booleana all'interno circuiti elettrici digitali, per la rappresentazione interna dei numeri o dei valori logici di vero e falso. Da questo si evince che la serie dei numeri binari sarà differente da quella dei numeri decimali e che quindi si svilupperà nel seguente modo:
Tabella 2
Torniamo al nostro protocollo MIDI. I messaggi MIDI sono costituiti da una sequenza di byte divisi in due tipologie, distinguibili dal primo numero più significativo (MSB – Most Significant Bit) della sequenza: uno status byte inizia sempre con 1, un data byte sempre con zero.
STATUS BYTE
E’ il byte che definisce il comando MIDI ed il tipo di informazione che si sta trattando.
Quando affermiamo che questo byte serve ad identificare il tipo di messaggio, intendiamo dire che esso specifica lo scopo dei data byte che lo seguono.
NB: ad eccezione dei real-time messages, un nuovo Status byte obbligherà il ricevitore ad adottare un nuovo stato, anche se l'ultimo messaggio non è ancora stato completato.
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Lo status byte è diviso in due NIBBLE (gruppi di 4 bit):
• nel primo nibble abbiamo il numero più significativo ed i 3 rimanenti bit sono utilizzati per specificare i vari messaggi (dando luogo dunque ad 8 differenti possibilità). I messaggi inviabili dal primo nibble sono i seguenti:
I messaggi MIDI si dividono in due grandi categorie:
1. Channel Message (messaggi di Canale): usa quattro bit dello Status Byte per
indirizzare il messaggio ad uno dei sedici canali MIDI (primo nibble) e quattro bit per definire tale messaggio (secondo nibble).
NB: Uno strumento può ricevere messaggi MIDI da più di un canale. Il canale sul quale riceve le istruzioni principali è detto "Basic channel". Uno strumento può essere impostato in modo da ricevere dati di esecuzione (performance data) su canali multipli (incluso il basic channel). A questi ci si riferisce come "Voice channels".
I Channel Messages sono divisi a loro volta in:
Ø Voice Messages: servono per controllare le voci di uno strumento. I voice messages sono spediti sui Voice channels
Ø Mode Messages: servono per definire la risposta degli strumenti ai Voice messages. I mode messages sono spediti sul basic channel di uno strumento.
I sintetizzatori ed altri strumenti contengono elementi di generazione del suono chiamati "voices". L'assegnamento delle voices è il processo algoritmico di instradare i note On/Off data dai messaggi MIDI in arrivo alle voices stesse, in modo che le note siano correttamente suonate. Sono disponibili quattro
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Mode messages per definire le relazioni tra i sedici canali MIDI e i voice assignment dello strumento.
Le quattro modalità sono determinate dalle proprietà Omni On, Omni Off, Poly e Mono. Poly e Mono sono mutuamente esclusive.
• Omni on: abilita il ricevitore a ricevere Voice messages su tutti i Voice Channels.
• Omni off: il ricevitore accetterà solo i Voice Messages che provengono da Voice Channels selezionati.
• Mono on: riduce l'assegnamento di Voices a solo una Voice per Voice Channel (monophonic).
• Mono off (ovvero Poly on): un certo numero di Voices può essere allocato dal normale algoritmo di Voice assignment del ricevitore. Un ricevitore o un trasmettitore MIDI operano con un solo Channel Mode alla volta. Dal momento che un singolo strumento può funzionare come un insieme di strumenti virtuali, esso può avere diversi Basic Channels.
Tale strumento si comporta come se fosse più di un ricevitore ed ogni ricevitore può essere impostato con un differente Basic Channel.
Ognuno di questi ricevitori può inoltre essere impostato con diversi Mode, sia attraverso il pannello dei controlli dello strumento sia
attraverso Mode messages ricevuti sul Basic channel. Sebbene non sia un vero MIDI mode, questa maniera di operare è detta "Multi Mode".
2. System Message (messaggi di sistema) che non contengono informazioni di canale ma sono indirizzati globalmente all’intero sistema di strumenti collegati nel nostro network musicale e si dividono in
Ø Common Messages: quattro in totale, danno istruzioni generali a tutto il sistema:
• MIDI Time Code Quarter Frame: messaggio di time code nel formato ore:minuti:secondi:frame.
• Song Position Pointer: indica la posizione che il cursore deve assumere durante la riproduzione di un file MIDI.
• Song Select: consente di selezionare una song all’interno di un
sequencer. E’ costituito da un solo data byte che indica il numero della song.
• Tune Request: viene utilizzato per accordare lo strumento. E’ sprovvisto di data byte.
Ø Real Time Messages: sono 6 messaggi di sincronizzazione privi di Data Byte
• MIDI Clock: utilizzato per sincronizzare strumenti MIDI; viene inviato 24 volte per ogni nota del valore di un quarto.
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• Start: viene utilizzato per portare tutti gli strumenti esterni alla posizione iniziale della song e a farle partire in riproduzione o registrazione.
• Continue: permette di riprendere la song dal punto in cui è stata interrotta.
• Stop: utilizzato per fermare la registrazione o la riproduzione degli strumenti collegati al sequencer.
• Active Sensing: inviato ogni 300 millisecondi, è utilizzato per tenere attiva la connessione tra master e slave.
• System Reset: ripristina le condizioni di default dello slave
Ø Exclusive Messages: sono messaggi che riguardano le funzionalità globali di ogni strumento e sono utilizzati a seconda delle esigenze proprie degli sviluppatori. I codici di sistema esclusivo possono essere interpretati solo da categorie di apparecchi compatibili tra loro. Se lo strumento non è in grado di interpretare uno o più messaggi di sistema esclusivo, restituirà un messaggio di errore. Sono costituiti da una sequenza il cui inizio è rappresentato da un messaggio seguito da un byte contenente il Manufacter ID, che identifica il costruttore; La sequenza può essere lunga o breve a seconda delle necessità e della complessità di quanto si trasmette ma in ogni caso, viene sempre conclusa dal messaggio end of exclusive. I parametri di una macchina che si possono modificare tramite il sistema esclusivo sono generalmente indicati nel manuale fornito con lo strumento, nella sezione chiamata MIDI Implementation Chart, ma se non sono disponibili esistono programmi di utilità in grado di produrre la sequenza di sistema esclusivo che si ottiene collegando lo strumento alle porte MIDI e variandone i parametri.