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30 多年来,MIDI 一直保持着与时俱进的势头,它适应了计算机向外部设备发送信息和从外部设备接收信息的不同方式。MIDI 现在可以通过 5 针 DIN、串行端口、USB、火线、以太网、蓝牙等发送。但目前连接计算机、平板电脑和智能手机的最普遍方式是 USB。本文将介绍 USB-MIDI 的基础知识。
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A7 z( N# o/ ]" U1 gUSB 的诞生
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20 世纪 90 年代初,计算机上的连接器种类繁多。有单独的串行端口、并行端口、键盘和鼠标连接以及操纵杆端口,人们很难判断他们购买的外围设备是否真的适用于他们的计算机。因此,康柏、英特尔、微软和 NEC(后来惠普、朗讯和飞利浦加入)成立了 USB 实施者论坛,这是一家非营利性公司,负责发布规范并组织 USB 的进一步发展。与 MIDI 制造商协会类似,USB-IF 确保 USB 设备之间具有互操作性。
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USB 的目标: ?! [& [9 J: r3 V b0 J
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USB-IF 在首次制定 USB 规范时有一些明确的目标
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标准化连接器类型:目前有几种不同类型的 USB 连接器,但它们均由 USB-IF 标准化
6 a( U" U2 T' @5 g; x: v4 Q; R* I热插拔:计算机运行时,可以根据需要安全地插入和拔出 USB 设备。因此无需重新启动。
3 o# a7 ]1 S& i0 s即插即用:USB设备分为多种功能类型(音频、图像、人机界面、大容量存储),当用户连接USB设备时,操作系统软件可以自动识别、配置并加载相应的设备驱动程序。8 G" p, Z& n4 Y2 o' H
高性能:USB 提供低速(1.5 Mbit/s)、全速(12 Mbit/s)和高速(最高 480 Mbit/s)传输速率,可支持各种 USB 外围设备。USB 3.0(SuperSpeed USB)可实现高达 5.0 Gbit/s 的吞吐量。
. g3 F+ W! C, X4 y可扩展性:理论上最多可将 127 个不同的外围设备同时连接到一条总线! m$ Y* f* R( Q% G# A
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USB系统架构" ]: e& X! l& R6 S! Z, ~3 U6 y+ D
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基本 USB 系统架构实际上非常简单,由以下主要组件组成:7 k* {( u- h1 H7 t: L
X# j7 J0 O; L I" M3 I7 p主机、智能手机或平板电脑! E0 g" r* t; i3 d9 z: r8 e7 ?2 j3 j
一个或多个 USB 设备
& q, [, x2 z9 n以 USB 电缆为代表的物理总线,用于连接设备与主机 0 x5 l: H" |6 F/ R! A( A8 Z
通用串行总线是主机控制的总线。所有数据传输均由主机发起和控制,USB 外围设备是响应主机命令的从属设备。因此,对于 USB MIDI 外围设备,您需要系统中的计算机、智能手机或平板电脑来控制和发起 USB 通信。4 ~: p/ [) z7 V/ s d# F b
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USB 设备类
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v. o& ^7 o: v3 E; }* \USB 设备被定义为特定的功能类别,例如图像、人机接口设备(键盘、鼠标、操纵杆)、大容量存储和音频。然后,操作系统可以知道设备的设计用途,并自动加载该类型设备的所谓类兼容驱动程序。1999 年,USB-IF 与 MIDI 制造商协会合作开发了 MIDI 规范,并将其纳入音频类设备中。这就是为什么有时当您连接 USB-MIDI 外围设备时,操作系统会显示一条消息,提示“USB-Audio 设备已连接”。就 USB 而言,MIDI 是一种音频类兼容设备。
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类兼容驱动程序与制造商特定驱动程序
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1 I% a: J) x, J1 M2 X+ `7 r" F( b类兼容驱动程序很方便,因为您不必下载任何外部软件。但制造商特定的驱动程序通常会提供附加功能。让我们以 Yamaha 为例。由于 USB 上的数据传输比 5 针 DIN 快得多,因此可以在单个 USB 电缆上拥有多个 MIDI 端口(一个端口是一组 16 个 MIDI 通道)。专用的 Yamaha USB 驱动程序提供 8 个高速 USB 端口,包括与驱动程序兼容的所有设备的名称,并具有一些路由功能。这些功能仅在您从 Yamaha 网站下载驱动程序时可用。此外,许多音频接口也是 MIDI 接口,音频和 MIDI 通过 USb 电缆传输。因此,如果您购买 MIDI 或音频接口,您应该始终查看产品手册和制造商的网站,看看是否有为您的产品提供附加功能的专用 USB 驱动程序。通常,即使制造商特定的驱动程序在连接到不允许将驱动程序下载到操作系统的设备(例如 iOS 设备)时可用,该产品仍将作为类兼容 USB 设备工作。
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USB MIDI 连接器的类型
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多年来,USB 不断发展,现在有许多不同的电缆类型和 USB 规格。让我们来看看不同的连接器。
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2 L5 Z# }; w$ x& J8 W最初,大多数台式机和笔记本电脑都配有标准尺寸的 A 型 USB 连接器。标准 USB 电缆的一端是 A 型连接器,用于连接主机,另一端是 B 型连接器,用于连接外围设备。这仍然是将 MIDI 乐器连接到计算机的最常见电缆。 |
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