home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ AM/FM: Amiga Musicians' Freeware Magazine 3 / AM-FM 3.adf / text / TUTOR.TXT.pp / TUTOR.TXT
Text File  |  1991-11-05  |  27KB  |  596 lines

  1.  
  2.                        The USENET MIDI Primer
  3.                             Bob McQueer
  4.  
  5. PURPOSE
  6.  
  7. It seems as though many people in the USENET community have an interest
  8. in the Musical Instrument Digital Interface (MIDI), but for one reason
  9. or another have only obtained word of mouth or fragmentary descriptions
  10. of the specification.  Basic questions such as "what's the baud rate?",
  11. "is it EIA?" and the like seem to keep surfacing in about half a dozen
  12. newsgroups.  This article is an attempt to provide the basic data to
  13. the readers of the net.
  14.  
  15. REFERENCE
  16.  
  17. The major written reference for this article is version 1.0 of the MIDI
  18. specification, published by the International MIDI Association, copyright
  19. 1983.  There exists an expanded document.  This document, which I have not
  20. seen, is simply an expansion of the 1.0 spec. to contain more explanatory
  21. material, and fill in some areas of hazy explanation.  There are no
  22. radical departures from 1.0 in it.  I have also heard of a "2.0" spec.,
  23. but the IMA claims no such animal exists.  In any event, backwards
  24. compatibility with the information I am presenting here should be
  25. maintained.
  26.  
  27. CONVENTIONS
  28.  
  29. I will give constants in C syntax, ie. 0x for hexadecimal.  If I
  30. refer to bits by number, I number them starting with 0 for the low
  31. order (1's place) bit.  The following notation:
  32.  
  33. >>
  34.  
  35. text
  36.  
  37. <<
  38.  
  39. will be used to delimit commentary which is not part of the "bare-
  40. bones" specification.  A sentence or paragraph marked with a question
  41. mark in column 1 is a point I would kind of like to hear something
  42. about myself.
  43.  
  44. OK, let's give it a shot.
  45.  
  46. PHYSICAL CONNECTOR SPECIFICATION
  47.  
  48. The standard connectors used for MIDI are 5 pin DIN.  Separate sockets
  49. are used for input and output, clearly marked on a given device.  The
  50. spec. gives 50 feet as the maximum cable length.  Cables are to be
  51. shielded twisted pair, with the shield connecting pin 2 at both ends.
  52. The pair is pins 4 and 5, pins 1 and 3 being unconnected:
  53.  
  54.                               2
  55.                           5       4
  56.                         3           1
  57.  
  58. A device may also be equipped with a "MIDI-THRU" socket which is used
  59. to pass the input of one device directly to output.
  60.  
  61. >>
  62.         I think this arrangement shows some of the original conception
  63.         of MIDI more as a way of allowing keyboardists to control
  64.         multiple boxes than an instrument to computer interface.  The
  65.         "daisy-chain" arrangement probably has advantages for a performing
  66.         musician who wants to play "stacked" synthesizers for a desired
  67.         sound, and has to be able to set things up on the road.
  68. <<
  69.  
  70. ELECTRICAL SPECIFICATION
  71.  
  72. Asynchronous serial interface.  The baud rate is 31.25 Kbaud (+/- 1%).
  73. There are 8 data bits, with 1 start bit and 1 stop bit, for 320
  74. microseconds per serial byte.
  75.  
  76. MIDI is current loop, 5 mA.  Logic 0 is current ON.  The specification
  77. states that input is to be opto-isolated, and points out that Sharp
  78. PC-900 and HP 6N138 optoisolators are satisfactory devices.  Rise and
  79. fall time for the optoisolator should be less than 2 microseconds.
  80.  
  81. The specification shows a little circuit diagram for the connections
  82. to a UART.  I am not going to reproduce it here.  There's not much
  83. to it - I think the important thing it shows is +5 volt connection
  84. to pin 4 of the MIDI out with pin 5 going to the UART, through 220
  85. ohm load resistors.  It also shows that you're supposed to connect
  86. to the "in" side of the UART through an optoisolator, and to the
  87. MIDI-THRU on the UART side of the isolator.
  88.  
  89. >>
  90.         I'm not much of a hardware person, and don't really know what
  91.         I'm talking about in paragraphs like the three above.  I DO
  92.         recognize that this is a "non-standard" specification, which
  93.         won't work over serial ports intended for anything else.  People
  94.         who do know about such things seem to either have giggling
  95.         or gagging fits when they see it, depending on their dispos-
  96.         itions, saying things like "I haven't seen current loop since
  97.         the days of the old teletypes".  I also know the fast 31.25
  98.         Kbaud pushes the edge for clocking commonly available UART's.
  99. <<
  100.  
  101. DATA FORMAT
  102.  
  103. For standard MIDI messages, there is a clear concept that one device
  104. is a "transmitter" or "master", and the other a "receiver" or "slave".
  105. Messages take the form of opcode bytes, followed by data bytes.
  106. Opcode bytes are commonly called "status" bytes, so we shall use
  107. this term.
  108.  
  109. >>
  110.         very similar to handling a terminal via escape sequences.  There
  111.         aren't ACK's or other handshaking mechanisms in the protocol.
  112. <<
  113.  
  114. Status bytes are marked by bit 7 being 1.  All data bytes must
  115. contain a 0 in bit 7, and thus lie in the range 0 - 127.
  116.  
  117. MIDI has a logical channel concept.  There are 16 logical channels,
  118. encoded into bits 0 - 3 of the status bytes of messages for
  119. which a channel number is significant.  Since bit 7 is taken over
  120. for marking the status byte, this leaves 3 opcode bits for message
  121. types with a logical channel.  7 of the possible 8 opcodes are
  122. used in this fashion,  reserving the status bytes containing all
  123. 1's in the high nibble for "system" messages which don't have a
  124. channel number.  The low order nibble in these remaining messages
  125. is really further opcode.
  126.  
  127. >>
  128.         If you are interested in receiving MIDI input, look over the
  129.         SYSTEM messages even if you wish to ignore them.  Especially the
  130.         "system exclusive" and "real time" messages.  The real time
  131.         messages may be legally inserted in the middle of other data,
  132.         and you should be aware of them, even though many devices won't
  133.         use them.
  134. <<
  135.  
  136. VOICE MESSAGES
  137.  
  138. I will cover the message with channel numbers first.  The opcode determines
  139. the number of data bytes for a single message (see "running status byte",
  140. below).  The specification divides these into "voice" and "mode" messages.
  141. The "mode" messages are for control of the logical channels, and the control
  142. opcodes are piggybacked onto the data bytes for the "parameter" message.
  143. I will go into this after describing the "voice messages".  These messages are:
  144.  
  145. status byte   meaning        data bytes
  146.  
  147. 0x80-0x8f     note off       2 - 1 byte pitch, followed by 1 byte velocity
  148. 0x90-0x9f     note on        2 - 1 byte pitch, followed by 1 byte velocity
  149. 0xa0-0xaf     key pressure   2 - 1 byte pitch, 1 byte pressure (after-touch)
  150. 0xb0-0xbf     parameter      2 - 1 byte parameter number, 1 byte setting
  151. 0xc0-0xcf     program        1 byte program selected
  152. 0xd0-0xdf     chan. pressure 1 byte channel pressure (after-touch)
  153. 0xe0-0xef     pitch wheel    2 bytes gives a 14 bit value, least significant
  154.                                7 bits first
  155.  
  156. Many explanations are necessary here:
  157.  
  158. For all of these messages, a convention called the "running status
  159. byte" may be used.  If the transmitter wishes to send another message
  160. of the same type on the same channel, thus the same status byte, the
  161. status byte need not be resent.
  162.  
  163. Also, a "note on" message with a velocity of zero is to be synonymous
  164. with a "note off".  Combined with the previous feature, this is intended
  165. to allow long strings of notes to be sent without repeating status bytes.
  166.  
  167. >>
  168.         From what I've seen, the "zero velocity note on" feature is very
  169.         heavily used.  My six-trak sends these, even though it sends
  170.         status bytes on every note anyway.  Roland stuff uses it.
  171. <<
  172.  
  173. The pitch bytes of notes are simply number of half-steps, with middle C = 60.
  174.  
  175. >>
  176.         On keyboard synthesizers, this usually simply means which
  177.         physical key corresponds, since the patch selection will
  178.         change the actual pitch range of the keyboard.  Most keyboards
  179.         have one C key which is unmistakably in the middle of the
  180.         keyboard.  This is probably note 60.
  181. <<
  182.  
  183. The velocity bytes for velocity sensing keyboards are supposed
  184. to represent a logarithmic scale.  "advisable" in the words
  185. of the spec.  Non-velocity sensing devices are supposed to
  186. send velocity 64.
  187.  
  188. The pitch wheel value is an absolute setting, 0 - 0x3FFF.  The
  189. 1.0 spec. says that the increment is determined by the receiver.
  190. 0x2000 is to correspond to a centered pitch wheel (unmodified notes)
  191.  
  192. >>
  193.         I believe standard scale steps are one of the things discussed
  194.         in expansions.  The six-trak pitch wheel is up/down about a third.
  195.         I believe several makers have used this value, but I may be wrong.
  196.  
  197.         The "pressure" messages are for keyboards which sense the amount
  198.         of pressure placed on an already depressed key, as opposed to
  199.         velocity, which is how fast it is depressed or released.
  200.  
  201. ?       I'm not really certain of how "channel" pressure works.  Yamaha
  202.         is one maker that uses these messages, I know.
  203. <<
  204.  
  205. Now, about those parameter messages.
  206.  
  207. Instruments are so fundamentally different in the various controls
  208. they have that no attempt was made to define a standard set, like
  209. say 9 for "Filter Resonance".  Instead, it was simply assumed that
  210. these messages allow you to set "controller" dials, whose purposes
  211. are left to the given device, except as noted below.  The first data
  212. bytes correspond to these "controllers" as follows:
  213.  
  214. data byte
  215.  
  216. 0 - 31       continuous controllers 0 - 31, most significant byte
  217. 32 - 63      continuous controllers 0 - 31, least significant byte
  218. 64 - 95      on / off switches
  219. 96 - 121     unspecified, reserved for future.
  220. 122 - 127    the "channel mode" messages I alluded to above.  See below.
  221.  
  222. The second data byte contains the seven bit setting for the controller.
  223. The switches have data byte 0 = OFF, 127 = ON with 1 - 126 undefined.
  224. If a controller only needs seven bits of resolution, it is supposed to
  225. use the most significant byte.  If both are needed, the order is
  226. specified as most significant followed by least significant.  With a
  227. 14 bit controller, it is to be legal to send only the least significant
  228. byte if the most significant doesn't need to be changed.
  229.  
  230. >>
  231.         This may of, course, wind up stretched a bit by a given manufacturer.
  232.         The Six-Trak, for instance, uses only single byte values (LEFT
  233.         justified within the 7 bits at that), and recognizes >32 parameters
  234. <<
  235.  
  236. Controller number 1 IS standardized to be the modulation wheel.
  237.  
  238. ?       Are there any other standardizations which are being followed by most
  239.         manufacturers?
  240.  
  241. MODE MESSAGES
  242.  
  243. These are messages with status bytes 0xb0 through 0xbf, and leading data
  244. bytes 122 - 127.  In reality, these data bytes function as further
  245. opcode data for a group of messages which control the combination of
  246. voices and channels to be accepted by a receiver.
  247.  
  248. An important point is that there is an implicit "basic" channel over which
  249. a given device is to receive these messages.  The receiver is to ignore
  250. mode messages over any other channels, no matter what mode it might be in.
  251. The basic channel for a given device may be fixed or set in some manner
  252. outside the scope of the MIDI standard.
  253.  
  254. The meaning of the values 122 through 127 is as follows:
  255.  
  256. data byte                   second data byte
  257. 122       local control     0 = local control off, 127 = on
  258. 123       all notes off     0
  259. 124       omni mode off     0
  260. 125       omni mode on      0
  261. 126       monophonic mode   number of monophonic channels, or 0
  262.                             for a number equal to receivers voices
  263. 127       polyphonic mode   0
  264.  
  265. 124 - 127 also turn all notes off.
  266.  
  267. Local control refers to whether or not notes played on an instruments
  268. keyboard play on the instrument or not.  With local control off, the
  269. host is still supposed to be able to read input data if desired, as
  270. well as sending notes to the instrument.  Very much like "local echo"
  271. on a terminal, or "half duplex" vs. "full duplex".
  272.  
  273. The mode setting messages control what channels / how many voices the
  274. receiver recognizes.  The "basic channel" must be kept in mind. "Omni"
  275. refers to the ability to receive voice messages on all channels.  "Mono"
  276. and "Poly" refer to whether multiple voices are allowed.  The rub is
  277. that the omni on/off state and the mono/poly state interact with each
  278. other.  We will go over each of the four possible settings, called "modes"
  279. and given numbers in the specification:
  280.  
  281. mode 1 - Omni on / Poly - voice messages received on all channels and
  282.          assigned polyphonically.  Basically, any notes it gets, it
  283.          plays, up to the number of voices it's capable of.
  284.  
  285. mode 2 - Omni on / Mono - monophonic instrument which will receive
  286.          notes to play in one voice on all channels.
  287.  
  288. mode 3 - Omni off / Poly - polyphonic instrument which will receive
  289.          voice messages on only the basic channel.
  290.  
  291. mode 4 - Omni off / Mono - A useful mode, but "mono" is a misnomer.
  292.          To operate in this mode a receiver is supposed to receive
  293.          one voice per channel.  The number channels recognized will be
  294.          given by the second data byte, or the maximum number of possible
  295.          voices if this byte is zero.  The set of channels thus defined
  296.          is a sequential set, starting with the basic channel.
  297.  
  298. The spec. states that a receiver may ignore any mode that it cannot
  299. honor, or switch to an alternate - "usually" mode 1.  Receivers are
  300. supposed to default to mode 1 on power up.  It is also stated that
  301. power up conditions are supposed to place a receiver in a state where
  302. it will only respond to note on / note off messages, requiring a
  303. setting of some sort to enable the other message types.
  304.  
  305. >>
  306.         I think this shows the desire to "daisy-chain" devices for
  307.         performance from a single master again.  We can set a series
  308.         of instruments to different basic channels, tie 'em together,
  309.         and let them pass through the stuff they're not supposed to
  310.         play to someone down the line.
  311.  
  312.         This suffers greatly from lack of acknowledgement concerning
  313.         modes and usable channels by a receiver.  You basically have
  314.         to know your device, what it can do, and what channels it can
  315.         do it on.
  316.  
  317.         I think most makers have used the "system exclusive" message
  318.         (see below) to handle channels in a more sophisticated manner,
  319.         as well as changing "basic channel" and enabling receipt of
  320.         different message types under host control rather than by
  321.         adjustment on the device alone.
  322.  
  323.         The "parameters" may also be usurped by a manufacturer for
  324.         mode control, since their purposes are undefined.
  325.  
  326.         Another HUGE problem with the "daisy-chain" mental set of MIDI
  327.         is that most devices ALWAYS shovel whatever they play to their
  328.         MIDI outs, whether they got it from the keyboard or MIDI in.
  329.         This means that you have to cope with the instrument echoing
  330.         input back at you if you're trying to do an interactive session
  331.         with the synthesizer.  There is DRASTIC need for some MIDI flag
  332.         which specifically means that only locally generated data is to
  333.         go to MIDI out.  From device to device there are ways of coping
  334.         with this, none of them good.
  335. <<
  336.  
  337. SYSTEM MESSAGES
  338.  
  339. The status bytes 0x80 - 0x8f do not have channel numbers in the
  340. lower nibble.  These bytes are used as follows:
  341.  
  342. byte    purpose              data bytes
  343.  
  344. 0xf0    system exclusive     variable length
  345. 0xf1    undefined
  346. 0xf2    song position        2 - 14 bit value, least significant byte first
  347. 0xf3    song select          1 - song number
  348. 0xf4    undefined
  349. 0xf5    undefined
  350. 0xf6    tune request         0
  351. 0xf7    EOX (terminator)     0
  352.  
  353. The status bytes 0xf8 - 0xff are the so-called "real-time" messages.
  354. I will discuss these after the accumulated notes concerning the
  355. first bunch.
  356.  
  357. Song position / song select are for control of sequencers.  The
  358. song position is in beats, which are to be interpreted as every
  359. 6 MIDI clock pulses.  These messages determine what is to be played
  360. upon receipt of a "start" real-time message (see below).
  361.  
  362. The "tune request" is a command to analog synthesizers to tune their
  363. oscillators.
  364.  
  365. The system exclusive message is intended for manufacturers to use
  366. to insert any specific messages they want to which apply to their
  367. own product.  The following data bytes are all to be "data" bytes,
  368. that is they are all to be in the range 0 - 127.  The system exclusive
  369. is to be terminated by the 0xf7 terminator byte.  The first data byte
  370. is also supposed to be a "manufacturer's id", assigned by a MIDI
  371. standards committee.  THE TERMINATOR BYTE IS OPTIONAL - a system
  372. exclusive may also be "terminated" by the status byte of the next
  373. message.
  374.  
  375. >>
  376.         Yamaha, in particular, caused problems by not sending terminator
  377.         bytes.  As I understand it, the DX-7 sends a system exclusive
  378.         at something like 80 msec. intervals when it has nothing better
  379.         to do, just so you know it's still there, I guess.  The messages
  380.         aren't explicitly terminated, so if you want to handle the
  381.         protocol (esp. in hardware), you should be aware that a DX-7
  382.         will leave you in "waiting for EOX" state a lot, and be sending
  383.         data even when it isn't doing anything.  This is all word of
  384.         mouth, since I've never personally played with a DX-7.
  385. <<
  386.  
  387. some MIDI ID's:
  388.  
  389.         Sequential Circuits   1      Bon Tempi     0x20     Kawai     0x40
  390.         Big Briar             2      S.I.E.L.      0x21     Roland    0x41
  391.         Octave / Plateau      3                             Korg      0x42
  392.         Moog                  4      SyntheAxe     0x23     Yamaha    0x43
  393.         Passport Designs      5
  394.         Lexicon               6
  395.         PAIA                  0x11
  396.         Simmons               0x12
  397.         Gentle Electric       0x13
  398.         Fairlight             0x14
  399.  
  400. >>
  401.         Note the USA / Europe / Japan grouping of codes.  Also note
  402.         that Sequential Circuits snarfed id number 1 - Sequential
  403.         Circuits was one of the earliest participators in MIDI, some
  404.         people claim its originator.
  405.  
  406.         Two large makers missing from the original lineup were Casio
  407.         and Oberheim.  I know Oberheim is on the bandwagon now, and
  408.         Casio also, I believe.  Oberheim had their own protocol previous
  409.         to MIDI, and when MIDI first came out they were reluctant to
  410. ?       go along with it.  I wonder what we'd be looking at if Oberheim
  411.         had pushed their ideas and made them the standard.  From what I
  412.         understand they thought THEIRS was better, and kind of sulked
  413.         for a while until the market forced them to go MIDI.
  414.  
  415. ?       Nobody seems to care much about these ID numbers.  I can only
  416.         imagine them becoming useful if additions to the standard message
  417.         set are placed into system exclusives, with the ID byte to let
  418.         you know what added protocol is being used.  Are any groups of
  419.         manufacturers considering consolidating their efforts in a
  420.         standard extension set via system exclusives?
  421. <<
  422.  
  423. REAL TIME MESSAGES.
  424.  
  425. This is the final group of status bytes, 0xf8 - 0xff.  These bytes
  426. are reserved for messages which are called "real-time" messages
  427. because they are allowed to be sent ANYPLACE.  This includes in
  428. between data bytes of other messages.  A receiver is supposed to
  429. be able to receive and process (or ignore) these messages and
  430. resume collection of the remaining data bytes for the message
  431. which was in progress.  Realtime messages do not affect the
  432. "running status byte" which might be in effect.
  433.  
  434. ?       Do any devices REALLY insert these things in the middle of
  435.         other messages?
  436.  
  437. All of these messages have no data bytes following (or they could
  438. get interrupted themselves, obviously).  The messages:
  439.  
  440. 0xf8   timing clock
  441. 0xf9   undefined
  442. 0xfa   start
  443. 0xfb   continue
  444. 0xfc   stop
  445. 0xfd   undefined
  446. 0xfe   active sensing
  447. 0xff   system reset
  448.  
  449. The timing clock message is to be sent at the rate of 24 clocks
  450. per quarter note, and is used to sync. devices, especially drum
  451. machines.
  452.  
  453. Start / continue / stop are for control of sequencers and drum
  454. machines.  The continue message causes a device to pick up at the
  455. next clock mark.
  456.  
  457. >>
  458.         These things are also designed for performance, allowing control
  459.         of sequencers and drum machines from a "master" unit which
  460.         sends the messages down the line when its buttons are pushed.
  461.  
  462.         I can't tell you much about the trials and tribulations of drum
  463.         machines.  Other folks can, I am sure.
  464. <<
  465.  
  466. The active sensing byte is to be sent every 300 ms. or more often,
  467. if it is used.  Its purpose is to implement a timeout mechanism
  468. for a receiver to revert to a default state.  A receiver is to
  469. operate normally if it never gets one of these, activating the
  470. timeout mechanism from the receipt of the first one.
  471.  
  472. >>
  473.         My impression is that active sensing is largely unused.
  474. <<
  475.  
  476. The system reset initializes to power up conditions.  The spec. says
  477. that it should be used "sparingly" and in particular not sent
  478. automatically on power up.
  479.  
  480. AND NOW, CLIMBING TO THE PULPIT ....
  481.  
  482. >> - from here on out.
  483.  
  484. There are many deficiencies with MIDI, but it IS a standard.  As such,
  485. it will have to be grappled with.
  486.  
  487. The electrical specification leaves me with only one question - WHY?
  488. What was wanted was a serial interface, and a perfectly good RS232
  489. specification was to be had.  WHY wasn't it used?  The baud rate is
  490. too fast to simply convert into something you can feed directly to
  491. your serial port via fairly dumb hardware, also.  The "standard"
  492. baud rate step you would have to use would be 38.4 Kbaud which very
  493. few hardware interfaces accept.  The other alternative is to buffer
  494. messages and send them out a slower baud rate - in fact buffering
  495. of characters by some kind of I/O processor is very helpful.  Hence
  496. units like the MPU-401, which does a lot of other stuff, too of course.
  497.  
  498. The fast baud rate with MIDI was set for two reasons I believe:
  499.  
  500.         1) to allow daisy-chaining of a few devices with no noticeable
  501.            end to end lag.
  502.  
  503.         2) to allow chords to be played by just sending all the notes down
  504.            the pipe, the baud rate being fast enough that they will
  505.            sound simultaneous.
  506.  
  507. It doesn't exactly work - I've heard gripes concerning end to end lag
  508. on three instrument chains.  And consider chords - at two bytes (running
  509. status byte being used) per note, there will be a ten character lag
  510. between the trailing edges of the first and last notes of a six note
  511. chord.  That's 3.2 ms., assuming no "dead air" between characters.  It's
  512. still pretty fast, but on large chords with voices possessing distinctive
  513. attack characteristics, you may hear separate note beginnings.
  514.  
  515. I think MIDI could have used some means of packetizing chords, or having
  516. transaction markers.  If a "chord" message were specified, you could
  517. easily
  518. break even on byte count with a few notes, given that we assume all notes
  519. of a chord at the same velocity.  Transaction markers might be useful in
  520. any case, although I don't know if it would be worth taking over the
  521. remaining system message space for them.  I would say yes.  I would
  522. see having "start" and "end" transaction bytes.  On receipt of a "start"
  523. a receiver buffers up but does not act on messages until receipt of the
  524. "end" byte.  You could then do chords by sending the notes ahead of time,
  525. and precisely timing the "end" marker.  Of course, the job of the hardware
  526. in the receiver has been complicated considerably.
  527.  
  528. The protocol is VERY keyboard oriented - take a look at the use of TWO
  529. of the opcodes in the limited opcode space for "pressure" messages,
  530. and the inability to specify semitones or glissando effects except
  531. through the pitch wheel (which took up yet ANOTHER of the opcodes).
  532. All keyboards I know of modify ALL playing notes when they receive
  533. pitch wheel data.  Also, you have to use a continuous stream of
  534. pitch wheel messages to effect a slide, the pitch wheel step isn't
  535. standardized, and on a slide of a large number of tones you will
  536. overrun the range of the wheel.
  537.  
  538. ?       Some of these problems would be addressed by a device which allowed
  539.         its pitch wheel to have selective control - say modifying only
  540.         the notes playing on the channel the pitch wheel message is
  541.         received in, for instance.  The thing for a guitar synthesizer
  542.         to do, then, would be to use mode 4, one channel per string, and
  543.         bends would only affect the one note.  You could play a chord
  544.         on a voice with a lot of release, then bend a note and not have
  545.         the entire still sounding chord bend.  Any such devices?
  546.  
  547. I think some of the deficiencies in MIDI might be addressed by
  548. different communities of interest developing a standard set of
  549. system exclusives which answer the problem.  One perfect area
  550. for this, I think, is a standard set for representation of "non-
  551. keyboard / drum machine" instruments which have continuous pitch
  552. capabilities.  Like a pedal steel, for instance.  Or non-western
  553. intervals.  Like a sitar.
  554.  
  555. There is a crying need to do SOMETHING about the "loopback" problem.
  556. I would even vote for usurping a few more bytes in the mode messages
  557. to allow you to TURN OFF input echo by the receiver.  With the
  558. local control message, you could then at least deal with something
  559. that would act precisely like a half or full duplex terminal.
  560. Several patchwork solutions exist to this problem, but there OUGHT
  561. to be a standard way of doing it within the protocol.  Another
  562. thought is to allow data bytes of other than 0 or 127 to control
  563. echo on the existing local control message.
  564.  
  565. The lack of acknowledgement is a problem.  Another candidate for a
  566. standard system exclusive set would be a series of messages for
  567. mode setting with acknowledgement.  This set could then also
  568. take care of the loopback problem.
  569.  
  570. The complete lack of ability to specify standardized waveforms is
  571. probably another source of intense disappointment to many readers.
  572. Trouble is, the standard lingo used by the synthesizer industry and
  573. most working musicians is something which hails back to the first
  574. days of synthesizer design, deals with envelope generators and
  575. filters and VCO / LFO hardware parameters, and is very damn difficult
  576. to relate to Fourier series expressing the harmonic content or any other
  577. abstractions some people interested in doing computer composition
  578. would like.  The parameter set used by the average synthesizer
  579. manufacturer isn't anyplace close to orthogonal in any sense, and is bound
  580. to vary wildly in comparison to anybody elses.  There are essentially no
  581. abstractions made by most of the industry from underlying hardware
  582. parameters.  What standardization exists reflects only the similarity
  583. in hardware.  This is one quagmire that we have a long way to go to
  584. get out of, I think.  It might be possible, eventually, to come up
  585. with translation tables describing the best way to approximate a
  586. desired sound on a given device in terms of its parameter set, but
  587. the difficulties are enormous.  MIDI has chosen to punt on this one, folks.
  588.  
  589. Well, that's about it.  Good luck with talking to your synthesizer.
  590.  
  591. Bob McQueer
  592. 22 Bcy, 3151
  593.  
  594. All rites reversed.  Reprint what you like.
  595.  
  596.