home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Audio Version 4.94 / audioversion4.94knowledgemediaresourcelibraryoctober1994.iso / unix / midi_doc / midispec.doc < prev    next >
Text File  |  1993-02-07  |  28KB  |  636 lines

  1.  
  2. The official MIDI 1.0 specification is available from:
  3. IMA
  4. the International MIDI Association
  5. 11857 Hartsook St.
  6. North Holllywoood, CA  91607
  7. (818) 505-8964
  8.  
  9. The complete MIDI spec as developed by the Japanese manufacturers
  10. and adopted by the "World" at the Summer '85 NAMM show
  11. is available to IMA members ($40/yr) foor $30 non-members $35.
  12.  
  13. The sketchy hardware and byte definitions are free with membership.
  14.  
  15. The following is an expanded MIDI definition (sort of in-between
  16. IMA MIDI 1.0 and the new $35 booklet) entered into the public
  17. domain on USENET net.musi.synth by an altruistic musically 
  18. inclined engineer:
  19.  
  20. Bob McQueer
  21. 22 Bcy, 3151
  22.  
  23. All rites reversed.  Reprint what you like.
  24.  
  25.  
  26.                        The USENET MIDI Primer
  27.                             Bob McQueer
  28.  
  29. PURPOSE
  30.  
  31. It seems as though many people in the USENET community have an interest
  32. in the Musical Instrument Digital Interface (MIDI), but for one reason
  33. or another have only obtained word of mouth or fragmentary descriptions
  34. of the specification.  Basic questions such as "what's the baud rate?",
  35. "is it EIA?" and the like seem to keep surfacing in about half a dozen
  36. newsgroups.  This article is an attempt to provide the basic data to
  37. the readers of the net.
  38.  
  39. REFERENCE
  40.  
  41. The major written reference for this article is version 1.0 of the MIDI
  42. specification, published by the International MIDI Association, copyright
  43. 1983.  There exists an expanded document.  This document, which I have not
  44. seen, is simply an expansion of the 1.0 spec. to contain more explanatory
  45. material, and fill in some areas of hazy explanation.  There are no
  46. radical departures from 1.0 in it.  I have also heard of a "2.0" spec.,
  47. but the IMA claims no such animal exists.  In any event, backwards
  48. compatibility with the information I am presenting here should be
  49. maintained.
  50.  
  51. CONVENTIONS
  52.  
  53. I will give constants in C syntax, ie. 0x for hexadecimal.  If I
  54. refer to bits by number, I number them starting with 0 for the low
  55. order (1's place) bit.  The following notation:
  56.  
  57. >>
  58.  
  59. text
  60.  
  61. <<
  62.  
  63. will be used to delimit commentary which is not part of the "bare-
  64. bones" specification.  A sentence or paragraph marked with a question
  65. mark in column 1 is a point I would kind of like to hear something
  66. about myself.
  67.  
  68. OK, let's give it a shot.
  69.  
  70. PHYSICAL CONNECTOR SPECIFICATION
  71.  
  72. The standard connectors used for MIDI are 5 pin DIN.  Separate sockets
  73. are used for input and output, clearly marked on a given device.  The
  74. spec. gives 50 feet as the maximum cable length.  Cables are to be
  75. shielded twisted pair, with the shield connecting pin 2 at both ends.
  76. The pair is pins 4 and 5, pins 1 and 3 being unconnected:
  77.  
  78.                               2
  79.                           5       4
  80.                         3           1
  81.  
  82.  
  83. A device may also be equipped with a "MIDI-THRU" socket which is used
  84. to pass the input of one device directly to output.
  85.  
  86. >>
  87.         I think this arrangement shows some of the original conception
  88.         of MIDI more as a way of allowing keyboardists to control
  89.         multiple boxes than an instrument to computer interface.  The
  90.         "daisy-chain" arrangement probably has advantages for a performing
  91.         musician who wants to play "stacked" synthesizers for a desired
  92.         sound, and has to be able to set things up on the road.
  93. <<
  94.  
  95. ELECTRICAL SPECIFICATION
  96.  
  97. Asynchronous serial interface.  The baud rate is 31.25 Kbaud (+/- 1%).
  98. There are 8 data bits, with 1 start bit and 1 stop bit, for 320 microseconds
  99. per serial byte.
  100.  
  101. MIDI is current loop, 5 mA.  Logic 0 is current ON.  The specification
  102. states that input is to be opto-isolated, and points out that Sharp
  103. PC-900 and HP 6N138 optoisolators are satisfactory devices.  Rise and
  104. fall time for the optoisolator should be less than 2 microseconds.
  105.  
  106. The specification shows a little circuit diagram for the connections
  107. to a UART.  I am not going to reproduce it here.  There's not much
  108. to it - I think the important thing it shows is +5 volt connection
  109. to pi 4 of the MIDI out with pin 5 going to the UART, through 220
  110. ohm load resisors. It also shows that you're supposed to connect
  111. to the "in" side of the UART through an optoisolator, and to the
  112. MIDI-THRU on the UART side of the isolator.
  113.  
  114.         
  115. >>
  116.         I'm not much of a hardware person, and don't really know what
  117.         I'm talking about in paragraphs like the three above.  I DO
  118.         recognize that this is a "non-standard" specification, which
  119.         won't work over serial ports intended for anything else.  People
  120.         who do know about such things seem to either have giggling
  121.         or gagging fits when they see it, depending on their dispos-
  122.         itions, saying things like "I haven't seen current loop since
  123.         the days of the old teletypes".  I also know the fast 31.25
  124.         Kbaud pushes the edge for clocking commonly available UART's.
  125. <<
  126.  
  127. DATA FORMAT
  128.  
  129. For standard MIDI messages, there is a clear concept that one device
  130. is a "transmitter" or "master", and the other a "receiver" or "slave".
  131. Messages take the form of opcode bytes, followed by data bytes.
  132. Opcode bytes are commonly called "status" bytes, so we shall use
  133. this term.
  134.  
  135. >>
  136.         very similar to handling a terminal via escape sequences.  There
  137.         aren't ACK's or other handshaking mechanisms in the protocol.
  138.  
  139. <<
  140.  
  141. Status bytes are marked by bit 7 being 1.  All data bytes must
  142. contain a 0 in bit 7, and thus lie in the range 0 - 127.
  143.  
  144. MIDI has a logical channel concept.  There are 16 logical channels,
  145. encoded into bits 0 - 3 of the status bytes of messages for
  146. which a channel number is significant.  Since bit 7 is taken over
  147. for marking the status byte, this leaves 3 opcode bits for message
  148. types with a logical channel.  7 of the possible 8 opcodes are
  149. used in this fashion,  reserving the status bytes containing all
  150. 1's in the high nibble for "system" messages which don't have a
  151. channel number.  The low order nibble in these remaining messages
  152. is really further opcode.
  153.  
  154. >>
  155.         If you are interested in receiving MIDI input, look over the
  156.         SYSTEM messages even if you wish to ignore them.  Especially the
  157.         "system exclusive" and "real time" messages.  The real time
  158.         messages may be legally inserted in the middle of other data,
  159.         and you should be aware of them, even though many devices won't
  160.         use them.
  161. <<
  162.  
  163. VOICE MESSAGES
  164.  
  165. I will cover the message with channel numbers first.  The opcode determines
  166. the number of data bytes for a single message (see "running status byte",
  167. below).  The specification divides these into "voice" and "mode" messages.
  168. The "mode" messages are for control of the logical channels, and the control
  169. opcodes are piggybacked onto the data bytes for the "parameter" message.  I
  170. will go into this after describing the "voice messages".  These messages are:
  171.  
  172. status byte   meaning        data bytes
  173.  
  174. 0x80-0x8f     note off       2 - 1 byte pitch, followed by 1 byte velocity
  175. 0x90-0x9f     note on        2 - 1 byte pitch, followed by 1 byte velocity
  176. 0xa0-0xaf     key pressure   2 - 1 byte pitch, 1 byte pressure (after-touch)
  177. 0xb0-0xbf     parameter      2 - 1 byte parameter number, 1 byte setting
  178. 0xc0-0xcf     program        1 byte program selected
  179. 0xd0-0xdf     chan. pressure 1 byte channel pressure (after-touch)
  180. 0xe0-0xef     pitch wheel    2 bytes giving a 14 bit value, least
  181.                                    significant 7 bits first
  182.  
  183. Many explanations are necessary here:
  184.  
  185. For all of these messages, a convention called the "running status
  186. byte" may be used.  If the transmitter wishes to send another message
  187. of the same type on the same channel, thus the same status byte, the
  188. status byte need not be resent.
  189.  
  190. Also, a "note on" message with a velocity of zero is to be synonymous
  191. with a "note off".  Combined with the previous feature, this is intended
  192. to allow long strings of notes to be sent without repeating status bytes.
  193.  
  194.  
  195. >>
  196.         From what I've seen, the "zero velocity note on" feature is very
  197.         heavily used.  My six-trak sends these, even though it sends
  198.         status bytes on every note anyway.  Roland stuff uses it.
  199. <<
  200.  
  201. The pitch bytes of notes are simply number of half-steps, with
  202. middle C = 60.
  203.  
  204. >>      
  205.         On keyboard synthesizers, this usually simply means which
  206.         physical key corresponds, since the patch selection will
  207.         change the actual pitch range of the keyboard.  Most keyboards
  208.         have one C key which is unmistakably in the middle of the
  209.         keyboard.  This is probably note 60.
  210. <<
  211.  
  212. The velocity bytes for velocity sensing keyboards are supposed
  213. to represent a logarithmic scale.  "advisable" in the words
  214. of the spec.  Non-velocity sensing devices are supposed to
  215. send velocity 64.
  216.  
  217. The pitch wheel value is an absolute setting, 0 - 0x3FFF.  The
  218. 1.0 spec. says that the increment is determined by the receiver.
  219. 0x2000 is to correspond to a centered pitch wheel (unmodified
  220. notes)
  221.  
  222. >>
  223.         I believe standard scale steps are one of the things discussed
  224.         in expansions.  The six-trak pitch wheel is up/down about a third.
  225.         I believe several makers have used this value, but I may be wrong.
  226.  
  227.         The "pressure" messages are for keyboards which sense the amount
  228.         of pressure placed on an already depressed key, as opposed to
  229.         velocity, which is how fast it is depressed or released.
  230.  
  231. ?       I'm not really certain of how "channel" pressure works.  Yamaha
  232.         is one maker that uses these messages, I know.
  233. <<
  234.  
  235. Now, about those parameter messages.
  236.  
  237. Instruments are so fundamentally different in the various controls
  238. they have that no attempt was made to define a standard set, like
  239. say 9 for "Filter Resonance".  Instead, it was simply assumed that
  240. these messages allow you to set "controller" dials, whose purposes
  241. are left to the given device, except as noted below.  The first data
  242. bytes correspond to these "controllers" as follows:
  243.  
  244. data byte
  245.  
  246. 0 - 31       continuous controllers 0 - 31, most significant byte
  247. 32 - 63      continuous controllers 0 - 31, least significant byte
  248. 64 - 95      on / off switches
  249.  
  250. 96 - 121     unspecified, reserved for future.
  251. 122 - 127    the "channel mode" messages I alluded to above.  See
  252.              below.
  253.  
  254. The second data byte contains the seven bit setting for the controller.
  255. The switches have data byte 0 = OFF, 127 = ON with 1 - 126 undefined.
  256. If a controller only needs seven bits of resolution, it is supposed to
  257. use the most significant byte.  If both are needed, the order is
  258. specified as most significant followed by least significant.  With a
  259. 14 bit controller, it is to be legal to send only the least significant
  260. byte if the most significant doesn't need to be changed.
  261.  
  262. >>
  263.         This may of, course, wind up stretched a bit by a given manufacturer.
  264.         The Six-Trak, for instance, uses only single byte values (LEFT
  265.         justified within the 7 bits at that), and recognizes >32 parameters
  266. <<
  267.  
  268. Controller number 1 IS standardized to be the modulation wheel.
  269.  
  270. ?       Are there any other standardizations which are being followed by most
  271.         manufacturers?
  272.  
  273. MODE MESSAGES
  274.  
  275. These are messages with status bytes 0xb0 through 0xbf, and leading data
  276. bytes 122 - 127.  In reality, these data bytes function as further
  277. opcode data for a group of messages which control the combination of
  278. voices and channels to be accepted by a receiver.
  279.  
  280. An important point is that there is an implicit "basic" channel over which
  281. a given device is to receive these messages.  The receiver is to ignore
  282. mode messages over any other channels, no matter what mode it might be in.
  283. The basic channel for a given device may be fixed or set in some manner
  284. outside the scope of the MIDI standard.
  285.  
  286. The meaning of the values 122 through 127 is as follows:
  287.  
  288. data byte                   second data byte
  289. 122       local control     0 = local control off, 127 = on
  290. 123       all notes off     0
  291. 124       omni mode off     0
  292. 125       omni mode on      0
  293. 126       monophonic mode   number of monophonic channels, or 0
  294.                             for a number equal to receivers voices
  295. 127       polyphonic mode   0
  296.  
  297. 124 - 127 also turn all notes off.
  298.  
  299. Local control refers to whether or not notes played on an instruments
  300. keyboard play on the instrument or not.  With local control off, the
  301. host is still supposed to be able to read input data if desired, as
  302. well as sending notes to the instrument.  Very much like "local echo"
  303. on a terminal, or "half duplex" vs. "full duplex".
  304.  
  305.  
  306. The mode setting messages control what channels / how many voices the
  307. receiver recognizes.  The "basic channel" must be kept in mind. "Omni"
  308. refers to the ability to receive voice messages on all channels.  "Mono"
  309. and "Poly" refer to whether multiple voices are allowed.  The rub is
  310. that the omni on/off state and the mono/poly state interact with each
  311. other.  We will go over each of the four possible settings, called "modes"
  312. and given numbers in the specification:
  313.  
  314. mode 1 - Omni on / Poly - voice messages received on all channels and
  315.          assigned polyphonically.  Basically, any notes it gets, it
  316.          plays, up to the number of voices it's capable of.
  317.  
  318. mode 2 - Omni on / Mono - monophonic instrument which will receive
  319.          notes to play in one voice on all channels.
  320.  
  321. mode 3 - Omni off / Poly - polyphonic instrument which will receive
  322.          voice messages on only the basic channel.
  323.  
  324. mode 4 - Omni off / Mono - A useful mode, but "mono" is a misnomer.
  325.          To operate in this mode a receiver is supposed to receive
  326.          one voice per channel.  The number channels recognized will be
  327.          given by the second data byte, or the maximum number of possible
  328.          voices if this byte is zero.  The set of channels thus defined
  329.          is a sequential set, starting with the basic channel.
  330.  
  331. The spec. states that a receiver may ignore any mode that it cannot
  332. honor, or switch to an alternate - "usually" mode 1.  Receivers are
  333. supposed to default to mode 1 on power up.  It is also stated that
  334. power up conditions are supposed to place a receiver in a state where
  335. it will only respond to note on / note off messages, requiring a
  336. setting of some sort to enable the other message types.
  337.  
  338. >>
  339.         I think this shows the desire to "daisy-chain" devices for
  340.         performance from a single master again.  We can set a series
  341.         of instruments to different basic channels, tie 'em together,
  342.         and let them pass through the stuff they're not supposed to
  343.         play to someone down the line.
  344.  
  345.         This suffers greatly from lack of acknowledgement concerning
  346.         modes and usable channels by a receiver.  You basically have
  347.         to know your device, what it can do, and what channels it can
  348.         do it on.
  349.  
  350.         I think most makers have used the "system exclusive" message
  351.         (see below) to handle channels in a more sophisticated manner,
  352.         as well as changing "basic channel" and enabling receipt of
  353.         different message types under host control rather than by
  354.         adjustment on the device alone.
  355.  
  356.         The "parameters" may also be usurped by a manufacturer for
  357.         mode control, since their purposes are undefined.
  358.  
  359.         
  360.         Another HUGE problem with the "daisy-chain" mental set of MIDI
  361.         is that most devices ALWAYS shovel whatever they play to their
  362.         MIDI outs, whether they got it from the keyboard or MIDI in.
  363.         This means that you have to cope with the instrument echoing
  364.         input back at you if you're trying to do an interactive session
  365.         with the synthesizer.  There is DRASTIC need for some MIDI flag
  366.         which specifically means that only locally generated data is to
  367.         go to MIDI out.  From device to device there are ways of coping
  368.         with this, none of them good.
  369. <<
  370.  
  371. SYSTEM MESSAGES
  372.  
  373. The status bytes 0x80 - 0x8f do not have channel numbers in the
  374. lower nibble.  These bytes are used as follows:
  375.  
  376. byte    purpose              data bytes
  377.  
  378. 0xf0    system exclusive     variable length
  379. 0xf1    undefined
  380. 0xf2    song position        2 - 14 bit value, least significant byte
  381.                                  first
  382. 0xf3    song select          1 - song number
  383. 0xf4    undefined
  384. 0xf5    undefined
  385. 0xf6    tune request         0
  386. 0xf7    EOX (terminator)     0
  387.  
  388. The status bytes 0xf8 - 0xff are the so-called "real-time" messages.
  389. I will discuss these after the accumulated notes concerning the
  390. first bunch.
  391.  
  392. Song position / song select are for control of sequencers.  The
  393. song position is in beats, which are to be interpreted as every
  394. 6 MIDI clock pulses.  These messages determine what is to be played
  395. upon receipt of a "start" real-time message (see below).
  396.  
  397. The "tune request" is a command to analog synthesizers to tune their
  398. oscillators.
  399.  
  400. The system exclusive message is intended for manufacturers to use
  401. to insert any specific messages they want to which apply to their
  402. own product.  The following data bytes are all to be "data" bytes,
  403. that is they are all to be in the range 0 - 127.  The system exclusive
  404. is to be terminated by the 0xf7 terminator byte.  The first data byte
  405. is also supposed to be a "manufacturer's id", assigned by a MIDI
  406. standards committee.  THE TERMINATOR BYTE IS OPTIONAL - a system
  407. exclusive may also be "terminated" by the status byte of the next
  408. message.
  409.  
  410. >>
  411.         Yamaha, in particular, caused problems by not sending terminator
  412.         bytes.  As I understand it, the DX-7 sends a system exclusive
  413.         at something like 80 msec. intervals when it has nothing better
  414.         to do, just so you know it's still there, I guess.  The messages
  415.         aren't explicitly terminated, so if you want to handle the
  416.         protocol (esp. in hardware), you should be aware that a DX-7
  417.  
  418.         will leave you in "waiting for EOX" state a lot, and be sending
  419.         data even when it isn't doing anything.  This is all word of
  420.         mouth, since I've never personally played with a DX-7.
  421. <<
  422.  
  423. some MIDI ID's:
  424.  
  425.         Sequential Circuits   1      Bon Tempi     0x20     Kawai     0x40
  426.         Big Briar             2      S.I.E.L.      0x21     Roland    0x41
  427.         Octave / Plateau      3                             Korg      0x42
  428.         Moog                  4      SyntheAxe     0x23     Yamaha    0x43
  429.         Passport Designs      5
  430.         Lexicon               6
  431.  
  432.     PAIA                  0x11
  433.     Simmons               0x12
  434.     Gentle Electric       0x13
  435.     Fairlight             0x14
  436.  
  437. >>
  438.         Note the USA / Europe / Japan grouping of codes.  Also note
  439.         that Sequential Circuits snarfed id number 1 - Sequential
  440.         Circuits was one of the earliest participators in MIDI, some
  441.         people claim its originator.
  442.  
  443.         Two large makers missing from the original lineup were Casio
  444.         and Oberheim.  I know Oberheim is on the bandwagon now, and
  445.         Casio also, I believe.  Oberheim had their own protocol previous
  446.         to MIDI, and when MIDI first came out they were reluctant to
  447. ?       go along with it.  I wonder what we'd be looking at if Oberheim
  448.         had pushed their ideas and made them the standard.  From what I
  449.         understand they thought THEIRS was better, and kind of sulked
  450.         for a while until the market forced them to go MIDI.
  451.  
  452. ?       Nobody seems to care much about these ID numbers.  I can only
  453.         imagine them becoming useful if additions to the standard message
  454.         set are placed into system exclusives, with the ID byte to let
  455.         you know what added protocol is being used.  Are any groups of
  456.         manufacturers considering consolidating their efforts in a
  457.         standard extension set via system exclusives?
  458. <<
  459.  
  460. REAL TIME MESSAGES.
  461.  
  462. This is the final group of status bytes, 0xf8 - 0xff.  These bytes
  463. are reserved for messages which are called "real-time" messages
  464. because they are allowed to be sent ANYPLACE.  This includes in
  465. between data bytes of other messages.  A receiver is supposed to
  466. be able to receive and process (or ignore) these messages and
  467. resume collection of the remaining data bytes for the message
  468. which was in progress.  Realtime messages do not affect the
  469. "running status byte" which might be in effect.
  470.  
  471.         
  472. ?       Do any devices REALLY insert these things in the middle of
  473.         other messages?
  474.  
  475.  
  476. All of these messages have no data bytes following (or they could
  477. get interrupted themselves, obviously).  The messages:
  478.  
  479. 0xf8   timing clock
  480. 0xf9   undefined
  481. 0xfa   start
  482. 0xfb   continue
  483. 0xfc   stop
  484. 0xfd   undefined
  485. 0xfe   active sensing
  486. 0xff   system reset
  487.  
  488. The timing clock message is to be sent at the rate of 24 clocks
  489. per quarter note, and is used to sync. devices, especially drum
  490. machines.
  491.  
  492. Start / continue / stop are for control of sequencers and drum
  493. machines.  The continue message causes a device to pick up at the
  494. next clock mark.
  495.  
  496. >>
  497.         These things are also designed for performance, allowing control
  498.         of sequencers and drum machines from a "master" unit which
  499.         sends the messages down the line when its buttons are pushed.
  500.  
  501.         I can't tell you much about the trials and tribulations of drum
  502.         machines.  Other folks can, I am sure.
  503. <<
  504.  
  505. The active sensing byte is to be sent every 300 ms. or more often,
  506. if it is used.  Its purpose is to implement a timeout mechanism
  507. for a receiver to revert to a default state.  A receiver is to
  508. operate normally if it never gets one of these, activating the
  509. timeout mechanism from the receipt of the first one.
  510.  
  511. >>
  512.         My impression is that active sensing is largely unused.
  513. <<
  514.  
  515. The system reset initializes to power up conditions.  The spec. says
  516. that it should be used "sparingly" and in particular not sent
  517. automatically on power up.
  518.  
  519. AND NOW, CLIMBING TO THE PULPIT ....
  520.  
  521. >> - from here on out.
  522.  
  523. There are many deficiencies with MIDI, but it IS a standard.  As such,
  524. it will have to be grappled with.
  525.  
  526. The electrical specification leaves me with only one question - WHY?
  527. What was wanted was a serial interface, and a perfectly good RS232
  528. specification was to be had.  WHY wasn't it used?  The baud rate is
  529. too fast to simply convert into something you can feed directly to
  530. your serial port via fairly dumb hardware, also.  The "standard"
  531. baud rate step you would have to use would be 38.4 Kbaud which very
  532. few hardware interfaces accept.  The other alternative is to buffer
  533. messages and send them out a slower baud rate - in fact buffering
  534. of characters by some kind of I/O processor is very helpful.  Hence
  535. units like the MPU-401, which does a lot of other stuff, too of
  536. course.
  537.  
  538. The fast baud rate with MIDI was set for two reasons I believe:
  539.  
  540.         1) to allow daisy-chaining of a few devices with no noticeable
  541.                 end to end lag.
  542.  
  543.         2) to allow chords to be played by just sending all the notes down
  544.                 the pipe, the baud rate being fast enough that they will
  545.                 sound simultaneous.
  546.  
  547. It doesn't exactly work - I've heard gripes concerning end to end lag
  548. on three instrument chains.  And consider chords - at two bytes (running
  549. status byte being used) per note, there will be a ten character lag
  550. between the trailing edges of the first and last notes of a six note
  551. chord.  That's 3.2 ms., assuming no "dead air" between characters.  It's
  552. still pretty fast, but on large chords with voices possessing distinctive
  553. attack characteristics, you may hear separate note beginnings.
  554.  
  555. I think MIDI could have used some means of packetizing chords, or having
  556. transaction markers.  If a "chord" message were specified, you could easily
  557. break even on byte count with a few notes, given that we assume all notes
  558. of a chord at the same velocity.  Transaction markers might be useful in
  559. any case, although I don't know if it would be worth taking over the
  560. remaining system message space for them.  I would say yes.  I would
  561. see having "start" and "end" transaction bytes.  On receipt of a "start"
  562. a receiver buffers up but does not act on messages until receipt of the
  563. "end" byte.  You could then do chords by sending the notes ahead of time,
  564. and precisely timing the "end" marker.  Of course, the job of the hardware
  565. in the receiver has been complicated considerably.
  566.  
  567. The protocol is VERY keyboard oriented - take a look at the use of TWO
  568. of the opcodes in the limited opcode space for "pressure" messages,
  569. and the inability to specify semitones or glissando effects except
  570. through the pitch wheel (which took up yet ANOTHER of the opcodes).
  571. All keyboards I know of modify ALL playing notes when they receive
  572. pitch wheel data.  Also, you have to use a continuous stream of
  573. pitch wheel messages to effect a slide, the pitch wheel step isn't
  574. standardized, and on a slide of a large number of tones you will
  575. overrun the range of the wheel.
  576.  
  577. ?       Some of these problems would be addressed by a device which allowed
  578.         its pitch wheel to have selective control - say modifying only
  579.         the notes playing on the channel the pitch wheel message is
  580.         received in, for instance.  The thing for a guitar synthesizer
  581.         to do, then, would be to use mode 4, one channel per string, and
  582.         bends would only affect the one note.  You could play a chord
  583.         on a voice with a lot of release, then bend a note and not have
  584.         the entire still sounding chord bend.  Any such devices?
  585.  
  586.  
  587. I think some of the deficiencies in MIDI might be addressed by
  588. different communities of interest developing a standard set of
  589. system exclusives which answer the problem.  One perfect area
  590. for this, I think, is a standard set for representation of "non-
  591. keyboard / drum machine" instruments which have continuous pitch
  592. capabilities.  Like a pedal steel, for instance.  Or non-western
  593. intervals.  Like a sitar.
  594.  
  595. There is a crying need to do SOMETHING about the "loopback" problem.
  596. I would even vote for usurping a few more bytes in the mode messages
  597. to allow you to TURN OFF input echo by the receiver.  With the
  598. local control message, you could then at least deal with something
  599. that would act precisely like a half or full duplex terminal.
  600. .More..Several patchwork solutions exist to this problem, but there OUGHT
  601. to be a standard way of doing it within the protocol.  Another
  602. thought is to allow data bytes of other than 0 or 127 to control
  603. echo on the existing local control message.
  604.  
  605. The lack of acknowledgement is a problem.  Another candidate for a
  606. standard system exclusive set would be a series of messages for
  607. mode setting with acknowledgement.  This set could then also
  608. take care of the loopback problem.
  609.  
  610. The complete lack of ability to specify standardized waveforms is
  611. probably another source of intense disappointment to many readers.
  612. Trouble is, the standard lingo used by the synthesizer industry and
  613. most working musicians is something which hails back to the first
  614. days of synthesizer design, deals with envelope generators and
  615. filters and VCO / LFO hardware parameters, and is very damn difficult
  616. to relate to Fourier series expressing the harmonic content or any other
  617. abstractions some people interested in doing computer composition
  618. would like.  The parameter set used by the average synthesizer manufacturer
  619. isn't anyplace close to orthogonal in any sense, and is bound to vary
  620. wildly n comparison to anybody elses.  Ther are essentially no
  621. abstractions made by most of the industry from underlyin hardwre
  622. prameers.  hat tandarizaton exits refects only the similarity
  623. in hardware.  This is one quagmire that we have a long way to go to
  624. get out of, I think.  It might be possible, eventually, to come up
  625. with translation tables describing the best way to approximate a
  626. desired sound on a given device in terms of its parameter set, but
  627. the difficulties are enormous.  MIDI has chosen to punt on this one,
  628. foks.
  629.  
  630. Well that's abot it.  Good luck with talking to your synthesizer.
  631.  
  632. Bob McQueer
  633. 22 Bcy, 3151
  634.  
  635. All rites reversed.  Reprint what you like.
  636.