home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ MIDI Classics / MIDICLASSIC.iso / docs / midi.txt next >
Text File  |  1994-09-19  |  16KB  |  424 lines

  1. Notes on MIDI 
  2.  
  3.     Musical Instrument Digital Interface, or MIDI, was created in the 
  4. early 1980's as a way for musical instruments to communicate with each other.  
  5. Since it is a digital form of communication, computers soon were in the MIDI 
  6. loop.  In a little over ten years MIDI has become common on desktop PC's.  
  7. Musicians and nonmusicians alike are discovering how MIDI can transform a PC 
  8. into a home studio or add music to an application or presentation in a way 
  9. that is both easily customized and resource efficient.
  10.  
  11.     To communicate with each other, MIDI devices use a serial protocol 
  12. at a baud rate of 31.25kbs on 16 discreet channels.  The MIDI specification 
  13. designates 128 patch numbers, 128 controller numbers, and has a provision for 
  14. controlling other aspects of musical performance via pitch wheel and breath 
  15. controller data. The complete MIDI specification is a copyrighted document 
  16. and may be obtained from:
  17.  
  18. International MIDI Association
  19. 23634 Emelita St.
  20. Woodland Hills, CA 91367
  21.  
  22. (818) 598-0088  voice
  23. (818) 346-8578  fax
  24.  
  25. The cost as of the time of this writing is $11.50 (U.S.).
  26.  
  27.  
  28.     MIDI data is stored in a file format known as Standard MIDI File or 
  29. MIDI File Format.  Music data in MIDI form are instructions that a MIDI 
  30. device, such as a synthesizer, will respond to. Since MIDI data is not a 
  31. recording of actual sound, most of its parameters can be altered, making 
  32. MIDI a truly interactive form of recorded music.  Some examples of how an 
  33. edited MIDI file can be used are:
  34.  
  35. 1.  The key of all or part of a piece can be changed without changing the 
  36.     tempo.
  37. 2.  The tempo of all or part of a piece can be changed without changing the 
  38.     key.
  39. 3.  Verses, choruses, or even the entire piece can be repeated by using cut 
  40.     and paste functions found in most MIDI editing software.
  41. 4.  Individual tracks (instruments) can be muted, allowing for practice or 
  42.     performance by a solo musician.
  43.  
  44.     MIDI data is usually stored in one of two types of MIDI files. The 
  45. Type 1 MIDI file, which is most common, has individual instrument and 
  46. channel assignments on separate tracks.  This makes editing the file much 
  47. easier.  Type 0 files store all data on one track, with individual channel 
  48. data intact.  Please see the Glossary for a better understanding of tracks 
  49. and channels.  Since most MIDI sequencers have more than 16 tracks, it is 
  50. common for MIDI files to have several tracks assigned to the same MIDI 
  51. channel.  This allows an orchestral score with many instrumental parts to 
  52. stay within the confines of MIDI's 16 channels.
  53.  
  54.     The MIDI specification provides for system exclusive (also known as 
  55. SYS-EX) data exchanges.  These messages contain a manufacturer's ID number 
  56. at their beginning.  This ID number tells the devices in the MIDI signal path 
  57. which device the message is intended for, so other devices ignore it.  Sys-ex 
  58. messages are used for setting parameters on synth modules and transmitting 
  59. voice banks or individual patches.  For many synth modules, sys-ex messages 
  60. are the only way to access certain controls.  MIDI also supports a similar 
  61. feature called MIDI Sample Dump.  This provision allows transmission of 
  62. digital samples between samplers and computers via the MIDI port. 
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68. Glossary
  69.  
  70. Channel                 A data path for transmitting data in both directions. 
  71.             Think of it in terms of a television channel.  Data 
  72.             can be present on any or all channels at once, but 
  73.             only the data on channels that a device is set for 
  74.             will be recognized.
  75.  
  76. Controller              1. In software, a message that causes certain 
  77.             functions of a MIDI device to respond.  For instance, 
  78.             MIDI controller number 7 controls volume. When 
  79.             controller 7 is set for 127, volume output is at its 
  80.             maximum.
  81.             2. In hardware, a MIDI controller is a keyboard that 
  82.             send MIDI data out to -other devices. It usually has 
  83.             no sound generating capabilities of its own.
  84.  
  85. FM                      Frequency Modulation synthesis.  A type of sound 
  86.             generation that uses simple waveforms modulating 
  87.             other simple waveforms to create complex waveforms. 
  88.             Within an FM device are Operators. An operator 
  89.             consists of a waveform generator and an envelope 
  90.             generator.  The envelope generator causes the loudness 
  91.             of the waveform to vary over time. Algorithms 
  92.             determine what operators' outputs feed into other 
  93.             operators. An operator whose output feeds into 
  94.             another operator is called a modulator. An operator 
  95.             whose output goes out of the synthesizer is called a                               
  96.             carrier.  Think of operators as building blocks.  The 
  97.             more blocks you have stacked on each other, the more 
  98.             complex the sound can become. The Yamaha DX7 is the 
  99.             best known example of FM synthesis. In the multimedia 
  100.             world, the Adlib and Sound Blaster cards are known 
  101.             for their FM synthesis.   
  102.  
  103. General MIDI            A standard for MIDI devices and software which uses 
  104.             certain sounds in certain patch locations. For 
  105.             instance,  patch 41 ( "1" based numbering) would be 
  106.             assigned to a violin sound.  A table of General MIDI 
  107.             patches are included in this document. The General 
  108.             MIDI standard also states the minimum number of 
  109.             simultaneous voices available, the MIDI messages that 
  110.             must be recognized, and assignments for rhythm 
  111.             instruments on Channel 10. The General MIDI standard 
  112.             is based largely the Roland Sound Canvas.
  113.  
  114. Hertz                   The measurement of sound frequency. It is also known 
  115.             as cycles per second.  Human hearing is generally 
  116.             regarded as being between 20 HZ and 20,000 HZ.
  117.  
  118. Key                     In music, the tonal base around which the music is 
  119.             based. A system of sharps (#) and flats (b) designate 
  120.             the key of a piece of music.
  121.  
  122. Meter                   In music, the designation of how time is divided, 
  123.             also known as time signature.  Music has an underlying 
  124.             beat. In 4/4 (called four four) time, there are four 
  125.             beats to every measure (or bar) and the quarter note 
  126.             receives one beat. 
  127.  
  128. MPU 401                 Some of the first MIDI interfaces for IBM compatible 
  129.             computers were built by Roland Corp.  They became the 
  130.             de facto standard for which most MIDI software for 
  131.             the PC was written. Even though the MPU 401 is out of 
  132.             production, the current models of most PC MIDI 
  133.             interfaces still conform to the MPU 401 design.
  134.  
  135. MT32                    Roland device produced in the 1980's which helped 
  136.             pioneer the way for multimedia sound devices.  It 
  137.             used an advanced (at that time) form of synthesis 
  138.             to achieve more realistic instrument sounds than had 
  139.             been available in synthesizers.  Many products, 
  140.             especially computer games, used it as a standard for 
  141.             music authoring.  Most patch numbers on the MT32 are 
  142.             not the same as General MIDI, so playing a GM MIDI 
  143.             file on an MT32 or vice versa, will result in 
  144.             incorrect instrument assignments.
  145.  
  146. Octave                  The distance between two pitches whose frequencies 
  147.             are based on a ratio of 2:1 or 1:2.  On a piano 
  148.             keyboard, Middle C and C 5 are one octave apart with 
  149.             C5 being twice the frequency of Middle C.
  150.  
  151. Patch                   A term coined in the early days of synthesizers. Early                                  
  152.             synthesizers had individual modules that performed 
  153.             separate functions.  For a modular synth to make a 
  154.             sound, modules had to be connected together with 
  155.             patch cords.  The term has survived to this day.
  156.  
  157. Pitch                   The frequency of a sound.  The first A above Middle C 
  158.             on a piano is 440 Hertz. 
  159.  
  160. Sample                  A sample is a digital representation of sound.  In 
  161.             sampling, the soundwave is measured at regular 
  162.             intervals and converted into a stream of numbers.Each 
  163.             number represents the loudness of the sound at each 
  164.             sampling interval.  Eight bit sampling allows for 256
  165.             different levels of loudness. Sixteen bit sampling 
  166.             allows for 65,536 different levels of loudness.  
  167.             Audio CD's are recorded at a sampling rate of 44.1KHZ, 
  168.             at a 16 bit resolution, which means the analog signal 
  169.             is sampled 44100 times per second. Some sound cards 
  170.             are available with sample based MIDI playback sections 
  171.             in place of synthesizers.  Many will even allow the 
  172.             user to load in custom samples for use as instrument 
  173.             sounds. 
  174.  
  175. Sequence                Music stored in a file format.  Most sequencers have 
  176.             the ability to store MIDI information in MIDI format 
  177.             as well as it's own proprietary file format.  A 
  178.             sequencer is a software program that reads, edits, 
  179.             and writes sequences.
  180.  
  181. Tempo                   The speed at which a musical performance is played.
  182.  
  183. Track                   In a sequencer, a track is similar to a track on a 
  184.             multi-track tape deck.  It is an area where 
  185.             individual instruments can be recorded. Using 
  186.             separate tracks for each instrument allows more 
  187.             flexibility in recording and editing.
  188.  
  189. Voice                   In FM synths, this term is sometimes used in place of 
  190.             PATCH. In other usage it refers to the number of 
  191.             notes played at any given time.  A 24 voice synth 
  192.             would be capable of playing a maximum of 24 
  193.             simultaneously.  Due to the nature of some synthesis                              
  194.             technology, some devices capable of playing a certain 
  195.             number of voices when using simple patches or sounds 
  196.             can play fewer than their maximum when playing 
  197.             complex or layered sounds.
  198.  
  199. Wavetable               A form of synthesis that uses waveforms, stored in 
  200.             digital form  and usually stored in ROM.  Most 
  201.             wavetable devices mix different waveforms at 
  202.             different levels of volume and at different pitches 
  203.             to achieve somewhat realistic instrument sounds.
  204.                       
  205. Wheel                   MIDI control element that will shift the pitch of a 
  206.             played note up or down.  Like PATCH,this term was 
  207.             used in the early days of synthesis. The MiniMoog, a 
  208.             very popular instrument with rock groups of the 
  209.             1970's and early 1980's, had two wheels at the left                               
  210.             end of the keyboard.  One controlled modulation and 
  211.             one controlled pitch.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215. General MIDI Instrument Assignment
  216.  
  217. These instruments are valid on MIDI channels 1-9 and 11-16, except when used 
  218. in some Windows setups.  Microsoft has designated a Basic MIDI setup using 
  219. channels 13-15 as melodic instrument channels and channel 16 as the Basic 
  220. Setup percussion channel.  In an Extended MIDI setup, channels 2-9 are used 
  221. for melodic instruments and channel 10 is used for percussion.  This most 
  222. often applies to Windows sound drivers using the MIDI Mapper.  If you are 
  223. using an external device driven by an MPU 401 compatible interface, use the 
  224. Windows MPU 401 driver and all 16 MIDI channels will be available.
  225.  
  226. 1- Bright Acoustic Piano
  227. 2- Electric Grand Piano
  228. 3- Honky Tonk Piano
  229. 4- Rhodes Piano
  230. 5- Chorused Piano
  231. 6- Harpsichord
  232. 7- Clavinet
  233. 8- Celesta
  234. 9- Glockenspiel
  235. 10-Music Box
  236. 11-Vibraphone
  237. 12-Marimba
  238. 13-Xylophone
  239. 14-Tubular Bells
  240. 15-Dulcimer
  241. 16-Hammond Organ
  242. 17-Percussive Organ
  243. 18-Rock Organ
  244. 19-Church Organ
  245. 20-Reed Organ
  246. 21-Accordion
  247. 22-Harmonica
  248. 23-Tango Accordion
  249. 24-Acoustic GTR(nylon)
  250. 25-Acoustic GTR(steel)
  251. 26-Electric GTR(jazz)
  252. 27-Electric GTR(clean)
  253. 28-Electric GTR(muted)
  254. 29-Overdriven GTR
  255. 30-Distortion GTR
  256. 31-Guitar Harmonics
  257. 32-Acoustic Bass
  258. 33-Electric Bass(fingered)
  259. 34-Electric Bass(picked)
  260. 35-Fretless Bass
  261. 36-Slap Bass 1
  262. 37-Slap Bass 2
  263. 38-Synth Bass 1
  264. 39-Synth Bass 2
  265. 40-Violin
  266. 41-Viola
  267. 42-Cello
  268. 43-Contrabass
  269. 44-Tremelo Strings
  270. 45-Pizzicato Strings
  271. 46-Orchestral Harp
  272. 47-Timpani
  273. 48-String Ensemble 1
  274. 49-String Ensemble 2
  275. 50-Synth Strings 1
  276. 51-Synth Strings 2
  277. 52-Choir Aahs
  278. 53-Voice Oohs
  279. 54-Synth Voice
  280. 55-Orchestra Hit
  281. 56-Trumpet
  282. 57-Trombone
  283. 58-Tuba
  284. 59-Muted Trumpet
  285. 60-French Horn
  286. 61-Brass Section
  287. 62-Synth Brass 1
  288. 63-Synth Brass 2
  289. 64-Soprano Sax
  290. 65-Alto Sax
  291. 66-Tenor Sax
  292. 67-Baritone Sax
  293. 68-Oboe
  294. 69-English Horn
  295. 70-Bassoon
  296. 71-Clarinet
  297. 72-Piccolo
  298. 73-Flute
  299. 74-Recorder
  300. 75-Pan Flute
  301. 76-Blown Bottle
  302. 77-Shakuhachi
  303. 78-Whistle
  304. 79-Ocarina
  305. 80-Lead 1(square)
  306. 81-Lead 2(sawtooth)
  307. 82-Lead 3(calliope)
  308. 83-Lead 4(chiff)
  309. 84-Lead 5(charang)
  310. 85-Lead 6(voice)
  311. 86-Lead 7(fifths)
  312. 87-Lead 8(bass+lead)
  313. 88-Pad 1(new age)
  314. 89-Pad 2(warm)
  315. 90-Pad 3(polysynth)
  316. 91-Pad 4(choir)
  317. 92-Pad 5(bowed)
  318. 93-Pad 6(metallic)
  319. 94-Pad 7(halo)
  320. 95-Pad 8(sweep)
  321. 96-FX 1(rain)
  322. 97-FX 2(soundtrack)
  323. 98-FX 3(crystal)
  324. 99-FX 4(atmosphere)
  325. 100-FX 5(brightness)
  326. 101-FX 6(goblins)
  327. 102-FX 7(echoes)
  328. 103-FX 8(sci-fi)
  329. 104-Sitar
  330. 105-Banjo
  331. 106-Shamisen
  332. 107-Koto
  333. 108-Kalimba
  334. 109-Bagpipe
  335. 110-Fiddle
  336. 111-Shanai
  337. 112-Tinkle Bell
  338. 113-Agogo
  339. 114-Steel Drums
  340. 115-Woodblock
  341. 116-Taiko Drum
  342. 117-Melodic Drum
  343. 118-Synth Drum
  344. 119-Reverse Cymbal
  345. 120-Guitar Fret Noise
  346. 121-Breath Noise
  347. 122-Seashore
  348. 123-Bird Tweet
  349. 124-Telephone Ring
  350. 125-Helicopter
  351. 126-Applause
  352. 127-Gunshot
  353.  
  354.  
  355. Percussion Note Assignments
  356.  
  357. Middle C (C4) is MIDI note #60. This should be your reference point since 
  358. most MIDI keyboards do note go as low as MIDI note #27
  359.  
  360. Midi Note Number                Instrument
  361. 27                              High Q
  362. 28                              Slap
  363. 29                              Scratch Push
  364. 30                              Scratch Pull
  365. 31                              Sticks
  366. 32                              Square Click
  367. 33                              Metronome click
  368. 34                              Metronome Bell
  369. 35                              Kick Drum 2
  370. 36 (C2)                         Kick Drum 1
  371. 37                              Side Stick
  372. 38                              Snare 1
  373. 39                              Hand Clap
  374. 40                              Snare 2
  375. 41                              Low Tom 2
  376. 42                              Closed Hi Hat
  377. 43                              Low Tom 1
  378. 44                              Pedal Hi Hat
  379. 45                              Mid Tom 2
  380. 46                              Open Hi Hat
  381. 47                              Mid Tom 1
  382. 48 (C3)                         High Tom 2
  383. 49                              Crash Cymbal 1
  384. 50                              High Tom 1
  385. 51                              Ride Cymbal 1
  386. 52                              Chinese Cymbal
  387. 53                              Ride Bell
  388. 54                              Tambourine
  389. 55                              Splash Cymbal
  390. 56                              Cowbell
  391. 57                              Crash Cymbal 2
  392. 58                              Vibra Slap
  393. 59                              Ride Cymbal 2
  394. 60  (Middle C)                  Hi Bongo
  395. 61                              Lo Bongo
  396. 62                              Mute Hi Conga
  397. 63                              Hi Conga
  398. 64                              Lo Conga
  399. 65                              Hi Timbale
  400. 66                              Lo Timbale
  401. 67                              Hi Agogo
  402. 68                              Lo Agogo
  403. 69                              Cabasa
  404. 70                              Maracas
  405. 71                              Short Whistle
  406. 72  (C5)                        Long Whistle
  407. 73                              Short Guiro
  408. 74                              Long Guiro
  409. 75                              Claves
  410. 76                              Hi Woodblock
  411. 77                              Lo Woodblock
  412. 78                              Mute Cuica
  413. 79                              Open Cuica
  414. 80                              Mute Triangle
  415. 81                              Open Triangle
  416. 82                              Shaker
  417. 83                              Jingle Bells
  418. 84                              ---------------
  419. 85                              Castanets
  420. 86                              Mute Surdo
  421. 87                              Open Surdo
  422.  
  423.  
  424.