Protocolo MIDI – noções básicas

O que significa MIDI

A sigla MIDI significa “Musical Instrument Digital Interface” (Interface Digital de Instrumentos Musicais, em português), um padrão de comunicação de dados criado em 1983 por um acordo entre diversos fabricantes de instrumentos musicais norte americanos e japoneses, para possibilitar a transferência de informações entre instrumentos musicais e computadores. O protocolo de comunicação MIDI é usado para transmitir informações musicais entre dispositivos eletrônicos, como sintetizadores, teclados, controladores MIDI, computadores e outros equipamentos de áudio.

O protocolo MIDI foi desenvolvido na década de 1980 e revolucionou a forma como a música é criada, gravada e reproduzida eletronicamente. Em vez de transmitir o áudio real de uma música, o MIDI transmite comandos e informações sobre notas musicais, duração, intensidade e outros parâmetros.

O padrão MIDI usa tecnologia digital, codificando eventos musicais em dados binários (bits) que são transferidos por meio de uma linha física (cabo MIDI) de um equipamento para outro. Todos os detalhes técnicos relativos aos códigos e os circuitos básicos necessários à comunicação MIDI são definidos na MIDI Specification 1.0, publicada pela MIDI Manufacturers Association (MMA, antiga International MIDI Association) (MIDI MANUFACTURERS ASSOCIATION, 2004; MCQUEER, 1989).

Essas informações MIDI podem ser usadas para controlar timbres, reproduzir sequências de notas, ajustar o volume, alterar a articulação e realizar uma variedade de outras manipulações musicais em dispositivos compatíveis. Por exemplo, você pode conectar um teclado MIDI a um sintetizador e tocar uma nota no teclado, e o sintetizador irá gerar o som correspondente àquela nota.

Além disso, o MIDI também permite a gravação e reprodução de sequências musicais em um formato compacto e flexível, que pode ser editado e modificado posteriormente. Isso facilita a criação e a produção musical, pois os músicos podem criar e experimentar com ideias musicais sem a necessidade de um conjunto completo de músicos ou de instrumentos físicos.

Em resumo, o MIDI é um protocolo de comunicação que permite a interação e o controle de dispositivos musicais eletrônicos, bem como a criação, gravação e reprodução de música digital. Ele desempenhou um papel fundamental na evolução da música eletrônica e da produção musical moderna.

Como funciona o protocolo MIDI

O protocolo MIDI funciona através do envio de mensagens MIDI entre dispositivos compatíveis. Essas mensagens MIDI contêm informações que descrevem eventos musicais, como notas, velocidade, duração, expressão e controle de parâmetros.

As mensagens MIDI são transmitidas através de um cabo MIDI ou de uma conexão MIDI sem fio, como Bluetooth MIDI. A transmissão é baseada em um formato de dados serial, onde os bits são enviados sequencialmente.

Existem três tipos principais de mensagens MIDI:

  • Mensagens de Canal: Essas mensagens são usadas para transmitir informações sobre eventos musicais em canais MIDI específicos. Os canais MIDI são numerados de 1 a 16 e permitem que múltiplos eventos ocorram simultaneamente. As mensagens de canal incluem notas musicais, eventos de controle (como mudança de volume ou alteração de parâmetros) e mensagens de programa (para selecionar diferentes sons ou timbres).
  • Mensagens de Sistema em Tempo Real: Essas mensagens são usadas para transmitir informações em tempo real, como o início ou parada da reprodução, o envio de batidas de relógio (clock) ou a ativação de funções de controle geral.
  • Mensagens de Sistema Comum: Essas mensagens são usadas para fins mais gerais, como ajustar configurações de dispositivos MIDI, transmitir mensagens de exclusão (all-notes-off) para desligar todas as notas soando, entre outras funções.

Cada mensagem MIDI é composta por uma série de bytes. Um byte MIDI consiste em 8 bits, onde o primeiro bit indica se é uma mensagem de status ou de dados. As mensagens de status informam ao receptor o tipo de mensagem que está sendo enviada (por exemplo, nota ligada ou desligada), enquanto as mensagens de dados contêm os valores ou parâmetros específicos.

Os dispositivos MIDI possuem portas MIDI de entrada e saída, permitindo que eles recebam e transmitam mensagens MIDI. Um dispositivo de entrada MIDI envia mensagens MIDI para um dispositivo de saída MIDI, que as interpreta e produz o som correspondente ou executa a ação desejada.

Dessa forma, o protocolo MIDI permite a comunicação entre dispositivos musicais eletrônicos, possibilitando a criação, reprodução e controle de eventos musicais de forma flexível e interativa.

Embora o objetivo principal do MIDI seja transferir informações de caráter musical, tais como a execução de notas e
outros controles de expressão, seu uso tem sido expandido de tal forma que atualmente o MIDI é usado não só para a transferência de dados relativos à execução musical propriamente dita, mas também para outras aplicações de alguma forma correlatas à música, como controle de iluminação e equipamentos de áudio. Na forma mais simples de se usar MIDI, um músico pode controlar um teclado a partir de outro (controle remoto), pois todas as suas ações de execução musical são codificadas e transmitidas pelo cabo MIDI para o outro teclado, que recebe, decodifica e executa aquelas mesmas ações. Assim, numa implementação bastante simples, é possível tocar dois ou mais instrumentos a partir de um deles, o que possibilita, entre outras coisas, a superposição dos sons dos vários instrumentos controlados
simultaneamente.

Principais características do sistema MIDI

  • Sistema digital de comunicação de dados.
  • Transmissão serial assíncrona.
  • Taxa de transmissão: 31.250 bits/s.
  • Comunicação unilateral.
  • Permite padronizar a comunicação entre os instrumentos (protocolo
    MIDI).
  • Facilita a ligação entre instrumentos e computadores.
  • Permite a edição de qualquer evento musical através de software.
  • Permite tocar vários instrumentos simultaneamente.
  • Permite gerar arquivos MIDI Standard.

Alguns tipos de instrumentos e dispositivos que podem se comunicar via MIDI:

  • Teclados MIDI: Teclados MIDI são controladores que emitem sinais MIDI para controlar outros dispositivos, como sintetizadores, módulos de som, software de produção musical, entre outros.
  • Sintetizadores: Sintetizadores são instrumentos eletrônicos que geram e manipulam sons através da síntese de ondas. Muitos sintetizadores modernos possuem capacidades MIDI para receber e enviar informações de controle.
  • Módulos de som: Módulos de som são dispositivos independentes que geram sons a partir de sinais MIDI. Eles podem ser conectados a teclados MIDI ou outros controladores para reproduzir os sons selecionados.
  • Samplers: Samplers são dispositivos ou softwares que reproduzem sons gravados previamente (samples) em resposta a sinais MIDI. Eles permitem a reprodução de sons de instrumentos reais ou qualquer outro tipo de som gravado.
  • Controladores de pads e superfícies de controle: Esses dispositivos geralmente possuem pads sensíveis ao toque e/ou faders e knobs que são usados para controlar parâmetros MIDI, como notas, mudanças de volume, efeitos, entre outros.
  • Baterias eletrônicas: Baterias eletrônicas MIDI permitem a conexão de cada elemento da bateria (tambores, pratos, pedais) a um módulo de som via MIDI, permitindo a reprodução de sons de bateria realistas.
  • Controladores MIDI para DJs: Esses controladores são especificamente projetados para DJs e são usados para controlar software de mixagem e produção musical. Eles podem incluir jog wheels, faders, knobs e pads para manipular faixas e efeitos.
  • Interfaces MIDI: Interfaces MIDI são dispositivos que permitem a conexão entre diferentes equipamentos e dispositivos MIDI. Elas podem converter sinais MIDI para USB, MIDI para Ethernet e outros formatos para facilitar a comunicação entre eles.

Evento MIDI

Um evento MIDI é gerado pela ação do músico ao tocar o instrumento MIDI. Ao ser pressionada uma tecla, além do instrumento MIDI soar a nota com o timbre previamente escolhido, ele codifica o evento em bytes e envia os bits serialmente para a porta MIDI OUT.

Tipos de Ligações

Os conectores MIDI são 3:
MIDI IN: é uma entrada, por onde o equipamento recebe as
mensagens;
MIDI OUT: é uma saída, por onde o equipamento transmite as
mensagens geradas por ele próprio;
MIDI THRU: é uma saída, por onde o equipamento retransmite
as mensagens recebidas por MIDI IN (não geradas por ele).

Cabos MIDI

Tomadas do tipo DIN de 5 pinos. Cabos blindados, com 2 condutores e a malha de blindagem.

É importante lembrar que cabos com mais de 15 metros podem trazer problemas de perda de sinal.

Limite da transmissão MIDI

Quando se utiliza um grande número de equipamentos conectados em cadeia e um volume considerável de mensagens, poderá ocorrer atrasos na transmissão de eventos.

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