Quelques concepts - Le MIDI : Introduction

La norme MIDI (Musi­cal Instru­ment Digi­tal Inter­face), est née au début des années 80, sous l’im­pul­sion de plusieurs construc­teurs de synthé­ti­seurs, afin de permettre la connexion de plusieurs instru­ments de marques diffé­rentes.

Aupa­ra­vant, chaque marque utili­sait un proto­cole proprié­taire qui, à de rares excep­tions près, n’était pas compris par les autres. Un vrai casse-tête pour l’uti­li­sa­teur ! La norme MIDI mit fin à tout cela en propo­sant un support de commu­ni­ca­tion univer­sel. A l’époque, on ne connec­tait que des instru­ments entre eux, le PC étant apparu dans l’uni­vers musi­cal bien après !

Le stan­dard MIDI, c’est avant tout un langage commun qui permet aux instru­ments de se comprendre (un peu comme les humains…). Tout est codi­fié, du format des messages à leur contenu (les notes, les chan­ge­ments de programmes, les effets, etc.). Les initia­teurs de cette norme ont tout de même laissé une marge de diffé­ren­cia­tion à travers un message parti­cu­lier : le SYSEX, ou message système exclu­sif. Son format est codi­fié mais pas son contenu, qui peut donc être libre­ment inter­prété par un instru­ment parti­cu­lier. Ils ont donc pensé à tout…

Ce stan­dard a aussi imposé une inter­face maté­rielle que l’on retrouve sur tous les instru­ments MIDI : le fameux port MIDI DIN 5 broches.
Ce port se décline en trois grands types :

MIDI IN (port d’en­trée – récep­tion de messages MIDI en prove­nance d’autres instru­ments) MIDI OUT (port de sortie – émis­sion de messages MIDI vers d’autres instru­ments) MIDI THRU (port « répé­teur » – tous les messages reçus sur le MIDI IN sont réémis sur ce port de sortie)

Chaque port est spécia­lisé, mono­di­rec­tion­nel (un port de sortie, un d’en­trée) et permet l’adres­sage de 16 canaux. Certains instru­ments, selon leur spéci­fi­cité, n’im­plé­mentent d’ailleurs que types de ports. Par exemple, un clavier MIDI ne fait qu’émettre des messages MIDI. Il ne dispose géné­ra­le­ment que de ports MIDI OUT. D’autres, mais c’est plus rare, ne proposent pas de port MIDI THRU.

Il y a quelques années, les construc­teurs ont fait évoluer ce stan­dard maté­riel, en propo­sant le port « TO HOST ». Contrai­re­ment aux ports DIN clas­siques mono­di­rec­tion­nels, ce dernier est bidi­rec­tion­nel (IN et OUT) sur un port mini DIN 9 broches. Ce port est parfai­te­ment adapté à la connexion au PC, comme nous le verrons dans la partie suivante. En règle géné­rale, les instru­ments MIDI proposent les ports MIDI clas­siques (IN, OUT et THRU). En revanche, le port « TO HOST » n’est pas systé­ma­tique, mais lorsque c’est le cas, il vient toujours en addi­tion des ports MIDI habi­tuels, vous lais­sant ainsi le choix de la connexion.

Assez de théo­rie, passons à la pratique !

Les inter­faces MIDI

Nous venons de le voir, la connexion coté péri­phé­riques se fait à travers les ports MIDI DIN ou TO HOST. Et du coté de l’or­di­na­teur, comment cela se passe-t-il ? Plusieurs cas de figure se présentent.

Port TO HOST

Le premier cas est celui où le PC ou le Mac est connecté à l’ins­tru­ment MIDI via le port TO HOST de ce dernier. Ce cas est assez simple, puisqu’un port série côté PC/Mac fera l’af­faire, connec­teur que l’on trouve dans quasi­ment tous les PC ! Il suffit donc d’un câble spécial doté d’une prise mini DIN 9 côté instru­ment, port DB9 ou DB25 pour le port série du côté PC. Cette solu­tion est prisée des posses­seurs de PC portables, qui disposent tous d’un port série. Ce type de câble est en vente dans le commerce entre 15 et 25 € (c’est un peu cher pour un mètre de câble et deux prises… Pour les fans du fer à souder, voici le câblage à réali­ser.).

Port MIDI DIN

Dans le second cas, vous raccor­de­rez le PC ou le Mac direc­te­ment sur le port MIDI DIN de l’ins­tru­ment. C’est n’est guère plus compliqué. Il y a surtout plus de choix, quatre pour être exact, triés ici du plus simple au plus compliqué :

• Le port MIDI / Joys­tick de la carte son
  
  Ce port, présent sur la majo­rité des cartes son grand public, permet au travers d’un câble spécial, de connec­ter un port MIDI IN et un port MIDI OUT. Ce câble est géné­ra­le­ment fourni avec la carte son. Si vous dispo­sez d’un port Joys­tick sans possé­der ce câble, sachez que vous en trou­ve­rez un faci­le­ment dans les maga­sins de musique et d’in­for­ma­tique, à un prix avoi­si­nant les 25 €. Ce prix se justi­fie par le fait qu’il y a un peu d’élec­tro­nique dans le connec­teur. Pour les fans, en voici le schéma… Atten­tion, ce câble est fragile, surtout la partie MIDI IN !
• Cartes addi­tion­nelles
  
  Il existe des cartes, au format PCI pour la plupart, qui offrent selon les modèles de 1 à 4 port(s) MIDI IN/OUT au format DIN 5 broches. L’avan­tage de cette solu­tion est d’of­frir des entrées/sorties indé­pen­dantes permet­tant de pilo­ter de 1 à 4 instru­ments MIDI (soit 16 à 64 canaux MIDI). L’in­con­vé­nient est qu’elles occupent un slot et une inter­rup­tion (IRQ) sur le PC ou le Mac. Dans certains cas de confi­gu­ra­tions char­gées, cela peut poser des problèmes ! Le prix de ce genre de cartes s’éche­lonne de 100 € (1 E/S) à plus de 300 € (4 E/S). A noter que les modèles haut de gamme incor­porent souvent un lecteur/géné­ra­teur de code SMPTE permet­tant de synchro­ni­ser le PC avec un péri­phé­rique de lecture/enre­gis­tre­ment qui ne soit pas MIDI (un multi­piste ou un enre­gis­treur vidéo par exemple).
• Adap­ta­teurs sur le port paral­lèle ou série
  
  Ces adap­ta­teurs se connectent au port paral­lèle ou série du PC et offrent de 1 à 2 entrées/sorties au format DIN 5 broches (leur prix varie entre 75 et 150 €). A noter que dans le cas de l’adap­ta­teur paral­lèle, la connexion d’une impri­mante ou d’un scan­ner reste possible.
• Adap­ta­teurs USB
  
  Derniers en date, ces adap­ta­teurs se connectent au port USB du PC ou du Mac et offrent de 2 à 8 ports MIDI IN/OUT (aux envi­rons de 150 € pour 4 ports, pour les 8 ports cela dépend du modèle). Cette solu­tion élégante a connu des débuts diffi­ciles (liées aux pilotes USB), mais consti­tue aujour­d’hui une solu­tion mature sans cesse opti­mi­sée par les construc­teurs.

Boîtiers MIDI

Les boîtiers MIDI permettent de connec­ter plusieurs péri­phé­riques MIDI selon des confi­gu­ra­tions parti­cu­lières (cf. le dossier MIDI « confirmé »). On note en parti­cu­lier les boîtiers « MERGE » permet­tant de mélan­ger plusieurs entrées vers plusieurs sorties, ainsi que des boîtiers « THRU », permet­tant de diri­ger une entrée vers plusieurs sorties MIDI. Ces boîtiers, à utili­ser au cas par cas, valent entre 75 et 150 €. Leur usage est à réser­ver aux confi­gu­ra­tions complexes mettant en jeu de nombreux instru­ments.

Les confi­gu­ra­tions typiques

Synthé­ti­seur (MIDI IN/OUT) <-> Carte son (MIDI IN/OUT)

Les messages émis par le PC sur le port MIDI OUT sont diri­gés vers le port d’en­trée MIDI IN du synthé. Les messages émis par le synthé­ti­seur sur son port MIDI OUT sont diri­gés vers le port d’en­trée MIDI IN du PC.

Notons une petite parti­cu­la­rité propre aux synthés : ceux-ci fonc­tionnent selon deux modes, « local on » ou « local off  ». En « local on », vous jouez « en local », c’est à dire que le synthé­ti­seur produit le son corres­pon­dant aux notes jouées sur son clavier. Cela n’em­pêche cepen­dant pas le synthé­ti­seur d’émettre des signaux MIDI via le port MIDI OUT. En mode « local off », ce que vous jouez est envoyé vers le PC par le port MIDI OUT mais n’est pas trans­mis direc­te­ment au géné­ra­teur sonore du synthé­ti­seur. Ces messages sont enre­gis­trés par un logi­ciel appelé séquen­ceur, qui les renvoie ensuite par le port MIDI OUT de la carte son vers le port MIDI IN du synthé. (Cela suppose que vous vali­diez l’op­tion MIDI THRU du séquen­ceur, sinon les messages ne seront pas réémis). A ce moment, le synthé produira le son corres­pon­dant aux messages reçus, la boucle est bouclée ! En résumé, lorsque vous utili­sez votre synthé­ti­seur avec un séquen­ceur logi­ciel, la bonne confi­gu­ra­tion est la suivante :

• « Local off » sur le synthé
• MIDI THRU sur le séquen­ceur du PC.

Pour jouer sans le PC, repas­sez en mode « Local on ».

Synthé­ti­seur (port « To Host ») <-> PC/Mac (port série)

Tous les messages MIDI tran­sitent sur le câble et dans les deux sens (émis­sion et récep­tion). Ici,aussi, vali­dez LOCAL OFF et MIDI THRU. Consul­tez la docu­men­ta­tion de votre synthé afin de vali­der le port « TO HOST » au lieu de MIDI OUT pour l’émis­sion des messages.

Clavier maître (MIDI OUT) <-> Carte son (MIDI IN/OUT) <-> Expan­deur (MIDI IN)

Cette confi­gu­ra­tion suppose l’em­ploi d’un séquen­ceur sur le PC. En effet : Les messages MIDI émis par le clavier maître sur son port MIDI OUT sont reçus par le PC sur le port MIDI IN de la carte son. Ces messages doivent ensuite être redi­ri­gés vers l’ex­pan­deur à travers le port MIDI OUT de la carte son pour produire le son corres­pon­dant à ce que vous jouez. Au passage, les messages peuvent être enre­gis­trés sur le PC. Cette redi­rec­tion de messages n’est pas auto­ma­tique. Il faut donc utili­ser un logi­ciel séquen­ceur sur le PC et vali­der l’op­tion « MIDI THRU », qui fait en sorte que tous les messages reçus sur le port MIDI IN doivent être renvoyés vers le port MIDI OUT. Cette solu­tion est contrai­gnante dans le sens ou vous ne pouvez pas jouer si le PC n’est pas allumé et que le séquen­ceur ne fonc­tionne pas..Sauf à prévoir un câble MIDI que vous connec­te­rez entre le port MIDI OUT du clavier et le port MIDI IN de l’ex­pan­deur. De nombreuses mani­pu­la­tions en pers­pec­ti­ves…

Clavier maître (MIDI OUT) <-> Expan­deur (MIDI IN + port « To Host ») <-> PC/Mac (port série)

Si votre expan­deur possède un port « TO HOST », c’est peut être la meilleure solu­tion. Les messages émis par le clavier sont reçus par l’ex­pan­deur qui produit le son corres­pon­dant puis renvoie les messages vers le PC par le port « TO HOST » pour qu’ils soient enre­gis­trés par le séquen­ceur. Comme pour les synthés, consul­tez la docu­men­ta­tion de votre expan­deur afin de vali­der le port « TO HOST » au lieu de MIDI OUT pour l’émis­sion des messages. L’avan­tage de cette solu­tion est que contrai­re­ment à la solu­tion précé­dente, vous pouvez jouer indé­pen­dam­ment du PC.

Voilà pour les confi­gu­ra­tions de base. une fois maîtri­sées, l’ajout d’un clavier, synthé ou expan­deur ne devrait pas être trop diffi­ci­le…