LES Protocoles MIDI #1

LES Protocoles MIDI #1

LES Protocoles MIDI #1

mars 2021Tutoriel Son

Protocole de commande multimédia

(épisode 1)

Apparu dans les années 1980 sous l’impulsion des fabricants d’équipements électroniques de musique, le protocole MIDI est aussitôt devenu un standard universel qui a permis l’interconnexion des produits de marques les plus diverses. Ses développements ont ensuite étendu son utilisation bien au-delà du domaine musical, depuis la gestion d’événements en temps réel jusqu’au contrôle de la lumière, en passant par l’animation 3D ou le traitement vidéo. 

LA GENÈSE

Le protocole MIDI (Musical Instrument Digital Interface) a été imaginé par l’Américain Dave Smith, concepteur du Prophet-5, le premier synthétiseur polyphonique programmable. Spécialiste de l’électronique et de l’informatique, il commence à poser dès 1981 les bases d’une transmission de données numériques, qu’il nomme « Universal Synthesizer Interface », permettant d’établir une communication entre des instruments électroniques. Les données sont transférées avec un débit de 19,2 kbits/s et la connexion entre appareils utilise des fiches jack 6,35 mm (1/4”), un format de connecteurs pour signaux audio. L’année suivante, Smith entame une collaboration avec le fabricant japonais Roland Corporation, qui s’intéresse également au développement des synthétiseurs. Celle-ci aboutit à l’établissement, en décembre 1982, d’un protocole commun avec de nouvelles spécifications : le débit est porté à 31,25 kbits/s, la connexion repose désormais sur les fiches DIN à cinq broches et le circuit prévoit une isolation opto-électrique des liaisons à la réception. 

Un mois plus tard, le NAMM consacre l’événement par une démonstration publique retentissante durant laquelle les deux marques font « dialoguer » un Prophet-600 et un Jupiter-6 Roland. Le MIDI vient de naître.

LA NORMALISATION

Créée dans la foulée aux Etats-Unis, la MMA (MIDI Manufacturers Association) va normaliser les spécifications du protocole et en assurer le développement en concertation permanente avec le JMSC (Japan MIDI Standards Committee), qui regroupe les nombreux fabricants japonais.

C’est ainsi que vont apparaître les fichiers MIDI standardisés, qui permettent de stocker une partition informatique exécutable par n’importe quelle machine ou logiciel implémenté en MIDI. Voient aussi le jour le MIDI Time Code (qui assure une synchronisation temporelle à partir du code SMPTE) et le MIDI Show Control, qui ouvre la voie au contrôle des paramètres de la lumière, mais aussi potentiellement à celui de tout appareil comprenant le protocole. Nous y reviendrons.

TOPOLOGIE DU RÉSEAU MIDI

Le MIDI transporte des données numériques via un câble symétrique à deux conducteurs plus blindage. La norme prévoit des liaisons via connecteurs DIN mâle et femelle à cinq broches. Seules les broches 4 et 5 sont utilisées pour la transmission. La broche 2 est connectée au blindage.

La liaison est unidirectionnelle. La plupart des appareils disposent à la fois d’une entrée et d’une sortie MIDI (couramment appelées IN et OUT), permettant au signal de transiter dans les deux directions, à condition de prévoir un double réseau de câblage.

Certains produits possèdent également un port THRU, qui duplique le signal d’entrée (IN) et permet une connexion en cascade. Chaque port d’entrée est opto-isolé afin de prémunir les récepteurs de toute surtension accidentelle.

La norme n’indique pas de spécifications, mais les fabricants utilisent généralement pour les liaisons des câbles de type AES/EBU, parfaitement adaptés au transfert de signaux numériques avec leur impédance caractéristique de 110 Ω.Pour prévenir les risques de parasitage de type boucle de masse, elle prévoit que les ports IN des récepteurs soient déconnectés de la masse (sous réserve que l’appareil lui-même soit bien relié à la terre), à la différence des ports OUT et THRU, qui restent reliés.

La longueur maximale de câble autorisée pour garantir l’intégrité du signal est de 15 m (50 pieds), mais il est possible de booster celui-ci ou de réaliser une topographie en étoile à l’aide d’un splitter (souvent appelé Thru Box) pour éviter des chaînes trop importantes. Le nombre de récepteurs connectés sur le réseau est cependant limité à 16, ce qui correspond au nombre de canaux différenciés exploitables par le protocole. Chaque appareil sera alors paramétré pour recevoir, sur un canal de 1 à 16, les messages le concernant, à la manière d’une adresse DMX.

Un article d'

Eric Moutot

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