4. General MIDI, GS & XG

Posiblemente te estás preguntando de qué se trata esto del MIDI. MIDI puede interconectar diferentes aparatos entre ellos. El MIDI proporciona a los aparatos una información en datos que es comprensible por todos ellos. MIDI es la abreviatura de ´Musical Instrument Digital Interface´. Traducido, sería algo así como el ´Interfaz Digital para Instrumentos Musicales´. Hablar de interfaces realmente se deriva de la jerga informática de los ordenadores, pero exactamente así funciona también el MIDI.

A mitad de los años 80s los productores de instrumentos musicales más punteros se unieron en la llamada International MIDI Association para ponerse de acuerdo con este denominador común, porque solo así era posible enlazar los dispositivos de los diferentes fabricantes entre ellos, o también manejarlos vía ordenador. Esto era entonces muy necesario, porque en ese tiempo los teclados se convirtieron en digitales, estalló el boom de los ordenadores personales, y llegaron al mercado los primeros Software musicales en forma de programas secuenciadores.

El MIDI-Standard asienta las bases de la norma en la que que todos los dispositivos con capacidad MIDI tienen una posibilidad de interconexión, además de poder compartir un camino para el procesamiento de datos, que está fundamentado en el protocolo MIDI. Las posibilidades de conexión tomaron forma con el conector MIDI, equivalente al conocido puerto estéreo Din de 5 pines, pero cableado de diferente modo. Por norma general encontraremos tres conectores en los aparatos:

• MIDI-In: A través de este conector el instrumento puede recibir datos.
• MIDI-Out: Con él es posible el envío de datos.
• MIDI-THRU (= Through): En este conector los datos de entrada son simplemente reenviados, de manera que se puede encadenar un aparato más si se le desea alimentar con los mismos datos.

MIDI IN / MIDI OUT / MIDI THRU

Para poder controlar instrumentos MIDI desde un ordenador, todavía se necesitará dotar al ordenador de una vía especial de conexión, que toma forma en el interfaz MIDI. Atari-Computer, con toda intención, ya tenía diseñado este interfaz. Casi todas las tarjetas de sonido modernas tienen un puerto MIDI. Los interfaces MIDI especiales integran en su mayoría varios conectores MIDI-Out y Through, de forma que pueden repartir óptimamente señales a varios instrumentos. Y si esto, en configuraciones de dispositivos muy complejas, no fuera suficiente, se puede recurrir a los llamados MIDI-Patchbays, unos repartidores electrónicos con muchas entradas y salidas y los correspondientes circuitos de conmutación electrónicos. Estos Patchbay posibilitan la combinación de diferentes configuraciones de aparatos si tener que conectar y desconectar constantemente los cables.

El cableado de los instrumentos MIDI tiene lugar por medio de cables MIDI, que asumen la norma MIDI con las mismas conexiones. Siempre se sigue el mismo circuito de conexión: OUT después de IN, IN después OUT, THRU después IN. En caso de emergencia se pueden también emplear los cables de 5 conductores de la norma estéreo alemana. La conexión de los cables MIDI entre aparatos debe realizarse únicamente con los aparatos desconectados, porque si no se hace así, (a pesar del acople electrónico entre puertos MIDI), eventualmente podría producirse un cortocircuito y dañar el sistema. El conexionado total del sistema MIDI debe ser estudiado previamente, ya que la transmisión de datos también tiene sus límites.

El puerto MIDI realmente también es un puerto serial. Los que entienden de ordenadores, saben también que esto para el flujo de datos no es precisamente lo mejor. Los ordenadores más rápidos destacan por sus conexiones en paralelo, por ejemplo con la impresora. Por comparación y para hacernos una idea, el puerto serial es una carretera nacional estrecha, mientras que el puerto paralelo sería algo así como una autopista de 8 carriles.

Puerto serial

Puerto paralelo

Los nuevos ordenadores de hoy en día disponen ya de los famosos puertos USB, que pueden usarse también para las transmisiones MIDI, y que es la forma de conectar los instrumentos con capacidad MIDI con los consiguientes programas de Software musical. Aquí la conexión tiene lugar por medio de los llamados interfaces MIDI USB.

M-Audio USB Uno

Los instrumentos MIDI, al igual que los ordenadores, transmiten los datos en código binario, que son transportados por el cable en forma de estados de tensión. Binario quiere decir que solo existen dos estados: Encendido / apagado, o 0 / 1. Cada uno de los estados se envía en cadena uno detrás del otro, y tiene la denominación de Bit (= Unidad). En una señal que fluye, el Bit 0 tiene el valor más alto de tensión, que equivale a +5 V. El Bit 1 por el contrario tiene el nivel más bajo, 0 V.
En los aparatos receptores, los Bits de entrada son encadenados en una unidad establecida. Cada ocho Bits componen juntos un Byte. Byte es una palabra inglesa, que proviene de ´by eight´. Un Byte permite la transmisión de 256 On/Off o bien 0/1 combinaciones.

El Byte compuesto de ocho Bits establece para el receptor MIDI una “palabra” de datos. Para que el receptor de los datos también sepa donde comienza y termina esa palabra, el transmisor incluye en cada palabra un Start-Bit y un Stop-Bit al principio y al final. Con ello, la palabra de datos MIDI contiene realmente 10 Bits, pero por simplificar se le sigue llamando Byte.

Uno puede imaginarse ya que para un único sonido será necesario transmitir un montón de Bits, siempre uno detrás de otro. También el arranque del sonido en sí es ya información de datos y se llama Note on. Si detenemos el sonido, el comando se llama Note off.

En la norma MIDI, el tiempo de transmisión y la velocidad están definidos. Para la transmisión de 31250 Bits (= 1 kBaudio) se establece 1 segundo. Esto se denomina Standard-Baud-Rate = 31,25 kBaudios. El tiempo de transmisión para un Bit equivale con ello a aproximadamente 32 microsegundos. Para la palabra de datos, con sus 10 Bits, por tanto se necesitará un tiempo de transmisión de 320 microsegundos.

Los ordenadores eran capaces de transmitir y recibir Bytes completos con una tasa de transmisión mucho más alta. Pero aunque conectemos el sistema MIDI con un ordenador, el interfaz tiene la tarea de convertir la corriente de datos paralela en una serial. Todos entenderán ahora porqué el puerto MIDI es lento y de ninguna manera perfecto. En sistemas MIDI grandes con mucho cableado vía tomas THRU, esto incluso es audible. Los tiempos de flujo entre cada uno de los componentes varían, y se producen retardos. Incluso hasta los cables no deben ser muy largos.

¿Pero de qué es capaz el MIDI además de interconectar instrumentos? A pesar de todo esto, el puerto MIDI ofrece muchas ventajas. Con un teclado maestro se pueden no solo controlar otros componentes, sino también aportar características sonoras especiales vía MIDI, como por ejemplo la fuerza de ataque (Velocity) de un sonido, la parte de efecto de una Reverb o un Delay, o el reparto de canal en la imagen de panorama, etc. Los teclados de las diferentes generaciones van equipados de maneras muy distintas, pero todos aprovechan las posibilidades del MIDI. MIDI además es capaz de por ejemplo controlar en un Expander de ocho voces, ocho diferentes sonidos al mismo tiempo. Los Expanders actuales son capaces de recibir datos en 16 canales Midi, y con ello pueden reproducir al mismo tiempo 16 instrumentos. Esto proporciona innumerables posibilidades de arreglos para el músico o el productor. Estos Expanders son denominados también generadores de sonido Multi-Timbre.

Norma MIDI

Para que un instrumento sea MIDI, debe ser capaz de trabajar siguiendo un determinado tipo de funcionamiento (modo). En este sentido hay cuatro modos de funcionamiento posible. Con ellos se establece la configuración de las voces y los canales (Channels) MIDI. En el sistema MIDI se puede transmitir y recibir en 16 canales. Se ponen a disposición, por decirlo así, 16 líneas de teléfono individuales. Estas líneas están numeradas de 1-16, y pueden ajustarse en el aparato o programarse con el Software del ordenador. De cada modo, en los que trabaja el instrumento, depende el reparto de los datos a los canales. Los tipos de funcionamiento se encuentran establecidos de la siguiente manera (separados por receptor/R - emisor/S):

Mono/Omni on
S - Los datos de una voz se envían a un canal MIDI.
R - Los datos de todos los canales MIDI se reparten a las voces de forma monofónica.

Mono/Omni off
S - Los datos de las voces del instrumento se envían a canales MIDI separados.
R - Los canales MIDI se asignan a las voces internas del instrumento de forma monofónica. Se pueden asignar voces concretas a canales individualmente.

Poly/Omni on
S - Los datos se envían a un canal MIDI.
R - Los datos de todos los canales MIDI se asignan a las voces del instrumento de forma polifónica.

Poly/Omni off
S - Los datos de todas las voces se envían a un canal.
R - Solo los datos del canal escogido se asignarán a las voces de forma polifónica.

El modo Poly es el más extendido, mientras que solo unos pocos dispositivos trabajan en modo mono. A menudo también se habla de Multi-Mode, que no es más que una forma especialmente eficiente del modo Poly.

El MIDI realmente también ha florecido con fuerza primero en el entorno de los estudios caseros. Con un ordenador equipado con programas secuenciadores, el músico puede abordar composiciones complejas por sí solo, creándolas, almacenándolas y posteriormente llamándolas desde todos los instrumentos conectados por MIDI. El programa secuenciador funciona como una banda multipista, pero en digital. Si se posee un programa con 24 pistas, se puede con él manejar 24 diferentes instrumentos o voces. Pequeñas piezas (patrones) se pueden adicionar libremente a las canciones. Pasajes interpretados pueden multiplicarse y añadirse por antojo, y se pueden rectificar errores fácilmente. Una vez acabada la canción, puede ser almacenada en cualquier medio adecuado, o directamente crear una Masterband y registrarla (p.ej en DAT). El músico evita así la regrabación y la pérdida de calidad de sonido, porque está registrando el original. ¡Y además puede escucharse y editarse en todo momento! También por MIDI los Software actuales como CUBASE VST o Logic se pueden grabar, procesar y almacenar pistas de audio. Parámetros concretos como Tempo o volumen también pueden modificarse en todo momento. Incluso se pueden aplicar cambios radicales de sonido por medio de efectos Reverb, compresores o ecualizaciones directamente a través del Software.

Visto todo esto, se puede afirmar que el MIDI es algo realmente grande. Quien desee saber algo más acerca de este tema, puede recurrir a la inmensa literatura especializada. Nosotros por nuestro lado no queremos profundizar mucho más aquí. Pensamos que para el directo de una banda, el MIDI puede ser en este sentido muy interesante, pudiendo empezar quizás por implementar el equipo del teclista con uno o dos expanders. Esto no supone ningún problema, y tampoco hacen falta grandes conocimientos de MIDI. Pero si leyendo este capítulo tienes la sensación de no haber comprendido nada, simplemente intenta probar cosas con el teclado, seguro que el conocimiento comienza a aflorar en algún momento por sí mismo.