6. MIDI

Vous vous êtes probablement déjà demandé ce qu'est le MIDI. Le MIDI peut connecter une grande variété d'appareils et leur fournir des informations de données qu'ils peuvent tous comprendre. MIDI est l'abréviation de "Musical Instrument Digital Interface". Traduit, cela signifie "interface numérique pour instruments de musique". Les interfaces sont connues de l'informatique, et le MIDI fonctionne exactement de la même manière.

Mais comment est né le MIDI ?

Le MIDI a été développé, entre autres, pour des raisons stratégiques par certains fabricants. Les sociétés Roland (Jupiter 6) et Sequential Circuits (Prophet 600) se sont mises d'accord sur une norme commune en 1982 et ont présenté leur premier prototype peu de temps après.

Afin de garantir une norme MIDI, la MMA (MIDI Manufacturers Association) et le JMSC (Japanese MIDI Standard Committee) ont été fondés en 1983 pour définir les réglementations relatives au matériel et aux logiciels MIDI dans la spécification MIDI. Le tout est supervisé par l'IMA (International MIDI Association), fondée à Los Angeles.

Il était désormais possible de relier entre eux des appareils de différents fabricants ou de les contrôler via un ordinateur. C'était une nécessité urgente, car à cette époque, les claviers devenaient numériques, les ordinateurs personnels étaient en plein essor et les premiers logiciels de musique sous forme de programmes séquenceurs arrivaient sur le marché.

La norme MIDI exige que tous les appareils compatibles MIDI disposent d'une option de connexion standardisée et suivent un chemin de traitement de données commun défini dans le protocole MIDI. La possibilité de connexion a été créée à l'aide des prises MIDI, qui correspondent aux prises DIN stéréo 5 broches bien connues, mais qui sont câblées différemment. En règle générale, on retrouve trois prises sur les appareils :

• MIDI In: permet à l'instrument de recevoir des données.
• MIDI Out: permet d'envoyer des données.
• MIDI Thru: les données présentes à l'entrée sont uniquement transmises à cette prise, c'est-à-dire que vous pouvez connecter un autre appareil si vous souhaitez lui fournir les mêmes données.

MIDI In / MIDI Out / MIDI Thru

Afin de pouvoir contrôler des instruments MIDI avec un ordinateur, vous devez équiper l'ordinateur d'un lien de connexion spécialement conçu, l'interface MIDI. Les interfaces MIDI spéciales contiennent généralement plusieurs connexions MIDI Out et MIDI Thru, afin que vous puissiez facilement distribuer les signaux aux instruments.

Les instruments MIDI sont câblés à l'aide de câbles MIDI conçus et connectés selon la norme MIDI. Le sens de branchement s'applique toujours ainsi : Out vers In, In vers Out, Thru vers In. En général, le câble MIDI ne doit être branché que lorsque les appareils sont éteints, sinon un court-circuit pourrait se produire (malgré le découplage électronique de l'interface MIDI) et le système pourrait être endommagé. Dans l'ensemble, le câblage global du système MIDI doit être soigneusement étudié, car la transmission des données a ses propres limites.

L'interface MIDI est une interface série. Les ordinateurs rapides se caractérisent par une transmission de données parallèle, par exemple vers l'imprimante ou autre. L'interface série est - à titre de comparaison - une route de campagne étroite, tandis que l'interface parallèle est similaire à une autoroute à 8 voies. Les données du réseau MIDI sont donc transmises les unes après les autres.

Interface série

Interface parallèle

Les ordinateurs actuels disposent d'interfaces USB pouvant être utilisées pour le transfert de données MIDI afin que les instruments compatibles MIDI puissent fonctionner avec les programmes musicaux correspondants. La connexion se fait ici via des interfaces dites MIDI USB.

M-Audio USB Uno

Les instruments MIDI transmettent les données sous forme de code binaire, tout comme les ordinateurs, qui transitent via les câbles sous forme d'états de tension. Binaire signifie qu'il n'y a que deux états : on/off ou 0/1. Chaque état individuel est envoyé en séquence et est appelé bit.

Avec la norme MIDI, le temps et la vitesse de transmission sont préétablis. 1 seconde est prévue pour la transmission de 31250 bits (= 1 kBaud). C'est ce qu'on appelle le débit en bauds standard = 31,25 kBauds. Le temps de transmission d'un bit équivaut à 32 microsecondes. Un temps de transmission de 320 microsecondes est nécessaire pour le mot de données avec ses 10 bits.

Les ordinateurs seraient capables d'envoyer et de recevoir des octets entiers à la fois, à un débit de transmission beaucoup plus élevé. Mais même si nous connectons le système MIDI à un ordinateur, l'interface a pour tâche de convertir le flux de données parallèle en flux série. Tout le monde comprendra désormais pourquoi l'interface MIDI est lente et loin d'être parfaite. Ceci est même audible avec les grands systèmes MIDI et le câblage étendu via les prises Thru. Les temps d'exécution entre les composants individuels varient et des retards se produisent. Les câbles eux-mêmes ne doivent pas être très longs.

Que peut faire le MIDI à part connecter des instruments ? Malgré les faiblesses évoquées, le MIDI présente de nombreux avantages. Vous pouvez non seulement contrôler d'autres composants avec un clavier maître, mais aussi transmettre des propriétés sonores spéciales via MIDI, telles que la vélocité d'une note, le niveau d'effet de la réverbération, le delay ou la répartition des canaux dans l'image panoramique et bien plus encore. Les claviers des différentes générations sont équipés de manière très différente - ils sont souvent en retard par rapport aux possibilités MIDI. Le MIDI est également capable de contrôler huit sons différents en même temps, par exemple avec un expandeur à huit voix. Les expandeurs actuels sont capables de recevoir des données sur seize canaux MIDI et peuvent donc jouer seize instruments en même temps. Cela permet des arrangements étendus pour le musicien ou le producteur. De tels expandeurs sont également appelés "générateur de son multitimbral".

Presque tous les modèles d'entrée de gamme aux modèles professionnels, sont désormais équipés de ports USB permettant d'échanger des données MIDI directement avec un ordinateur via un câble USB. Cependant, il n'est pas possible de connecter deux instruments d'un port USB à un autre.

Norme MIDI

Pour qu'un instrument MIDI puisse faire cela, il doit fonctionner dans un certain mode de fonctionnement. Quatre modes différents sont possibles. Ils servent à déterminer l'affectation des voix et des canaux MIDI. Dans le système MIDI, vous pouvez envoyer et recevoir sur seize canaux. Il y a, pour ainsi dire, seize lignes téléphoniques individuelles disponibles. Ils sont numérotés de 1 à 16 et peuvent être définis sur les appareils ou programmés dans un logiciel informatique. La répartition des données sur les canaux dépend du mode dans lequel l'instrument fonctionne. Les modes de fonctionnement sont conçus comme suit, séparés selon le récepteur et l'émetteur.

Le mode Poly est le plus courant, alors que seuls quelques appareils fonctionnent en mode Mono. On parle souvent de mode Multi, mais il s’agit en réalité d’une forme de mode Poly particulièrement performante :

Mono/Omni on
Émetteur - les données d'une voix sont envoyées sur un canal MIDI.
Récepteur - les données de tous les canaux MIDI sont distribuées de manière monophonique aux voix.

Mono/Omni off
Émetteur - les données de voix d'instruments sont envoyées sur des canaux MIDI séparés.
Récepteur - les canaux MIDI sont attribués de manière monophonique aux voix d'instruments internes. Des voix spécifiques peuvent être attribuées à des canaux individuels.

Poly/Omni on
Émetteur - les données sont envoyées sur un canal MIDI.
Récepteur - les données de tous les canaux MIDI sont affectées polyphoniquement aux voix d'instrument.

Poly/Omni off
Émetteur - les données de tous les voix sont envoyées sur un seul canal.
Récepteur - seules les données du canal sélectionné sont affectées polyphoniquement aux voix.

Le MIDI est en fait ce qui a vraiment fait prospérer les home studios. Equipé d'un ordinateur et de programmes séquenceurs, le musicien peut enregistrer seul des compositions complexes, les sauvegarder et les récupérer ultérieurement via MIDI avec tous les instruments connectés. Le programme séquenceur fonctionne comme une bande multipiste, mais numérique. Si vous disposez d'un programme de 24 pistes, vous pouvez contrôler 24 instruments ou voix différents. De courtes sections (patterns) peuvent être librement assemblées en chansons. Les passages répétés peuvent être joués aussi souvent que vous le souhaitez et les erreurs peuvent être facilement corrigées. Une fois le morceau terminé, il peut être sauvegardé sur un disque dur ou enregistré immédiatement en tant que bande master (par exemple sur CD). Le musicien s'épargne le doublage et la perte de qualité sonore, car il enregistre directement l'original. Et cela peut être répété et modifié à volonté ! Au-delà du MIDI, les logiciels actuels tels que Cubase ou Pro Tools peuvent également enregistrer, éditer et sauvegarder directement des pistes audio. Les paramètres individuels tels que le tempo ou le volume peuvent être modifiés à volonté. Même des distorsions sonores massives via des effets de réverbération, des compresseurs ou un contrôle de tonalité peuvent être effectuées directement via un logiciel.

Dans l’ensemble, le MIDI est une chose étonnante. Si vous souhaitez en savoir plus, il existe de nombreuses publications spécialisées à ce sujet. Lors de prestations en live dans un groupe, le MIDI devient intéressant dans la mesure où vous souhaiterez peut-être étendre le son de votre clavier avec un ou deux expandeurs. Mais ce n'est pas un gros problème et cela peut être fait sans beaucoup de connaissances MIDI.