMIDIによって制御することが可能
な機器(以下、MIDI機器という)に適用される拡張
MIDIシステムに関する。
規格は日本のMIDI規格協議会と、日本以外の各国を
管理する米国MMA(MIDI Manufactur
esAssociation)とによって管理されてお
り、メーカー,機種を問わずに接続可能なオープンで柔
軟なインタフェースを持っている。
ようなMIDIメッセージの内容をはじめ、使用するケ
ーブルの形状やコネクタの形(図11参照)等、電子機
器,音響機器を制御するための細かい規定が定められて
いる。(詳細については、MIDI規格協議会発行の規
格書に記載されている。)
DIシステムは、1台のマスター機器と、1台以上のス
レーブ機器とから構成され、マスター機器のMIDI
OUT端子から出力されたMIDI信号はスレーブ機器
のMIDI IN端子から受信されるようになってい
る。
図15に示されるように、大きく2つに分類される。こ
の中のチャンネル・メッセージは、同一MIDIシステ
ム内で個々のMIDI機器を同時に独立して制御するた
めのメッセージで、MIDIチャンネルの概念を持ち、
最大16台のMIDI機器の独立制御を可能としてい
る。一方、システム・メッセージは、MIDIシステム
全体を制御するためのメッセージで、MIDIチャンネ
ルの概念は持たない。
は、図16に示されるドイツのDIN(Deutsch
e Industrie Norm)規格の汎用5ピン
コネクタが使用されている。図17は、現行MIDI規
格におけるDIN5ピンコネクタの仕様を示したもの
で、1番ピンおよび3番ピンは未使用、2番ピンはグラ
ンドであり、実際にMIDI信号の送信に使用されてい
るのは4番ピンのみ、受信に使用されているのは5番ピ
ンのみである。
は、図18に示されるように、8ビット単位で構成され
ており、そのバイト列はステータス・バイトとデータ・
バイトとに区別することができる。ステータス・バイト
は、メッセージの種類を表すもので、図19に見られる
ように、システム・メッセージを除いてデータ・バイト
を必要とする。ステータス・バイトであるかデータ・バ
イトであるかの判断は、先頭ビットをフラグとし、”
1”をステータス・バイト、”0”をデータ・バイトと
している。したがって、ステータス・バイトの範囲は”
80”〜”FF”、データ・バイトの範囲は”00”
〜”7F”となる。
Iシステム(以下、現行MIDIシステムという)にお
ける第1の問題点は、MIDIメッセージが多量に扱わ
れた場合、MIDIメッセージに遅れが発生するため、
MIDI機器同士の同期をとることが困難となっている
ことである。その理由は、MIDIメッセージの転送に
費やされる時間が長い点にある。
音源を直接制御するような場合は、せいぜい指の数であ
る10和音が一般的な弾き方の限度である。したがっ
て、扱われる情報量も少なく弾き方に揺れやモタリがあ
るので、演奏者は同期がとれていないことには気付か
ず、問題にはならない。しかし、コンピュータやシーケ
ンサを利用した複数のMIDI機器の自動演奏の場合
は、データ量が数倍〜数十倍になるため、MIDIメッ
セージの遅延は歴然となる。さらに、最近のGM(Ge
neral MIDI)音源などのように、1台のMI
DI機器で16あるMIDIチャンネル全てを同時に使
用可能とするマルチティンバー音源が多くなってきてお
り、同時に扱う情報量が増えることから、16音源全て
の相互同期をとることは事実上不可能である。したがっ
て、自動制御という観点から見ると、機能が有効活用さ
れていないのが現状となっている。
大量のMIDI信号が1本のMIDIケーブルを決めら
れた伝送速度(31.25Kbit/SECの非同期方
式シリアル転送)で送られるためであり、道路の交通渋
滞のようなもので、現行のMIDI規格そのものに限界
がきているといえる(例えば、特開平4−23633号
公報参照)。上記のようなMIDI信号の遅れを緩衝す
るものとして、MIDIパラボックス,MIDIパッチ
ャー,MIDI OUT端子を2つ搭載したMIDI機
器等が存在するが、いずれも根本的な解決には至ってい
ない。もっとも一般的で確実な回避手段としては、発生
するズレを見越して、予めMIDIメッセージを早く送
出するようにデータを作成し、タイミングが合うまで修
正を加えていくという、原始的な方法を用いているのが
現状である。
不足から生じる個々のMIDI機器に対する制御パラメ
ータ数の不足である。つまり、現行MIDI規格でステ
ータス数が限られている理由は、MIDIメッセージに
おけるステータス領域が3ビットで構成されているから
である(図18参照)。例えば、バイオリン,ギター等
の弦楽器の弾き方は非常に多く、複雑になっている。し
かし、現行MIDI規格では、ステータス数に限りがあ
り、これらの弾き方を表現する制御パラメータ数が不足
している。その理由は、現行MIDI規格は、鍵盤楽器
を中心に考えられていたためである。また、制御可能な
ステータス数が図19のように固定になっており、ハー
ドウェアおよびソフトウェアが現行MIDI規格に沿っ
て作成されているからである。したがって、ステータス
数を増やすことは、現行MIDI規格との互換を保つと
いう点から、困難な状態になっている。
不足から生じる同時に独立して制御できるMIDI機器
(MIDI音源)数の不足である。つまり、現行MID
I規格でMIDIチャンネルが最大16である理由は、
MIDIメッセージにおけるチャンネル領域が4ビット
で構成されているからである(図18参照)。最近では
映像に音をつけたり、あるいはMTR(Multi T
rack Recorder)のトラック数拡張のため
にMIDIシステムを利用する形態も少なくない。スタ
ジオ等に設置されているMTRの主流が48トラック以
上になっていることから考えても、現行MIDI規格の
16チャンネルという数字は十分でないことが判断でき
る。また、同時に独立して制御できるMIDI機器(M
IDI音源)数が16種類のため、オーケストラのよう
な大編成の自動演奏は実現不可能である。(複数台のマ
スター機器間の相互同期をとり、複数台のスレーブ機器
を制御することによって16種類以上のMIDI機器
(MIDI音源)の同時制御が実現できそうだが、第1
の問題点によってスレーブ機器間の同期をとることがで
きない。)その理由は、現行MIDI規格によってMI
DIチャンネル数が16と定められており、ハードウェ
アおよびソフトウェアが現行MIDI規格に沿って作成
されているからである。
するために、仕様の大幅な変更ができない点である。そ
の理由は、現行MIDI規格に従ったハードウェアおよ
びソフトウェアが多数存在し、それらによって作成され
た演奏情報,制御情報等のデータもまた膨大な数にのぼ
っているため、既存資産を有効活用あるいは再利用する
ことができないからである。
DIシステムにおいて、以下の4点を実現する拡張MI
DIシステムを提供することにある。
データの送受信に耐えうるMIDIシステムを実現す
る。
MIDI機器(MIDI音源)に対する制御パラメータ
数を増やす。
に独立制御できるMIDI機器(MIDI音源)数を広
げる。
規格と互換性を持ち、既存資産の継承を可能とする。
ステムは、現行MIDI規格のMIDIシステムにおい
て、MIDIコネクタの複数ピンを用いてMIDI信号
を平行伝送する手段と、MIDI信号出力系統を複数搭
載する手段と、MIDI信号の転送速度を向上する手段
とを備え、MIDI信号の遅れを緩衝することを特徴と
する。
現行MIDI規格のMIDIシステムにおいて、MID
Iメッセージ中のステータス・バイトの下位7ビットを
ステータス領域としてMIDI機器に対する制御可能な
パラメータ数を増やし、かつMIDIメッセージ中のス
テータス・バイトに続く先頭ビットが1のバイトをチャ
ンネル・バイトとし、該チャンネル・バイトの下位7ビ
ットをチャンネル領域として同時に独立制御可能とする
MIDI機器数を増やしたことを特徴とする。
は、現行MIDI規格のMIDIシステムにおいて、M
IDIコネクタの複数ピンを用いてMIDI信号を平行
伝送する手段と、MIDI信号出力系統を複数搭載する
手段と、MIDI信号の転送速度を向上する手段とを備
え、MIDI信号の遅れを緩衝するとともに、MIDI
メッセージ中のステータス・バイトの下位7ビットをス
テータス領域としてMIDI機器に対する制御可能なパ
ラメータ数を増やし、かつMIDIメッセージ中のステ
ータス・バイトに続く先頭ビットが1のバイトをチャン
ネル・バイトとし、該チャンネル・バイトの下位7ビッ
トをチャンネル領域として同時に独立制御可能とするM
IDI機器数を増やし、現行MIDI規格と下位互換性
を持ち、既存資産の継承を可能とすることを特徴とす
る。
フェース装置は、複数ピンを使用してMIDI信号を平
行入力するMIDI IN端子と、このMIDI IN
端子の複数ピンから平行入力されたMIDI信号を平行
受信するMIDIレシーバと、このMIDIレシーバで
平行受信されたMIDI信号をシリアル/パラレル変換
するシリアル/パラレル変換回路と、このシリアル/パ
ラレル変換回路にMIDI信号転送速度を与えるボーレ
ート・ジェネレータと、前記シリアル/パラレル変換回
路で変換されたパラレルMIDI信号を入力してMID
Iメッセージのフォーマットが現行MIDIフォーマッ
トであるか拡張MIDIフォーマットであるかを判別す
るMIDIメッセージ判別回路と、このMIDIメッセ
ージ判別回路の判別結果に基づいてMIDIメッセージ
を分配するMIDIメッセージ分配回路と、このMID
Iメッセージ分配回路で分配されたMIDIメッセージ
をパラレル/シリアル変換する1台以上のパラレル/シ
リアル変換回路と、この1台以上のパラレル/シリアル
変換回路にMIDI信号転送速度を与える1台以上のボ
ーレート・ジェネレータと、前記1台以上のパラレル/
シリアル変換回路でパラレル/シリアル変換されたシリ
アルMIDI信号を平行送信する1台以上のMIDIド
ライバと、この1台以上のMIDIドライバから平行送
信されるMIDI信号を平行出力する1つ以上のMID
I OUT端子とを含むことを特徴とする。
について、図面を参照して説明する。
MIDIシステムが適用された拡張MIDIインタフェ
ース装置100の構成を示すブロック図である。この拡
張MIDIインタフェース装置100は、MIDI I
N端子2と、MIDIレシーバ3と、ボーレート・ジェ
ネレータ4と、シリアル/パラレル変換回路5と、MI
DIメッセージ判別回路6と、MIDIメッセージ分配
回路7と、ボーレート・ジェネレータ8と、パラレル/
シリアル変換回路9と、MIDIドライバ10と、MI
DI OUT端子11と、ボーレート・ジェネレータ1
3と、パラレル/シリアル変換回路14と、MIDIド
ライバ15と、MIDI OUT端子16と、入出力切
替え回路20とを含んで構成されている。
は、1台のマスター機器1と複数台のスレーブ機器12
および17とにMIDIコネクタおよびMIDIケーブ
ルを介して接続される。マスター機器1とスレーブ機器
12および17とは、現行MIDI規格の機器(以下、
現行MIDI機器という)あるいは拡張MIDI規格の
機器(以下、拡張MIDI機器という)である。
2および17との間のピン間接続を示す模式図である。
では、MIDIメッセージの送受信に、現行MIDI規
格で未使用のピンも利用し、送信時は1番ピンと4番ピ
ン、受信時は3番ピンと5番ピンを用いた平行送受信を
行う。さらに、図1に示されるように、MIDI信号出
力系統を2系統以上備え、これによってもMIDI信号
の平行伝送を行う。MIDI信号の平行伝送によって、
各MIDI機器毎に必要なMIDIメッセージをMID
Iチャンネル単位で分配し、MIDIメッセージをスム
ーズに流すことが可能となる。ここで、MIDI信号を
分散させるMIDIチャンネルの割り当ては、使用者が
各MIDIチャンネル毎のMIDIメッセージの量と各
MIDI機器毎に必要なチャンネルを考慮した上で、ソ
フトウェアに対して図5(a),(b)または(c)の
ように指定し、これがMIDIOUT端子に対して反映
されるようにする。これに加え、現行MIDI規格以上
のクロック周波数を有するボーレート・ジェネレータ
4,8および13を用いることにより、MIDI信号の
転送速度を大幅に向上させる。
ネル・メッセージをビット単位で示した図である。図4
において、ステータス・バイト,チャンネル・バイトお
よびデータ・バイトは、図3のそれぞれに対応する。な
お、図4における記号において、CHはチャンネル・メ
ッセージ、SYはシステム・メッセージを表す(図15
参照)。
では、ステータス領域を増やすとともに、MIDIチャ
ンネルを16種類以上にするために、図3に示されるよ
うに、MIDIメッセージの1バイト目のステータス・
バイトをステータス領域のみとし、2バイト目にMID
Iチャンネルを表す領域を1バイト追加し、これをチャ
ンネル・バイトとする。これによって、図4の拡張ステ
ータス分の領域が広がり、現行MIDI規格で不足して
いたMIDI機器(MIDI音源)の細かい表現を表す
制御パラメータまでステータスに割り当てることが可能
となる。また、MIDIチャンネルの指定にも7ビット
の領域が確保され、1〜128までの指定が可能となる
(図4参照)。
スター機器1が現行MIDIモードであるか拡張MID
Iモードであるかの指定を、MIDIメッセージの受信
前にソフトウェア上で行う。この指定がMIDIメッセ
ージ判別回路6に反映され、所定の転送速度で受信を行
った後、MIDIメッセージの処理を行う(図6参
照)。したがって、現行MIDIメッセージおよび拡張
MIDIメッセージの両方に対応することが可能であ
る。
ードの指定の例を示した図であり、(a)は拡張MID
Iモードの場合、(b)は現行MIDIモードの場合、
(c)は現行MIDIモード+拡張MIDIモードの場
合をそれぞれ示す。図5における拡張MIDIモードで
のMIDI信号の転送速度は、125KHzを発振する
ボーレート・ジェネレータ4,8および13を用いた場
合であり、拡張MIDIモードにおける転送速度は3
1.25KHz以上とする。また、図5において、現行
MIDIモードでは、分周比4を与え、125/4=3
1.25KHzとしている。特徴としては、図5(c)
の例にも示されているように、現行MIDIモードと拡
張MIDIモードとを共存することができる点である。
これによって、既存のハードウェアおよびソフトウェア
と拡張MIDI機器との同時制御の実現が可能となる。
別回路6の処理は、拡張MIDIモード判定ステップS
102と、拡張MIDIモード分周比出力ステップS1
03と、拡張MIDIメッセージ受信ステップS104
と、受信データ転送ステップS105と、拡張MIDI
フォーマット処理ステップS106と、現行MIDIモ
ード判定ステップS107と、現行MIDIモード分周
比出力ステップS108と、現行MIDIメッセージ受
信ステップS109と、受信データ転送ステップS11
0と、現行MIDIフォーマット処理ステップS111
とからなる。なお、受信モード選択ステップS101
は、ソフトウェア上で行われるステップである。
されるような指定をあらかじめソフトウェア上で行うこ
とによって、最終的に図5(a), (b)および(c)
の各例に示されるように、MIDI OUT端子および
出力ピン毎にMIDIチャンネルの指定が行われる。こ
こで、使用者がどのMIDI OUT端子をどちらのモ
ード(現行MIDIモードあるいは拡張MIDIモー
ド)で利用するかを指定することによって、MIDIメ
ッセージ分配回路7に反映される。また、MIDIメッ
セージの受信時は、ソフトウェア上で受信するMIDI
メッセージのモードを指定してMIDIメッセージの受
信が行われる。
セージのモードの指定処理は、拡張MIDIモード判定
ステップS202と、MIDI OUT端子割当MID
Iチャネル範囲選択ステップS203と、出力ピン割当
MIDIチャネル範囲選択ステップS204と、現行M
IDIモード判定ステップS205と、MIDI OU
T端子割当MIDIチャネル範囲選択ステップS206
とからなる。なお、出力モード選択ステップS201
は、ソフトウェア上で行われるステップである。
Iメッセージの分配を行い、MIDI OUT端子毎に
MIDI信号の転送速度を決定し、最終的に必要に応じ
たMIDIメッセージを出力することが可能となる。
フォーマットとの間のフォーマット変換は、MIDIメ
ッセージ分配回路7で実施される。具体的には、マスタ
ー機器1が現行MIDI機器であり、そのMIDI信号
を拡張MIDI機器であるスレーブ機器12で受信する
場合や、マスター機器1が拡張MIDI機器であり、そ
のMIDI信号を現行MIDI機器であるスレーブ機器
12に送信する場合に発生する。ただし、後者は、MI
DIチャンネル1〜16のMIDIメッセージについて
のみフォーマット変換可能であり、16チャンネル以上
のMIDIメッセージは変換できない。その理由は、1
6チャンネル以上のデータは、現行MIDI機器が認識
できないからである。また、MIDIメッセージ分配回
路7は、メモリバッファを有し、転送待ちデータを一時
的に保管する手段を用いる。なお、既にファイルとして
保存されたデータのフォーマット変換は、変換プログラ
ムの起動によって実施することとする。
列を示した図である。作成されたMIDIメッセージに
おける判別方法として、MIDIメッセージの2バイト
日の先頭ビットを抽出し、”1”であれば拡張MIDI
フォーマット、”0”であれば現行MIDIフォーマッ
トと判断することができる。
に係る拡張MIDIシステムの動作について、図1,図
6および図7を参照して説明する。
ス装置100がMIDIメッセージ(以下、MIDI信
号と記する)を受信する場合について説明する。
ード(現行MIDIモードまたは拡張MIDIモード)
でMIDI信号を出力するかを予めソフトウェア上で入
力し、受信するMIDI信号の転送速度(拡張MIDI
モードであれば31.25Kbit/SEC以上、現行
MIDIモードであれば31.25Kbit/SEC)
およびフォーマット(拡張MIDIフォーマットまたは
現行MIDIフォーマット)をMIDIメッセージ判別
回路6に与えておく(ステップS101)。
ら出力されたMIDI信号は、拡張MIDIインタフェ
ース装置100のMIDI IN端子2を介してMID
Iレシーバ3で受信される。受信されたMIDI信号
は、入力データと出力データとの切替えを行う入出力切
替え回路20を介してシリアル/パラレル変換回路5に
送られる。
たシリアルMIDI信号をMIDIメッセージ判別回路
6からの制御信号によって決定される分周比で、ボーレ
ートジェネレータ4のクロック周波数を決定し、パラレ
ルMIDI信号に変換し、MIDIメッセージ判別回路
6に送る。
じめ指定された拡張MIDIフォーマットあるいは現行
MIDIフォーマットでMIDI信号の処理を行う。
は、ソフトウェア上で指定されている情報を基に(ステ
ップS101)、拡張MIDIモードであるかどうかを
判定し(ステップS102)、拡張MIDIモードであ
れば、シリアル/パラレル変換回路5に拡張MIDIモ
ードの転送速度の分周比を与え(ステップS103)、
拡張MIDIメッセージを受信し(ステップS10
4)、受信データを受信バッファに転送し(ステップS
105)、拡張MIDIフォーマットで処理を行う(ス
テップS106)。一方、拡張MIDIモードでなけれ
ば(ステップS102でノー)、MIDIメッセージ判
別回路6は、現行MIDIモードであるかどうかを判定
し(ステップS106)、現行MIDIモードであれ
ば、シリアル/パラレル変換回路5に現行MIDIモー
ドでのMIDI信号の転送速度になるように分周比を与
え(ステップS108)、現行MIDIメッセージを受
信し(ステップS109)、受信データを受信バッファ
に転送し(ステップS110)、現行MIDIフォーマ
ットで処理を行う(ステップS111)。
ス装置100がMIDI信号を送信する場合について説
明する。
OUT端子および出力ピン毎にMIDIチャンネルの
指定を行う。詳しくは、出力するMIDI OUT端子
のモードを現行MIDIモードまたは拡張MIDIモー
ドから選択し(ステップS201)、拡張MIDIモー
ドであれば(ステップS202でイエス)、出力するM
IDI OUT端子に割り当てるMIDIチャンネルを
1〜128の範囲で選択する(ステップS203)。な
お、割り当てるMIDIチャンネルは、複数選択が可能
であり、また重複することも可能である。次に、出力ピ
ンに割り当てるMIDIチャンネルを1〜128の範囲
で選択する(ステップS204)。なお、割り当てるM
IDIチャネルは、複数選択が可能であるが、重複する
ことはできない。一方、拡張MIDIモードでなければ
(ステップS202でノー)、現行MIDIモードかど
うかを判定し(ステップS205)、現行MIDIモー
ドであれば、出力するMIDI OUT端子に割り当て
るMIDIチャンネルを1〜16の範囲で選択する(ス
テップS206)。なお、割り当てるMIDIチャンネ
ルは、複数選択が可能であり、また重複することも可能
であるが、出力ピンは4番ピンのみである。
MIDIチャンネルおよび出力ピンの指定に応じてMI
DI信号の分配を行い、MIDI OUT端子11およ
び16毎に転送速度(拡張MIDIモードであれば3
1.25Kbit/SEC以上、現行MIDIモードで
あれば31.25Kbit/SEC)を決定し、パラレ
ル/シリアル変換回路9および14に向けて、ボーレー
ト・ジェネレータ8および13に対する制御信号(分周
比)とMIDI信号とを出力する。
は、受信したパラレルMIDI信号をシリアルMIDI
信号に変換し、入出力切替え回路20,MIDIドライ
バ10および15,ならびにMIDI OUT端子11
および16を介してスレーブ機器12および17に出力
する。これにより、スレーブ機器12および17は、拡
張MIDIインタフェース装置100からの拡張MID
I信号あるいは現行MIDI信号に対して独立制御可能
となる。
インタフェース装置100はMIDI信号出力系統を2
系統有しているが、本発明においてはMIDI信号出力
系統を2系統以上有することができるため、実際の拡張
MIDIシステムにおいては図1の限りではない。たと
えば、MIDI信号出力系統を5系統有する拡張MID
Iシステムでは、出力用ボーレート・ジェネレータ,出
力用パラレル/シリアル変換回路,MIDIドライバ,
MIDI OUT端子はそれぞれ5つずつ備えることに
なる。
よび13は、クロック周波数31.25KHz以上を発
生するもので、拡張MIDIフォーマットのMIDI信
号を送信する場合はそのままのボーレートで出力され、
現行MIDIフォーマットのMIDI信号を送信する場
合は分周比によって転送速度31.25Kbit/SE
Cで送信される。
をはじめとする様々なMIDI機器の制御に活用可能で
ある。
して、MIDIシステムを塔載したコンピュータによる
MIDI機器の自動制御例を示す。
〜図10を用い、現行MIDI規格のマスタ機器により
現行MIDI規格のスレーブ機器および拡張MIDI規
格のスレーブ機器を制御する例について説明する。
下、コンピュータ31と記述する)は、ソフトウェアに
よってMIDIデータの自動演奏, 音源の音色管理やパ
ラメータ管理等の機能持ち、現行MIDIインターフェ
ース装置(図示せず)を有する制御装置である。
N端子からの入力信号を4系統のMIDI OUT端子
1〜 4から出力する装置である。
MIDI音源33と記述する)および拡張MIDI規格
の音源34(以下、拡張MIDI音源34と記述する)
は、MIDI IN端子からの入力信号によりMIDI
ステータスおよびMIDIチャンネルを認識し、対応す
る音をアナログ信号で出力する装置である。
拡張MIDIミキサー35と記述する)は、MIDI
IN端子からの入力信号によって、現行MIDI音源3
3および拡張MIDI音源34からアナログ入力した信
号を調整してアナログ出力する装置である。
張MIDI MTR36と記述する)は、MIDI I
N端子からの入力信号によって、拡張MIDIミキサー
35からアナログ入力した信号を加工して録音し、コン
ピュータ31からの同期信号で同期をとる装置である。
からアナログ入力した信号を増幅し、スピーカー38に
出力する装置である。
続されている。
について、図8, 図9, 図10および図19を用いて説
明する。
器に対し、図9のようにMIDIチャンネルに対する機
能の割り当てを行う。また、拡張MIDI機器(拡張M
IDI音源34,拡張MIDIミキサー35,拡張MI
DI MTR36)において、受信モードを現行MID
Iモードに指定する。
は膨大であるため、本実施例では各MIDI機器が音を
発するまでについて図10を用いて説明する。
IDIチャンネル5および6でマスタ・フェーダーUP
のMIDI信号を出力する。拡張MIDIミキサー35
は、MIDIチャンネル5のMIDIメッセージを受信
し、拡張MIDI MTR36はMIDIチャンネル6
のMIDIメッセージを受信し、マスタ・フェーダをU
Pさせる。
IDIチャンネル13のノート・オン情報”9CH”
(図19参照)を出力する。現行MIDI音源33は、
MIDIメッセージを受信し、MIDIチャンネル13
に割り当ててあるピアノの音を発する。
IDIチャンネル3のノート・オン情報”92H”(図
19参照)を出力する。現行MIDI音源33は、MI
DIメッセージを受信し、MIDIチャンネル3に割り
当ててあるフルートとピッコロの音を発する。
IDIチャンネル4のノート・オン情報”93H”(図
19参照)およびMIDIチャンネル14のノート・オ
ン情報”9DH”(図19参照)を出力する。拡張MI
DI音源34は、MIDIメッセージを現行MIDIモ
ードで受信し、MIDIチャンネル4に割り当ててある
バイオリンの音とともにMIDIチャンネル14に割り
当ててあるチェロの音を発する。
MIDI音源34において、発音する音程, 音の強さ,
音の長さ等はデータバイトにて受信したメッセージに従
う。発音した音は、アナログ信号として、拡張MIDI
ミキサー35およびアンプ37を介してスピーカー38
から出力される。
あるため、出力するMIDIメッセージは現行MIDI
フォーマットである。また、伝送速度32.15Kbi
t/SECでMIDI OUT端子の4番ピンから送出
される。そのため、制御される側の拡張MIDI規格の
スレーブ機器は、現行MIDI規格のMIDI信号をM
IDI IN端子の5番ピンで受信する。このため、拡
張MIDI規格本来の利点は得られないが、現行MID
I規格との互換が保たれているため、ハードウェア, ソ
フトウェア, データ等の既存資産を活用できる。また、
現行MIDI機器から拡張MIDI機器への移行も簡単
に行うことができる。
1〜図14を用い、拡張MIDI規格のマスタ機器によ
り現行MIDI規格のスレーブ機器および拡張MIDI
規格のスレーブ機器を制御する例について説明する。
下、コンピュータ41と記述する)は、拡張MIDI規
格に対応したソフトウェアによってMIDIデータの自
動演奏, 音源の音色管理やパラメータ管理等の機能持
ち、内蔵するDIインターフェース装置にMIDI出力
系統を2系統有する制御装置である。
DI IN端子 1, 2への入力信号を4系統のMI
DI OUT端子 1〜 4から出力する装置である。
また、MIDIパッチャー42は、MIDI IN端子
とMIDI OUT端子との物理的な接続状態を変える
だけの機器であるため、現行MIDI規格であるか拡張
MIDI規格であるかを意識する必要はない。
MIDI音源43と記述する)および拡張MIDI規格
の音源44(以下、拡張MIDI音源44と記述する)
は、MIDI IN端子からの入力信号によりMIDI
ステータスおよびMIDIチャンネルを認識し、対応す
る音をアナログ信号で出力する装置である。
拡張MIDIミキサー45と記述する)は、MIDI
IN端子からの入力信号によって、現行MIDI音源4
3および拡張MIDI音源44からアナログ入力した信
号を調整してアナログ出力する装置である。
張MIDI MTR46と記述する)は、MIDI I
N端子からの入力信号によって、拡張MIDIミキサー
45からアナログ入力した信号を加工して録音し、コン
ピュータ41からの同期信号で同期をとる装置である。
からアナログ入力した信号を増幅し、スピーカー48に
出力する装置である。
続されている。
の動作について、図4, 図11,図12,図13, 図1
4および図19を用いて説明する。
機器に対し、図12のようにMIDIチャンネルに対す
る機能の割り当てを行う。また、コンピュータ41に対
し、MIDI OUT端子 1は現行MIDIモード、
MIDI OUT端子 2は拡張MIDIモードの指定
を行う。さらに、MIDI OUT端子毎に出力するM
IDIチャンネルを決定し、MIDI OUT端子 2
においては、ピン番号毎に出力するMIDIチャンネル
を割り当てる。本実施例では、仮に図13のように指定
を行ったとする。また、拡張MIDI機器(拡張MID
I音源44,拡張MIDIミキサー45,拡張MIDI
MTR46)において、受信モードを拡張MIDIモ
ードに指定する。また、MIDIパッチャー42のMI
DI IN端子 1をMIDI OUT端子 1に、M
IDI IN端子 2をMIDIOUT端子 2,
3, 4に接続するように指定する。
IDIデータのデータ量は膨大であるため、第2の実施
例でも各MIDI機器が音を発するまでについて、図1
4を用いて説明する。
スタ・フェーダーUPメッセージをMIDIチャンネル
105でMIDI OUT端子 2の1番ピンから、M
IDIチャンネル106でMIDI OUT端子 2の
4番ピンから拡張MIDIフォーマットで出力する。拡
張MIDIミキサー45は、MIDIチャンネル105
のMIDIメッセージをMIDI IN端子の3番ピン
で受信し、また拡張MIDI MTR46はMIDIチ
ャンネル106のMIDIメッセージをMIDI IN
端子の5番ピンで受信し、マスタ・フェーダをUPさせ
る。
IDIチャンネル13のノート・オン情報”9CH”
(図19参照)を伝送速度32.15Kbit/SE
C、現行MIDIフォーマットでMIDI OUT端子
1の4番ピンから出力する。現行MIDI音源43
は、現行MIDIモードのMIDIメッセージをMID
IIN端子の5番ピンで受信し、MIDIチャンネル1
3に割り当ててあるピアノの音を発する。
IDIチャンネル3のノート・オン情報”92H”(図
19参照)を伝送速度32.15Kbit/SEC、現
行MIDIフォーマットでMIDI OUT端子 1の
4番ピンから出力する。現行MIDI音源43は、現行
MIDIモードのMIDIメッセージをMIDI IN
端子の5番ピンで受信し、MIDIチャンネル3に割り
当ててあるフルートとピッコロの音を発する。
IDIチャンネル14のノート・オン情報(ステータス
バイト”90H”、チャンネルバイト”8DH”)(図
4参照)をMIDI OUT端子 2の4番ピンから、
また、MIDIチャンネル54のノート・オン情報(ス
テータスバイト”90H”、チャンネルバイト”B5
H”)(図4参照)をMIDI OUT端子 2の1番
ピンから、伝送速度125Kbit/SEC、拡張MI
DIフォーマットで出力する。拡張MIDI音源44
は、拡張MIDIフォーマットのMIDIメッセージを
MIDI IN端子の3番ピンおよび5番ピンで受信
し、MIDIチャンネル14に割り当ててあるバイオリ
ンの音とともにMIDIチャンネル54に割り当ててあ
るチェロの音を発する。
音源44において、発音する音程,音の強さ, 音の長さ
等はデータバイトにて受信したMIDIメッセージに従
う。発音した音は、アナログ信号として、拡張MIDI
ミキサー45およびアンプ47を介してスピーカー48
から出力される。
T端子 1および 2ともに拡張MIDIモードの指定
を行い、MIDIチャンネル50を送出した場合につい
て説明する。
T端子 1の1番ピンからのMIDIメッセージを認識
できず、また、受信する伝送速度, MIDIフォーマッ
トの相違のため、発音することができない。
チャンネル50の情報を含むMIDIメッセージのノー
ト・オン情報(ステータスバイトは”90H”、チャン
ネルバイトは”B1H”)(図4参照)を受信すること
により、チャンネル50に対して割り当てている音色で
発音する。
は、スレーブ機器のMIDIメッセージのタイミングの
ズレがかなり解消されることである。例えば、音源モジ
ュール等の同時発音数の増加,マルチティンバーの促
進,タイムコードやFSK(Frequency Si
ft Keying)信号による拡張MIDI MTR
とのより正確な同期などがあげられる。その理由は、未
使用ピンの活用による平行伝送と、MIDI信号出力系
統を2系統以上備えたことに加え、ボーレート・ジェネ
レータによって転送速度を向上させることによってMI
DI信号の遅れが緩衝されるからである。
かる作業時間の短縮である。その理由は、MIDIメッ
セージのタイミング修正の工数が省略されたからであ
る。
アの購入および維持費用,電気代,MIDI専用回線の
通信費などに加え、上記第2の効果に示されるタイミン
グ修正工数削減によるコスト削減を行うことができる。
その理由は、第1の効果によって、MIDI機器そのも
のの台数を削減できることと、第2の効果とからであ
る。
な制御が可能となったことである。例えば、従来は不可
能であった楽器の表現方法や、音響機器以外のMIDI
機器の制御において、目的に応じたきめ細かな表現が可
能となることがあげられる。その理由は、MIDIメッ
セージのステータス領域の拡大によって制御可能なパラ
メータ数を大幅に増やすことができたからである。
機器数の増加である。例えば、オーケストラ等の大規模
な自動演奏も小さなシステムで実現可能となったことで
ある。その理由は、MIDIメッセージのチャンネル領
域の拡大に伴って、同時に独立して制御可能なMIDI
機器数が増えたからである。
をとることにより、既存資産の継承を可能とした点であ
る。
システムが適用された拡張MIDIインタフェース装置
の構成を示すブロック図である。
拡張MIDIメッセージの流れを示した図である。
ける拡張MIDIメッセージのバイト列を示した図であ
る。
ネルメッセージをビット単位で示した図である。
力するMIDIメッセージのモードの指定の例を示した
図であり、(a)は拡張MIDIモードの場合、(b)
は現行MIDIモードの場合、(c)現行MIDIモー
ド+拡張MIDIモードの場合をそれぞれ示す。
流れ図である。
いて出力するMIDIメッセージのモードの指定手順を
示す流れ図である。
テムの構成を示すブロック図である。
いてMIDIチャンネルに対する機能の割り当て例を示
す図である。
おけるMIDIメッセージのタイミングチャートを示す
図である。
ステムの構成を示すブロック図である。
いてMIDIチャンネルに対する機能の割り当て例を示
す図である。
いてMIDIチャンネルの割り当て例を示す図である。
けるMIDIメッセージのタイミングチャートを示す図
である。
る。
ト)の配置を示した図である。
びMIDI OUT端子(DIN5ピンソケット)の仕
様を示した図である。
ージをビット単位で示した図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 現行MIDI規格のMIDIシステムに
おいて、 MIDIコネクタの複数ピンを用いてMIDI信号を平
行伝送する手段と、MIDI信号出力系統を複数搭載す
る手段と、MIDI信号の転送速度を向上する手段とを
備え、MIDI信号の遅れを緩衝することを特徴とする
拡張MIDIシステム。 - 【請求項2】 現行MIDI規格のMIDIシステムに
おいて、 MIDIコネクタの複数ピンを用いてMIDI信号を平
行伝送する手段と、MIDI信号出力系統を複数搭載す
る手段と、MIDI信号の転送速度を向上する手段とを
備え、MIDI信号の遅れを緩衝するとともに、MID
Iメッセージ中のステータス・バイトの下位7ビットを
ステータス領域としてMIDI機器に対する制御可能な
パラメータ数を増やし、かつMIDIメッセージ中のス
テータス・バイトに続く先頭ビットが1のバイトをチャ
ンネル・バイトとし、該チャンネル・バイトの下位7ビ
ットをチャンネル領域として同時に独立制御可能とする
MIDI機器数を増やし、現行MIDI規格と下位互換
性を持ち、既存資産の継承を可能とすることを特徴とす
る拡張MIDIシステム。 - 【請求項3】 複数ピンを使用してMIDI信号を平行
入力するMIDI IN端子と、このMIDI IN端
子の複数ピンから平行入力されたMIDI信号を平行受
信するMIDIレシーバと、このMIDIレシーバで平
行受信されたMIDI信号をシリアル/パラレル変換す
るシリアル/パラレル変換回路と、このシリアル/パラ
レル変換回路にMIDI信号転送速度を与えるボーレー
ト・ジェネレータと、前記シリアル/パラレル変換回路
で変換されたパラレルMIDI信号を入力してMIDI
メッセージのフォーマットが現行MIDIフォーマット
であるか拡張MIDIフォーマットであるかを判別する
MIDIメッセージ判別回路と、このMIDIメッセー
ジ判別回路の判別結果に基づいてMIDIメッセージを
分配するMIDIメッセージ分配回路と、このMIDI
メッセージ分配回路で分配されたMIDIメッセージを
パラレル/シリアル変換する1台以上のパラレル/シリ
アル変換回路と、この1台以上のパラレル/シリアル変
換回路にMIDI信号転送速度を与える1台以上のボー
レート・ジェネレータと、前記1台以上のパラレル/シ
リアル変換回路でパラレル/シリアル変換されたシリア
ルMIDI信号を平行送信する1台以上のMIDIドラ
イバと、この1台以上のMIDIドライバから平行送信
されるMIDI信号を平行出力する1つ以上のMIDI
OUT端子とを含むことを特徴とする拡張MIDIイン
タフェース装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08216133A JP3075186B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 拡張midiシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08216133A JP3075186B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 拡張midiシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1049149A JPH1049149A (ja) | 1998-02-20 |
JP3075186B2 true JP3075186B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16683790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08216133A Expired - Fee Related JP3075186B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 拡張midiシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3075186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4766575B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2011-09-07 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器の通信装置 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP08216133A patent/JP3075186B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1049149A (ja) | 1998-02-20 |
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