Instrument électronique (expandeur, synthétiseur...) contrôlé par un autre appareil également électronique, appelé « maître ».
Les instruments équipés de ports MIDI sont reliés entre eux par un unique câble qui transporte les données numérisées. En utilisant les informations d’exécution MIDI, il est possible à de nombreux types d’instruments de se parler via ce protocole. En théorie, rien n'interdit d’ajouter autant d'exécutants que souhaité en les branchant l'un après l'autre ou en étoile. Il n'existera toutefois qu'un seul « maître », les autres devenant obligatoirement les « esclaves ».
L'instrument maître transmet les données et les commandes aux autres appareils via les câbles MIDI. Il existe différents types de liaisons :
La liaison omnidirectionnelle (one-way). Elle consiste à brancher la prise OUT (port de sortie émettant les messages MIDI) de l'appareil maître à la prise IN (port d'entrée recevant les messages MIDI) de l'appareil esclave. Cette simple liaison permet de commander l'appareil esclave à partir de l'appareil maître, généralement un clavier de commande.
La liaison bidirectionnelle (handshake). Dans ce cas, la prise IN de l'appareil maître est reliée à la prise OUT de l'appareil esclave et inversement. Cette configuration permet un dialogue entre les deux appareils. Dans ce type de liaison, les données peuvent circuler indépendamment dans les deux sens pour permettre des échanges réciproques.
La liaison en cascade (daisy-hain). Celle-ci utilise la prise THRU (port "répéteur"), dont la particularité est de réémettre tous les messages reçus sur le port IN. Utiliser le THRU offre l'avantage de contrôler tous les appareils MIDI qui y sont connectés, mais aussi d'être limité, dans le cas du séquenceur ou d'un ordinateur, par une unique prise. Si en théorie le branchement d'esclaves par la prise THRU est illimité, par contre une dégradation du signal intervient dès que plusieurs instruments sont branchés en série.
Les canaux. Le protocole MIDI est capable de transmettre une immense variété d’informations d’un maître en direction d'un ou de plusieurs esclaves. Une partie unique ou la totalité des données peuvent être acheminées vers un séquenceur. Le MIDI comprenant 16 canaux, il est envisageable de les utiliser tous et en même temps comme autant d'instruments indépendants.
C'est l’instrument maître qui décide du canal sur lequel la transmission se réalise. De son côté, l’esclave ne peut recevoir les données que sur le « canal ouvert » décidé par le maître. Par ailleurs, il est nécessaire d’utiliser un canal MIDI identique si une unité maître et une unité esclave doivent dialoguer à l'unisson.
Le mode « OMNI ON ». Il existe une autre façon d'autoriser l’unité esclave pour qu'elle reçoive les informations, et ce, grâce au mode « OMNI ON ». Cette fonction oblige l’unité esclave de répondre aux 16 canaux en même temps. Elle est fort utile dans les sens où une unité esclave n’a pas besoin de connaître le canal utilisé par l’unité maître. Cependant, avec l'utilisation d'un séquenceur jouant sur différents canaux, il est inenvisageable de séparer les informations. Dans ce cas, l’unité esclave doit être réglée en mode « OMNI OFF » de manière à ne recevoir les informations que sur le canal choisi.
les modes « POLY » et « MONO ». Dans la panoplie des transmissions MIDI, ceux-ci ont la particularité de décider si les données doivent être communiquées de manière « monophonique » ou « polyphonique » (plus d’une note). De fait, et fort logiquement, les instruments MIDI à clavier appliquent habituellement le mode POLY, tandis que le mode MONO est orienté vers des instruments MIDI pour lesquels les informations sont envoyées sur des canaux séparés.
Le changement de programme ou « Program Change ». Ce type de message est manié pour signaler à l’unité esclave qu’elle a l'obligation de changer le son qu’elle utilise.
Le changement de contrôle ou « Control Change ». Sous contrôle des possibilités offertes par l'instrument, son rôle est d'ajouter des nuances d'exécution. Par exemple, un effet de vibrato ou de tremolo, de portamento ou encore l’utilisation ou non de la pédale forte.
L'after touch et pitch bend. En exerçant une pression plus élevée après l'enfoncement de la touche, l'aftertouch permet d'ajouter du vibrato ou de la brillance, par exemple. Ces informations de jeu étant transmises via MIDI, l’instrument esclave sera à même de décider de la manière de les utiliser. Il en sera de même avec le pitch bend.
Les messages de Mode. Le MIDI possède quatre modes et ses messages sont utilisés pour changer le mode d’une unité esclave.
Les messages de système. Ceux-ci peuvent être transmis, quelle que soit la manière dont les canaux MIDI des unités esclaves et du maître sont réglés, leur rôle étant de contrôler tous les instruments connectés par le câble MIDI. Ils sont utiles notamment pour synchroniser un séquenceur et une boîte à rythmes, de sorte que les deux appareils puissent jouer de concert sans aucun décalage rythmique.
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