MIDI

  • Musical Instrument Digital Interface (dt. Digitale Schnittstelle für Musikinstrumente), kurz: MIDI ist ein Industriestandard für den Austausch musikalischer Steuerinformationen zwischen elektronischen Instrumenten, wie z. B. Keyboards oder Synthesizern.

    1 MIDI


    Musical Instrument Digital Interface (dt. Digitale Schnittstelle für Musikinstrumente), kurz: MIDI ist ein Industriestandard für den Austausch musikalischer Steuerinformationen zwischen elektronischen Instrumenten, wie z. B.
    Keyboards oder Synthesizern. Dieser Standard umfasst sowohl die genaue Beschaffenheit der erforderlichen Hardware als auch das Kommunikationsprotokoll für die zu übermittelnden Daten. MIDI 1.0 wurde im August 1982 eingeführt und ist inzwischen mehrfach erweitert worden.
    Entwickelt wurde MIDI von Dave Smith in Kooperation mit Ikutaro Kakehashi von der Roland Corporation, wofür beide im Jahr 2012 mit dem technischen Grammy ausgezeichnet wurden.



    2 Funktionsweise


    Spielt man auf einem Keyboard eine Taste, werden digitale Informationen über Tonhöhe und Anschlagstärke am MIDI-Ausgang des Keyboards ausgegeben und lassen sich an den MIDI-Eingang eines Computers übermitteln oder
    zur Steuerung der Klangerzeuger in elektronischen Instrumenten und Soundkarten verwenden. Solche Befehle sind beispielsweise Note-on („Taste für Note x wurde gedrückt“)
    und Note-off („Taste für Note x wurde wieder losgelassen“). Ein vollständiger 3-Byte-Datensatz für einen Spielbefehl für eine Note könnte beispielsweise wie folgt aussehen:

    • Byte: Note ein auf MIDI-Kanal 1
    • Byte: Note C3
    • Byte: Anschlagstärke 103

    Diesen Ton spielt ein angesteuerter Klangerzeuger so lange, bis dieser den 3-Byte-Befehl mit einem Note aus-Byte anstelle des Note ein-Bytes empfängt. Welchen Sound der Klangerzeuger spielt, wird entweder zuvor am Klangerzeuger oder mit weiteren MIDI-Befehlen vor dem Spielbefehl für die Note eingestellt. Ein Computer kann diese Informationen aufzeichnen, abspeichern und in verschiedenen Editoren visualisieren, eingeben und manipulieren. Üblich sind hierbei ein Listeneditor, in dem MIDI-Daten an sich editiert werden, der wohl am meisten verwendete Piano-Roll-Editor, der eine Klaviertastatur mit einem Zeitverlauf darstellen kann und ein Noteneditor, der die Notenschrift auch auf dem Bildschirm sichtbar macht. Letzterer ist aber oft in der Praxis nicht zu gebrauchen, weil das Notenbild völlig zerrissen aussieht, wenn Noten manuell ohne weitere Bearbeitung eingespielt werden. Gleichzeitig oder auch später können die aufgezeichneten Daten an ein MIDI-Instrument zurückgesendet werden. So wird die Eingabe von Spielinformationen von der Tonerzeugung getrennt. Neben den musikalischen Befehlen können weitere Datenpakete zur Steuerung des Zielgerätes genutzt werden, so etwa Program-Change-Befehle zur Auswahl eines seiner meist vielen hundert Klangspektren. Viele Klangerzeuger wie Synthesizer, Expander und andere verstehen Befehle, mit denen ihre interne Klangerzeugung direkt beeinflusst werden kann, um so aus einer Reihe einfacher Grundschwingungsformen komplexe, individuelle Klänge zu erzeugen.
    Inzwischen nutzen neben elektronischen Instrumenten auch zahlreiche andere Geräte wie beispielsweise (digitale) Mischpulte und Mehrspuraufzeichnungsgeräte das MIDI-Protokoll, um darüber Steuerinformationen auszutauschen. Anstatt MIDI-Datenpakete zur Übertragung von Notenbefehlen zu nutzen, können die Daten hier beispielsweise zum Fernbedienen sämtlicher Mischpultfunktionen (Fader, Muteschalter, Panorama, etc.) oder zur Steuerung der Laufwerksfunktionen eines Recorders (Play, Stopp, Vor-/Rückspulen) verwendet werden.



    3 Anschlüsse


    Es existieren drei verschiedene Arten von MIDI-Anschlüssen, MIDI-In, MIDI-Out und MIDI-Thru.

    • MIDI-In wird von einem Gerät zum Empfang verwendet.
    • MIDI-Out wird zum Senden verwendet.
    • MIDI-Thru schickt am MIDI-In empfangene Signale unbearbeitet weiter.

    MIDI arbeitet nach dem Master-Slave-Prinzip. Will man mit einem Keyboard einen Synthesizer steuern, verbindet man die MIDI-Out-Buchse des Keyboards (Master) mit der MIDI-In-Buchse des Synthesizers (Slave).
    Sollen mit einem Keyboard (Master) zwei Soundmodule als Slave A und B angesteuert werden, verbindet man die MIDI-Out-Buchse des Masters mit der MIDI-In-Buchse des Slave A sowie die MIDI-Thru-Buchse des Slave A mit der MIDI-In-Buchse des Slave B. Ein häufig anzutreffendes Szenario ist der Einsatz eines Computers mit entsprechender Sequenzer-Software sowie der Anschluss eines Keyboards oder elektronischen Pianos zum Einspielen der Noten und mehreren Synthesizern zur Klangerzeugung. Dabei wird üblicherweise die MIDI-Out-Buchse des Keyboards mit der MIDI-In-Buchse des Computers verbunden, die MIDI-Out-Buchse des Computers mit den MIDI-In-Buchsen der Synthesizer, ggf. verkettet über die MIDI-Thru-Buchsen. Zu beachten ist, dass sich dabei die unvermeidlichen Verzögerungen im MIDI-Datenstrom summieren und damit zu Timingfehlern führen können. Eine sternförmige MIDI-Verkabelung, bei der das Master-Keyboard seine Daten an einen zentralen Verteiler (MIDI-Patchbay) sendet, an dem alle weiteren MIDI-Geräte angeschlossen sind, beseitigt solche Probleme.

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