home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Very Best of Atari Inside / The Very Best of Atari Inside 1.iso / sharew / dfue / midi.net / anetmidi / midispec / timcod.txt < prev   
Encoding:
Internet Message Format  |  1990-12-26  |  33.1 KB

  1. From: DECWRL::"LISTSERV%AUVM.BITNET@CUNYVM.CUNY.EDU" "Revised List Processor (1.6e)"    Date: 22-Dec-90 04:36 AM
  2. To: SKIVT::hearn
  3. Subject: File: "TIMECODE MIDISPEC" being sent to you
  4.  
  5. MIDI Time Code and Cueing
  6.  
  7. Detailed Specification
  8.  
  9. (Supplement to MIDI 1.0)
  10.  
  11. 12 February 1987
  12.  
  13. Justification For  MIDI Time Code and Cueing
  14.  
  15.  
  16.  
  17.      The merit of implementing the MIDI Time Code proposal within the current
  18. MIDI specification is as follows:
  19.  
  20.      SMPTE has become the de facto  timing reference standard in the
  21. professional audio world and in almost the entire video world.  SMPTE is also
  22. seeing more and more use in the semi-professional audio area.  We hope to
  23. combine this universal timing reference, SMPTE, with the de facto  standard
  24. for controlling musical equipment, MIDI.
  25.  
  26.      Encoding SMPTE over MIDI allows a person to work with one timing
  27. reference throughout the entire system.  For example, studio engineers are
  28. more familiar with the idea of telling a multitrack recorder to punch in and
  29. out of record mode at specific SMPTE times, as opposed to a specific beat in a
  30. specific bar.  To force a musician or studio engineer to convert back and
  31. forth between a SMPTE time and a specific bar number is tedious and should not
  32. be necessary (one would have to take into account tempo and tempo changes,
  33. etc.).
  34.  
  35.      Also, some operations are referenced only as SMPTE times, as opposed to
  36. beats in a bar.  For example, creating audio and sound effects for video
  37. requires that certain sounds and sequences be played at specific SMPTE times.
  38. There is no other easy way to do this with Song Position Pointers, etc., and
  39. even if there was, it would be an unnatural way for a video or recording
  40. engineer to work.
  41.  
  42.      MIDI Time Code is an absolute timing reference, whereas MIDI Clock and
  43. Song Position Pointer are relative timing references.  In virtually all audio
  44. for film/video work, SMPTE is already being used as the main time base, and
  45. any musical passages which need to be recorded are usually done by getting a
  46. MIDI-based sequencer to start at a pre-determined SMPTE time code.  In most
  47. cases, though, it is SMPTE which is the Master timing reference being used.
  48. In order for MIDI-based devices to operate on an absolute time code which is
  49. independent of tempo, MIDI Time Code must be used. Existing devices merely
  50. translate SMPTE into MIDI Clocks and Song Position Pointers based upon a given
  51. tempo.  This is not absolute time, but relative time, and all of the SMPTE cue
  52. points will change if the tempo changes.  The majority of sound effects work
  53. for film and video does not involve musical passages with tempos, rather it
  54. involves individual sound effect "events" which must occur at specific,
  55. absolute times, not relative to any "tempo".
  56.  
  57.  
  58.  
  59. MIDI Time Code System Components
  60.  
  61.  
  62.  
  63. SMPTE to MTC Converter
  64.  
  65.      This box would either convert longitudinal (audio-type) or vertical
  66. (video-type) SMPTE time code from a master timing device into MTC. The
  67. function could be integrated into video tape recorders (VTRs) or
  68. syncronization units that control audio tape recorders (ATRs). Alternately, a
  69. stand-alone box would do the conversion, or simply generate MTC directly.
  70. Note that conversion from MTC to SMPTE time code is not envisioned, as it is
  71. of little practical value.
  72.  
  73.  
  74.  
  75. Cue List Manager
  76.  
  77.      This would be a device or computer program that would maintain a cue list
  78. of desired events, and send the list to the slaves. For performance, the
  79. manager might pass the Time Code from the SMPTE-MTC converter through to the
  80. slaves, or, in a stand-alone system it might generate Time Code itself. This
  81. "central controller" would presumably also contain all library functions for
  82. downloading sound programs, samples, sequences, patterns, and so on, to the
  83. slaves. A Cue List Manager would pre-load intelligent MTC peripherals (see
  84. below) with this data.
  85.  
  86.  
  87.  
  88. MTC Sequencer
  89.  
  90.      To control existing equipment or any device which does not recognize MTC
  91. in an MTC system, this device would be needed. It would receive the cue list
  92. from the manager, and convert the cues into normal MIDI commands.   At the
  93. specified SMPTE times, the sequencer would then send the MIDI commands to the
  94. specific devices. For example, for existing MIDI equipment it might provide
  95. MIDI messages such as Note On, Note Off, Song Select, Start, Stop, Program
  96. Changes, etc. Non-MIDI equipment (such as CD players, mixing consoles,
  97. lighting, sound effects cartridge units and ATRs) may also be controlled if
  98. such a device had relay controls.
  99.  
  100.  
  101.  
  102. Intelligent MTC Peripheral
  103.  
  104.      In this category belong devices capable of receiving an MTC Cue List from
  105. the manager, and triggering themselves appropriately when the correct Time
  106. Code (SMPTE or MIDI) has been received.  Above this minimum, the device might
  107. be able to change its programming in response to the Cue List, or prepare
  108. itself for ensuing events.
  109.  
  110.      For example, an intelligent MTC-equipped analog multitrack tape machine
  111. might read in a list of punch in/punch out cues from the Cue List Manager, and
  112. then alter then to internally compensate for its bias current rise and fall
  113. times. A sampling-based sound effects device might preload samples from its
  114. own disk drive into a RAM buffer, in anticipation of needing them for cues
  115. later on in the cue list.
  116.  
  117.      It should be mentioned that while these functions are separately
  118. described, actual devices may incorporate a mixture of these functions, suited
  119. to specific applications in their market.
  120.  
  121.  
  122. A MIDI Time Code System
  123.  
  124.      The MIDI Time Code format contains two parts: Time Code and Set Up. Time
  125. Code is relatively straightforward: hours, minutes, seconds and frame numbers
  126. (approximately 1/30 of a second) are encoded and distributed throughout the
  127. MIDI system so that all the units know exactly what time it is.
  128.  
  129.      Set Up, however, is where MTC gains its power. It is a format for
  130. informing MIDI devices of events to be performed at specific times.
  131. Ultimately, this aspect of MTC will lead to the creation of an entirely new
  132. class of production equipment. Before getting into the nuts and bolts of the
  133. spec itself, let's talk about some of the uses and features of forthcoming
  134. devices that have been envisioned.
  135.  
  136.      Set Up begins with the concept of a cue list. In video editing, for
  137. example, it is customary to transfer the video master source tapes, which may
  138. be on expensive, two-inch recorders, to less-expensive recorders. The editing
  139. team then works over this copy, making a list of all the segments that they
  140. want to piece together as they are defined by their SMPTE times.
  141.  
  142.      For example, the first scene starts at time A and ends at time B, the
  143. next scene starts at time C and ends at time D. A third scene may even lie
  144. between the first two. When done, they feed this cue list time information
  145. into the editing system of the master recorder(s) or just give the cue list to
  146. an editor who does the work manually. The editing system or editor then
  147. locates the desired segments and assembles them in the proper sequence.
  148.  
  149.  
  150.  
  151.      Now suppose that instead of one or two video recorders, we have twenty
  152. devices that will play a part in our audio/video or film production:  special
  153. effects generators for fades and superimpositions, additional decks with
  154. background scenery, live cameras, MIDI sequencers, drum machines,
  155. synthesizers, samplers, DDLs, soundtrack decks, CDs, effects devices, and so
  156. on. As it stands now, each of these devices must be handled more or less
  157. separately, with painstaking and time-consuming assembly editing or multitrack
  158. overdubs. And when a change in the program occurs (which always happens),
  159. anywhere from just a few items to the whole system may need to be reprogrammed
  160. by hand.
  161.  
  162.  
  163.  
  164.      This is where MIDI Time Code comes in. It can potentially control all of
  165. these individual production elements so that they function together from a
  166. single cue list. The master controller which would handle this function is
  167. described as a Cue List Manager. On such a console, you would list what you
  168. want each device to do, and when to do it. The manager would then send the cue
  169. list to the various machines via the MTC Set Up protocol. Each unit would then
  170. react as programmed when the designated MIDI Time Code (or conventional SMPTE
  171. Time Code) appears. Changes? No problem. Simply edit the cue list using simple
  172. word-processing functions, then run the tape again.
  173.  
  174.  
  175.      MTC thus integrates into a manageable system all of the diverse tools at
  176. our disposal. It would drastically reduce the time, money and frustration
  177. needed to produce a film or video.
  178.  
  179.  
  180.      Having covered the basic aspects of a MIDI Time Code system, as well as
  181. examples of how an overall system might function, we will now take a look at
  182. the actual MIDI specification itself.
  183.  
  184.  
  185. MIDI Time Code
  186.  
  187.  
  188.  
  189.      For device synchronization, MIDI Time Code uses two basic types of
  190. messages, described as Quarter Frame and Full. There is also a third, optional
  191. message for encoding SMPTE user bits.
  192.  
  193.  
  194. Quarter Frame Messages
  195.  
  196.  
  197.  
  198.      Quarter Frame messages are used only while the system is running. They
  199. are rather like the PPQN or MIDI clocks to which we are accustomed. But there
  200. are several important ways in which Quarter Frame messages differ from the
  201. other systems.
  202.  
  203.  
  204.      As their name implies, they have fine resolution. If we assume 30 frames
  205. per second, there will be 120 Quarter Frame messages per second. This
  206. corresponds to a maximum latency  of 8.3 milliseconds (at 30 frames per
  207. second), with accuracy greater than this possible within the specific device
  208. (which may interpolate inbetween quarter frames to "bit" resolution).  Quarter
  209. Frame messages serve a dual purpose: besides providing the basic timing pulse
  210. for the system, each message contains a unique nibble (four bits) defining a
  211. digit of a specific field of the current SMPTE time.
  212.  
  213.  
  214.  
  215.      Quarter frames messages should be thought of as groups of eight messages.
  216. One of these groups encodes the SMPTE time in hours, minutes, seconds, and
  217. frames. Since it takes eight quarter frames for a complete time code message,
  218. the complete SMPTE time is updated every two frames.  Each quarter frame
  219. message contains two bytes. The first byte is F1,  the Quarter Frame System
  220. Common byte. The second byte contains a nibble that represents the message
  221. number (0 through 7), and a nibble for one of the digits of a time field
  222. (hours, minutes, seconds or frames).
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228. Quarter Frame Messages (2 bytes):
  229.  
  230.  
  231.  
  232.      F1  <message>
  233.  
  234.  
  235.  
  236.           F1 = Currently unused and undefined System Common status byte
  237.  
  238.           <message> = 0nnn dddd
  239.  
  240.  
  241.  
  242.                dddd = 4 bits of binary data for this Message Type
  243.  
  244.                nnn =  Message Type:
  245.  
  246.                     0 = Frame count LS nibble
  247.  
  248.                     1 = Frame count MS nibble
  249.  
  250.                     2 = Seconds count LS nibble
  251.  
  252.                     3 = Seconds count MS nibble
  253.  
  254.                     4 = Minutes count LS nibble
  255.  
  256.                     5 = Minutes count MS nibble
  257.  
  258.                     6 = Hours count LS nibble
  259.  
  260.                     7 = Hours count MS nibble and SMPTE Type
  261.  
  262.  
  263.  
  264.      After both the MS nibble and the LS nibble of the above counts are
  265. assembled, their bit fields are assigned as follows:
  266.  
  267.  
  268.  
  269. FRAME COUNT:  xxx yyyyy
  270.  
  271.  
  272.  
  273.                xxx = undefined and reserved for future use.  Transmitter
  274.  
  275.                     must set these bits to 0 and receiver should ignore!
  276.  
  277.                yyyyy = Frame number (0-29)
  278.  
  279.  
  280.  
  281. SECONDS COUNT:  xx yyyyyy
  282.  
  283.  
  284.  
  285.                xx = undefined and reserved for future use.  Transmitter
  286.  
  287.                      must set these bits to 0 and receiver should ignore!
  288.  
  289.                yyyyyy = Seconds Count  (0-59)
  290.  
  291.  
  292.  
  293. MINUTES COUNT:  xx yyyyyy
  294.  
  295.  
  296.  
  297.                xx = undefined and reserved for future use.  Transmitter
  298.  
  299.                      must set these bits to 0 and receiver should ignore!
  300.  
  301.                yyyyyy = Minutes Count  (0-59)
  302.  
  303.  
  304.  
  305. HOURS COUNT:  x yy zzzzz
  306.  
  307.  
  308.  
  309.                x = undefined and reserved for future use.  Transmitter
  310.  
  311.                      must set this bit to 0 and receiver should ignore!
  312.  
  313.  
  314.  
  315.                yy = Time Code Type:
  316.  
  317.                     0 = 24 Frames/Second
  318.  
  319.                     1 = 25 Frames/Second
  320.  
  321.                     2 = 30 Frames/Second (Drop-Frame)
  322.  
  323.                     3 = 30 Frames/Second (Non-Drop)
  324.  
  325.  
  326.  
  327.                zzzzz = Hours Count  (0-23)
  328.  
  329.  
  330. Quarter Frame Message Implementation
  331.  
  332.  
  333.  
  334.      When time code is running in the forward direction, the device producing
  335. the MIDI Time Code will send Quarter Frame messages at quarter frame intervals
  336. in the following order:
  337.  
  338.  
  339.  
  340.                     F1 0X
  341.  
  342.                     F1 1X
  343.  
  344.                     F1 2X
  345.  
  346.                     F1 3X
  347.  
  348.                     F1 4X
  349.  
  350.                     F1 5X
  351.  
  352.                     F1 6X
  353.  
  354.                     F1 7X
  355.  
  356.  
  357.  
  358. after which the sequence repeats itself, at a rate of one complete 8-message
  359. sequence every 2 frames (8 quarter frames).  When time code is running in
  360. reverse, the quarter frame messages are sent in reverse order, starting with
  361. F1 7X and ending with F1 0X.  Again, at least 8 quarter frame messages must be
  362. sent.  The arrival of the F1 0X and F1 4X messages always denote frame
  363. boundaries.
  364.  
  365.  
  366.  
  367.      Since 8 quarter frame messages are required to definitely establish the
  368. actual SMPTE time, timing lock cannot be achieved until the reader has read a
  369. full sequence of 8 messages, from first message to last.  This will take from
  370. 2 to 4 frames to do, depending on when the reader comes on line.
  371.  
  372.  
  373.      During fast forward, rewind or shuttle modes, the time code generator
  374. should stop sending quarter frame messages, and just send a Full Message once
  375. the final destination has been reached.  The generator can then pause for any
  376. devices to shuttle to that point, and resume by sending quarter frame messages
  377. when play mode is resumed.  Time is considered to be "running" upon receipt of
  378. the first quarter frame message after a Full Message.
  379.  
  380.  
  381.      Do not send quarter frame messages continuously in a shuttle mode at high
  382. speed, since this unnecessarily clogs the MIDI data lines.  If you must
  383. periodically update a device's time code during a long shuttle, then send a
  384. Full Message every so often.
  385.  
  386.  
  387.      The quarter frame message F1 0X (Frame Count LS nibble) must be sent on a
  388. frame boundary.  The frame number indicated by the frame count is the number
  389. of the frame which starts on that boundary.  This follows the same convention
  390. as normal SMPTE longitudinal time code, where bit 00 of the 80-bit message
  391. arrives at the precise time that the frame it represents is actually starting.
  392. The SMPTE time will be incremented by 2 frames for each 8-message sequence,
  393. since an 8-message sequence will take 2 frames to send.
  394.  
  395.  
  396.  
  397.      Another way to look at it is:  When the last quarter frame message (F1
  398. 7X) arrives and the time can be fully assembled, the information is now
  399. actually 2 frames old.  A receiver of this time must keep an internal offset
  400. of +2 frames for displaying. This may seem unusual, but it is the way normal
  401. SMPTE is received and also makes backing up (running time code backwards) less
  402. confusing - when receiving the 8 quarter frame messages backwards, the F1 0X
  403. message still falls on the boundary of the frame it represents.
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.      Each quarter frame message number (0->7) indicates which of the 8 quarter
  410. frames of the 2-frame sequence we are on.  For example, message 0 (F1 0X)
  411. indicates quarter frame 0 of frame #1 in the sequence, and message 4 (F1 4X)
  412. indicates quarter frame 1 of frame #2 in the sequence.  If a reader receives
  413. these message numbers in descending sequence, then it knows that time code is
  414. being sent in the reverse direction.  Also, a reader can come on line at any
  415. time and know exactly where it is in relation to the 2-frame sequence, down to
  416. a quarter frame accuracy.
  417.  
  418.  
  419.  
  420.      It is the responsibility of the time code reader to insure that MTC is
  421. being properly interpreted.  This requires waiting a sufficient amount of time
  422. in order to achieve time code lock, and maintaining that lock until
  423. synchronization is dropped. Although each passing quarter frame message could
  424. be interpreted as a relative quarter frame count, the time code reader should
  425. always verify the actual complete time code after every 8-message sequence (2
  426. frames) in order to guarantee a proper lock.
  427.  
  428.  
  429.  
  430.      For example, let's assume the time is 01:37:52:16 (30 frames per second,
  431. non-drop).  Since the time is sent from least to most significant digit, the
  432. first two Quarter Frame messages will contain the data 16 (frames), the second
  433. two will contain the data 52 (seconds), the third two will represent 37
  434. (minutes), and the final two encode the 1 (hours and SMPTE Type).  The Quarter
  435. Frame Messages description defines how the binary data for each time field is
  436. spread across two nibbles. This scheme (as opposed to simple BCD) leaves some
  437. extra bits for encoding the SMPTE type (and for future use).
  438.  
  439.  
  440.  
  441.      Now, let's convert our example time of 01:37:52:16 into Quarter Frame
  442. format, putting in the correct hexadecimal conversions:
  443.  
  444.  
  445.  
  446.      F1 00
  447.  
  448.      F1 11     10H = 16 decimal
  449.  
  450.  
  451.  
  452.      F1 24
  453.  
  454.      F1 33     34H = 52 decimal
  455.  
  456.  
  457.  
  458.      F1 45
  459.  
  460.      F1 52     25H = 37 decimal
  461.  
  462.  
  463.  
  464.      F1 61
  465.  
  466.      F1 76     01H = 01 decimal (SMPTE Type is 30 frames/non-drop)
  467.  
  468.  
  469.  
  470.      (note:  the value transmitted is "6" because the SMPTE Type (11 binary) is
  471. encoded in bits 5 and 6)
  472.  
  473.  
  474.  
  475.      For SMPTE Types of 24, 30 drop frame, and 30 non-drop frame, the frame
  476. number will always be even.  For SMPTE Type of 25, the frame number may be
  477. even or odd, depending on which frame number the 8-message sequence had
  478. started.  In this case, you can see where the MIDI Time Code frame number
  479. would alternate between even and odd every second.
  480.  
  481.  
  482.  
  483.      MIDI Time Code will take a very small percentage of the MIDI bandwidth.
  484. The fastest SMPTE time rate is 30 frames per second.  The specification is to
  485. send 4 messages per frame - in other words, a 2-byte message (640
  486. microseconds) every 8.333 milliseconds.  This takes 7.68 % of the MIDI
  487. bandwidth - a reasonably small amount.  Also, in the typical MIDI Time Code
  488. systems we have imagined, it would be rare that normal MIDI and MIDI Time Code
  489. would share the same MIDI bus at the same time.
  490.  
  491.  
  492. Full Message
  493.  
  494.  
  495.  
  496.      Quarter Frame messages handle the basic running work of the system. But
  497. they are not suitable for use when equipment needs to be fast-forwarded or
  498. rewound, located or cued to a specific time, as sending them continuously at
  499. accelerated speeds would unnecessarily clog up or outrun the MIDI data lines.
  500. For these cases, Full Messages are used, which encode the complete time into a
  501. single message. After sending a Full Message, the time code generator can
  502. pause for any mechanical devices to shuttle (or "autolocate") to that point,
  503. and then resume running by sending quarter frame messages.
  504.  
  505.  
  506.  
  507. Full Message - (10 bytes)
  508.  
  509.  
  510.  
  511.      F0 7F <chan> 01 <sub-ID 2> hr mn sc fr F7
  512.  
  513.  
  514.  
  515.           F0 7F = Real Time Universal System Exclusive Header
  516.  
  517.           <chan> = 7F (message intended for entire system)
  518.  
  519.           01 = <sub-ID 1>, 'MIDI Time Code'
  520.  
  521.           <sub-ID 2> = 01, Full Time Code Message
  522.  
  523.           hr = hours and type: 0 yy zzzzz
  524.  
  525.                yy = type:
  526.  
  527.                     00 = 24 Frames/Second
  528.  
  529.                     01 = 25 Frames/Second
  530.  
  531.                     10 = 30 Frames/Second (drop frame)
  532.  
  533.                     11 = 30 Frames/Second (non-drop frame)
  534.  
  535.                zzzzz = Hours (00->23)
  536.  
  537.           mn = Minutes (00->59)
  538.  
  539.           sc = Seconds (00->59)
  540.  
  541.           fr = Frames (00->29)
  542.  
  543.           F7 = EOX
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.       Time is considered to be "running" upon receipt of the first Quarter
  550. Frame message after a Full Message.
  551.  
  552.  
  553. User Bits
  554.  
  555.  
  556.  
  557.      "User Bits" are 32 bits provided by SMPTE for special functions which
  558. vary with the application, and which can be programmed only from equipment
  559. especially designed for this purpose. Up to four characters or eight digits
  560. can be written. Examples of use are adding a date code or reel number to the
  561. tape.  The User Bits tend not to change throughout a run of time code.
  562.  
  563.  
  564.  
  565. User Bits Message - (15 bytes)
  566.  
  567.  
  568.  
  569.      F0 7F <chan> 01 <sub-ID 2> u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9 F7
  570.  
  571.  
  572.  
  573.           F0 7F = Real Time Universal System Exclusive Header
  574.  
  575.           <chan> = 7F (message intended for entire system)
  576.  
  577.           01 = <sub-ID 1>, MIDI TIme Code
  578.  
  579.           <sub-id 2> = 02, User Bits Message
  580.  
  581.           u1 = 0000aaaa
  582.  
  583.           u2 = 0000bbbb
  584.  
  585.           u3 = 0000cccc
  586.  
  587.           u4 = 0000dddd
  588.  
  589.           u5 = 0000eeee
  590.  
  591.           u6 = 0000ffff
  592.  
  593.           u7 = 0000gggg
  594.  
  595.           u8 = 0000hhhh
  596.  
  597.           u9 = 000000ii
  598.  
  599.           F7 = EOX
  600.  
  601.  
  602.  
  603.      These nibble fields decode in an 8-bit format:  aaaabbbb ccccdddd
  604. eeeeffff gggghhhh ii.  It forms 4  8-bit characters,  and a 2 bit Format Code.
  605. u1 through u8 correspond to SMPTE Binary Groups 1 through 8.  u9 are the two
  606. Binary Group Flag Bits, as defined by SMPTE.
  607.  
  608.  
  609.  
  610.      This message can be sent whenever the User Bits values must be
  611. transferred to any devices down the line.  Note that the User Bits Message may
  612. be sent by the MIDI Time Code Converter at any time.  It is not sensitive to
  613. any mode.
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618.  
  619. MIDI Cueing
  620.  
  621.  
  622.  
  623.      MIDI Cueing uses Set-Up Messages to address individual units in a system.
  624. (A "unit" can be be a multitrack tape deck, a VTR, a special effects
  625. generator, MIDI sequencer, etc.)
  626.  
  627.  
  628.  
  629.      Of 128 possible event types, 19 are currently defined.
  630.  
  631.  
  632.  
  633.  
  634.  
  635. Set-Up Messages (13 bytes plus any additional information):
  636.  
  637.  
  638.  
  639.      F0 7E <chan> 04 <sub-ID 2> hr mn sc fr ff sl sm <add. info> F7
  640.  
  641.  
  642.  
  643.           F0 7E = Non-Real Time Universal System Exclusive Header
  644.  
  645.           <chan> = Channel number
  646.           04 = <sub-ID 1>, MIDI Time Code
  647.  
  648.           <sub-ID 2> = Set-Up Type
  649.                00 = Special
  650.                01 = Punch In points
  651.                02 = Punch Out points
  652.                03 = Delete Punch In point
  653.                04 = Delete Punch Out point
  654.                05 = Event Start points
  655.                06 = Event Stop points
  656.                07 = Event Start points with additional info.
  657.                08 = Event Stop points with additional info.
  658.                09 = Delete Event Start point
  659.                0A = Delete Event Stop point
  660.                0B = Cue points
  661.                0C = Cue points with additional info
  662.                0D = Delete Cue point
  663.                0E = Event Name in additional info
  664.  
  665.           hr = hours and type: 0 yy zzzzz
  666.  
  667.                yy = type:
  668.                     00 = 24 Frames/Second
  669.                     01 = 25 Frames/Second
  670.                     10 = 30 Frames/Second drop frame
  671.                     11 = 30 Frames/Second non-drop frame
  672.                zzzzz = Hours (00-23)
  673.  
  674.           mn = Minutes (00-59)
  675.  
  676.           sc = Seconds (00-59)
  677.  
  678.           fr = Frames (00-29)
  679.  
  680.           ff = Fractional Frames (00-99)
  681.  
  682.           sl, sm = Event Number (LSB first)
  683.  
  684.           <add. info.>
  685.  
  686.           F7 = EOX
  687.  
  688.  
  689. Description of Set-Up Types:
  690.  
  691.  
  692.  
  693.  
  694.  
  695.      00          Special refers to the set-up information that affects a unit
  696.                  globally (as opposed to individual tracks, sounds, programs,
  697.                  sequences, etc.). In this case, the Special Type takes the
  698.                  place of the Event Number. Five are defined.  Note that types
  699.                  01 00 through 04 00 ignore the event time field.
  700.  
  701.  
  702.  
  703.           00 00     Time Code Offset refers to a relative Time Code offset for
  704. each unit. For example, a piece of video and a piece of music that are
  705. supposed to go together may be created at different times, and more than
  706. likely have different absolute time code positions - therefore, one must be
  707. offset from the other so that they will match up. Just like there is one
  708. master time code for an entire system, each unit only
  709. needs one offset value per unit.
  710.  
  711.  
  712.  
  713.           01 00     Enable Event List means for a unit to enable execution of
  714. events in its list if the appropriate MTC or SMPTE time occurs.
  715.  
  716.  
  717.  
  718.           02 00     Disable Event List means for a unit to disable execution
  719. of its event list but not to erase it. This facilitates an MTC Event Manager
  720. in muting particular devices in order to concentrate on others in a complex
  721. system where many events occur simultaneously.
  722.  
  723.  
  724.  
  725.           03 00     Clear Event List means for a unit to erase its entire
  726. event list.
  727.  
  728.  
  729.  
  730.           04 00     System Stop refers to a time when the unit may shut down.
  731. This serves as a protection against Event Starts without matching Event Stops,
  732. tape machines running past the end of the reel, and so on.
  733.  
  734.  
  735.           05 00     Event List Request is sent by a master to an MTC
  736. peripheral. If the device ID (Channel Number) matches that of the peripheral,
  737. the peripheral responds by transmitting its entire cue list as a sequence of
  738. Set Up Messages, starting from the SMPTE time indicated in the Event List
  739. Request message.
  740.  
  741.  
  742.  
  743.      01/02     Punch In and Punch Out refer to the enabling and disabling of
  744. record mode on a unit. The Event Number refers to the track to be recorded.
  745. Multiple punch in/punch out points (and any of the other event types below)
  746. may be specified by sending multiple Set-Up messages with different times.
  747.  
  748.  
  749.  
  750.      03/04     Delete Punch In or Out deletes the matching point (time and
  751. event number) from the Cue List.
  752.  
  753.  
  754.  
  755.      05/06     Event Start and Stop refer to the running or playback of an
  756. event, and imply that a large sequence of events or a continuous event is to
  757. be started or stopped. The event number refers to which event on the targeted
  758. slave is to be played. A single event (ie. playback of a specific sample, a
  759. fader movement on an automated console, etc.) may occur several times
  760. throughout a given list of cues.  These events will be represented by the same
  761. event number, with different Start and Stop times.
  762.  
  763.  
  764.  
  765.      07/08     Event Start and Stop with Additional Information refer to an
  766. event (as above) with additional parameters transmitted in the Set Up message
  767. between the Time and EOX. The additional parameters may take the form of an
  768. effects unit's internal parameters, the volume level of a sound effect, etc.
  769. See below for a description of additional information.
  770.  
  771.  
  772.      09/0A     Delete Event Start/Stop means to delete the matching (event
  773. number and time) event (with or without additional information) from the Cue
  774. List.
  775.  
  776.  
  777.  
  778.      0B          Cue Point refers to individual event occurences, such as
  779. marking "hit" points for sound effects, reference points for editing, and so
  780. on.  Each Cue number may be assigned to a specific reaction, such as a
  781. specific one-shot sound event (as opposed to a continuous event, which is
  782. handled by Start/Stop).  A single cue may occur several times throughout a
  783. given list of cues.  These events will be represented by the same event
  784. number, with different Start and Stop times.
  785.  
  786.  
  787.  
  788.      0C          Cue Point with Additional Information is exactly like Event
  789. Start/Stop with Additional Information, except that the event represents a Cue
  790. Point rather than a Start/Stop Point.
  791.  
  792.  
  793.  
  794.      0D          Delete Cue Point means to Delete the matching (event number
  795. and time) Cue Event with or without additional information from the Cue List.
  796.  
  797.  
  798.  
  799.      0E          Event Name in Additional Information.  This merely assigns a
  800. name to a given event number.  It is for human logging purposes.  See
  801. Additional Information description.
  802.  
  803.  
  804.  
  805.  
  806.  
  807. Event Time
  808.  
  809.  
  810.  
  811.      This is the SMPTE/MIDI Time Code time at which the given event is
  812. supposed to occur.  Actual time is in 1/100th frame resoultion, for those
  813. units capable of handling bits or some other form of sub-frame resolution, and
  814. should otherwise be self-explanatory.
  815.  
  816.  
  817.  
  818. Event Number
  819.  
  820.  
  821.  
  822.      This is a fourteen-bit value, enabling 16,384 of each of the above types
  823. to be individually addressed. "sl" is the 7 LS bits, and "sm" is the 7 MS
  824. bits.
  825.  
  826.  
  827.  
  828. Additional Information description
  829.  
  830.  
  831.  
  832.      Additional information consists of a nibblized MIDI data stream, LS
  833. nibble first.  The exception is Set-Up Type OE, where the additional
  834. information is nibblized ASCII, LS nibble first.  An ASCII newline is
  835. accomplished by sending CR and LF in the ASCII. CR alone functions solely as a
  836. carriage return, and LF alone functions solely as a Line-Feed.
  837.  
  838.  
  839.  
  840.      For example, a MIDI Note On message such as 91 46 7F would be nibblized
  841. and sent as 01 09  06 04 0F 07.  In this way, any device can decode any
  842. message regardless of who it was intended for.  Device-specific messages
  843. should be sent as nibblized MIDI System Exclusive messages.
  844.  
  845.  
  846. Potential Problems
  847.  
  848.  
  849.  
  850.      There is a possible problem with MIDI merger boxes improperly handling
  851. the F1 message, since they do not currently know how many bytes  are
  852. following. However, in typical MIDI Time Code systems, we do not anticipate
  853. applications where the MIDI Time Code must be merged with other MIDI signals
  854. occuring at the same time.
  855.  
  856.  
  857.  
  858.      Please note that there is plenty of room for additional set-up types,
  859. etc., to cover unanticipated situations and configurations.
  860.  
  861.  
  862.  
  863.      It is recommended that each MTC peripheral power up with its MIDI
  864. Manufacturer's System Exclusive ID number as its default channel/device ID.
  865. Obviously, it would be preferable to allow the user to change this number from
  866. the device's front panel, so that several peripherals from the same
  867. manufacturer may have unique IDs within the same MTC system.
  868.  
  869.  
  870.  
  871.  
  872.  
  873. Signal Path Summary
  874.  
  875.  
  876.  
  877.      Data sent between the Master Time Code Source (which may be, for example,
  878. a Multitrack Tape Deck with a SMPTE Synchronizer) and the MIDI Time Code
  879. Converter is always SMPTE Time Code.
  880.  
  881.  
  882.  
  883.      Data sent from the MIDI Time Code Converter to the Master Control/Cue
  884. Sheet (note that this may be a MTC-equipped tape deck or mixing console as
  885. well as a cue-sheet) is always MIDI Time Code.  The specific MIDI Time Code
  886. messages which are used depend on the current operating mode, as explained
  887. below:
  888.  
  889.  
  890.       Play Mode:  The Master Time Code Source (tape deck) is in normal PLAY
  891.                   MODE at normal or vari-speed rates.  The MIDI Time Code
  892.                   Converter is transmitting Quarter Frame ("F1") messages to
  893.                   the Master Control/Cue Sheet.  The frame messages are in
  894.                   ASCENDING order, starting with "F1 0X" and ending with "F1
  895.                   7X". If the tape machine is capable of play mode in REVERSE,
  896.                   then the frame messages will be transmitted in REVERSE
  897.                   sequence, starting with "F1 7X" and ending with "F1 0X".
  898.  
  899.  
  900.  
  901.       Cue Mode:   The Master Time Code Source is being "rocked", or "cued" by
  902.                   hand.  The  tape is still contacting the playback head so
  903.                   that the listener can cue, or preview the    contents of the
  904.                   tape slowly. The MIDI Time Code Converter is transmitting
  905.                   FRAME ("F1") messages to the Master Control/Cue Sheet.  If
  906.                   the tape is being played in the FORWARD direction, the frame
  907.                   messages are sent in ASCENDING order, starting with "F1 0X"
  908.                   and ending with "F1 7X". If the tape machine is played in
  909.                   the REVERSE direction, then the frame messages will be
  910.                   transmitted in REVERSE sequence, starting with "F1 7X" and
  911.                   ending with "F1 0X".
  912.  
  913.  
  914.  
  915.                   Because the tape is being moved by hand in Cue Mode, the
  916.                   tape direction can change quickly and often.  The order of
  917.                   the Frame Message sequence must change along with the tape
  918.                   direction.
  919.  
  920.  
  921.  
  922.        Fast-Forward/Rewind Mode:  In this mode, the tape is in a
  923.                   high-speed wind or  rewind, and is not touching the playback
  924.                   head.  No "cueing" of the taped material is going on.  Since
  925.                   this is a "search" mode, synchronization of the Master
  926.                   Control/Cue Sheet is not as important as in the Play or Cue
  927.                   Mode.  Thus, in this mode, the MIDI Time Code Converter only
  928.                   needs to send a "Full Message" every so often to the Cue
  929.                   Sheet.  This acts as a rough indicator of the Master's
  930.                   position.  The SMPTE time indicated by the "Full Message"
  931.                   actually takes effect upon the reception of the next "F1"
  932.                   quarter frame message (when "Play Mode" has resumed).
  933.  
  934.  
  935.  
  936.       Shuttle Mode:  This is just another expression for "Fast-Forward/Rewind
  937.                   Mode".
  938.  
  939.  
  940.  
  941.  
  942.  
  943.  
  944. References and Credits
  945.  
  946.  
  947.  
  948.      SMPTE 12M (ANSI V98.12M-1981).
  949.  
  950.  
  951.  
  952.      MIDI Time Code specification created by Chris Meyer and Evan Brooks of
  953. Digidesign. Thanks to Stanley Jungleib of Sequential for additional text.
  954. Also many thanks to all of the MMA and JMSC members for their suggestions and
  955. contributions to the spec.
  956. z MAILER UHCCUX  4/07/89
  957. 'lee@uhccux          eharnden@auvm        4/07/89 miditime.doc
  958.  
  959. % ====== Internet headers and postmarks (see DECWRL::GATEWAY.DOC) ======
  960. Received: by decpa.pa.dec.com; id AA28785; Sat, 22 Dec 90 01:35:05 -0800
  961. Received: by decwrl.dec.com; id AA08111; Sat, 22 Dec 90 01:30:30 -0800
  962. Message-Id: <9012220930.AA08111@decwrl.dec.com>
  963. Received: from AUVM.BITNET by CUNYVM.CUNY.EDU (IBM VM SMTP R1.2.2MX) with BSMTP id 0215; Sat, 22 Dec 90 04:29:24 EST
  964. Received: by AUVM (Mailer R2.07) id 6662; Fri, 21 Dec 90 20:09:54 EST
  965. Date:         Fri, 21 Dec 90 20:09:52 EST
  966. From: Revised List Processor (1.6e) <LISTSERV%AUVM.BITNET@CUNYVM.CUNY.EDU>
  967. Subject:      File: "TIMECODE MIDISPEC" being sent to you
  968. To: SKIVT::hearn
  969.