Le Midi dans vos Racks & Pedalboards comment ça marche?

Introduction

Dans ce blog/article, je vous propose de comprendre à quoi sert le midi, comment le brancher, comment « «communique » les appareils midi entre eux, comment interpréter un message midi, et pour nous guitaristes, bassistes, chanteurs, etc… à quoi ça peut bien nous servir ? 

C'est parti....

            Depuis les années 80 dans le domaine musical et artistique, on entend parler de « MIDI », de la norme « Midi », d’instrument « Midi » etc….  Mais pour beaucoup d’entre nous, ça reste compliqué de savoir à quoi ça sert, comment ça marche, et en quoi ça peut nous être utile.

Pour les studios et les claviéristes, le midi peut être assez familier car il a été développé pour ce genre d’instrument et d’application.

Mais depuis plusieurs années maintenant, le midi s’impose de plus en plus sur une bonne partie des systèmes électroniques qui équipent nos instruments et surtout nos équipements liés au traitement du son.

Alors quand on est guitariste, bassiste, chanteur, etc….. le fameux « Midi » offre des perspectives géniales, tous les vendeurs nous le conseil mais on ne sait pas ou peu s’en servir et quand on ouvre les notices constructeurs c’est pas toujours plus clair….

Comme on ne connait pas ou mal, on cherche…. est là on tombe sur des multitudes de site qui nous indiquent des listes de message midi que l’on ne comprend encore moins ou d’autre qui nous parle en « Bit », en « Hexa…. », en « Byte », en « Octet »….bref en langage informatique ! Donc on si perd et on laisse tomber ce « midi » car on ne comprend pas à quoi ça va nous servir. 

Sans rentrer trop dans le détail informatique du Midi, je voudrais dans cet article expliquer de la façon la plus clair possible à quoi sert le Langage midi et de quoi il se compose. 

Qu’est-ce que le Midi ?

Le MIDI (Musical Instrument Digital Interface) est un protocole de communication universelle destiné principalement aux instruments et équipement du domaine musicale.

A quoi sert le Midi ?

Le Midi permet d’envoyer et de recevoir des informations d’une machine à l'autre afin qu’elle puisse communiquer ensemble.

Exemple: 

- Piloter un ordinateur depuis un pédalier (Foot contrôleur)

- Piloter un ou plusieurs claviers depuis un ordinateur.

- Piloter une pédale d’effets depuis un pédalier ou une autre pédale d’effets

- Piloter une pédale d’effets depuis un ordinateur

- Etc……….. Les possibilités sont nombreuses !

Physiquement parlant...

A quoi correspondent ces prises?

Midi In: Reçois uniquement des messages midi d'autres appareils

Midi Out : Envoie des messages midi à d’autres appareils

Midi Thru : Recopie uniquement les messages midi entrant sur ‘Midi In’

Variante 1: Il est fréquent (Généralement pour des raisons d'encombrement) de rencontrer uniquement les prise In et Out. Dans ce cas si le constructeur la prévu, la fonction "Thru" est généralement intégré sur la prise "Out"; les messages midi entrant sont alors redirigé vers la prise "Out".

Variante 2: Il arrive également de rencontrer uniquement la prise "In"  (La aussi pour des raisons d'encombrement si la fonction "Out" n'est d'aucune utilités). Dans ce cas, la fonction "Thru" n'est possible.

Les branchements:

Coté branchement, c'est relativement simple car généralement un seul câble midi est nécessaire pour relier deux machines Midi ensemble. Un appareil midi envoie les informations à l'appareil suivant.

- Néanmoins, dans certains cas il est possible d'utiliser deux câbles entre deux appareils afin de faire interagir ces appareils en "Duo" avec un échange Full Duplex (Permet l'envoi et la réception d'information en simultanée entre deux appareils).

Le gros avantage de la norme Midi, c'est qu'elle permet le câblage en série de plusieurs appareils midi.

Et oui, avec la fonction "Thru", l'information entrant dans un appareil midi est copier puis "Ré-amplifié" et renvoyer sur la prise Thru ou Out.

Ce qui permet en théorie un câblage en série avec un nombre infini d'appareil... (Voir le schéma ci-dessus)

J'en profite pour introduire ici la notion de "boucle de masse" assez connue de tout musiciens qui branchent plusieurs appareils électriques ensemble (Pédales d'effet, ampli, etc....).

Lors d'un câblage midi, si rien n'est prévu, une boucle de masse peut intervenir lorsque plusieurs appareils électriques indépendants sont reliés ensemble via un câble Midi. Oui! Même si chaque appareil possède sa propre alimentation, le fait de connecter un câble, qu'il soit de nature audio, Midi ou autre, pose le problème de référence commune mieux connu sous le nom de "Masse".

Il se trouve que 100% des appareils utilisés dans l'audio ou autre ont besoin d'une référence donc d'une masse pour fonctionner. Coté signal Audio, un simple Transfo BF (Basse fréquence) suffit à isoler la masse audio d'un appareil à l'autre.

Mais coté numérique, comme une liaison Midi,  quel est la solution? .... Réponse: L'Optocoupleur! 

Il s'agit d'un composant qui transmet une impulsion électrique sous forme de lumière....

Rassurez-vous, la norme Midi inclus cette particularité! Chaque appareil Midi vois alors son entrée "Midi In" Isolée galvaniquement (Oui c'est le terme technique) du reste de l'appareil. De cette manière, aucune connexion de masse entre deux ou plusieurs appareils Midi relié ensemble.

Pour les plus techniques..... À titre d’exemple

Mais! Parce qu'en Electronique il y a toujours un mais... Ce dispositif très répandu a quand même un Default. Il n'aime pas les câbles trop longs....

Sans rentrer dans le détail mais un peu quand même, un Optocoupleur perd une bonne partie de ses performances lorsque le câble qui lui est connecté est trop long, car ce câble (Composer de cuivre) se comporte comme une résistance qui augmente avec la distance.

De ce fait, le signal s’affaiblit et ce déforme, il devient donc erroné et par conséquent illisible pour l'appareil récepteur. Il convient alors de ne pas dépasser 15 mètres de câble entre deux appareils Midi.

Cependant, si on a besoin de plus, il convient d'insérer un "répétiteur" ou un "amplificateur" de signal tous les 15 mètres.

Exemple d'amplificateur de Signal Midi: 

Mais si on remonte plus haut dans ce blog, on a vu brièvement que la fonction "Thru" d'un appareil midi est destinée à recopier les informations entrantes sur la prise "In" et de les renvoyer via  la prise "Thru" ou parfois "Out". On en conclut donc qu'un appareil midi ce comporte exactement comme un amplificateur ou répétiteur.

Mais une question légitime se pose.... Si une information midi entre dans le « input » d'un 1er appareil puis ressort par le Thru de ce dernier,  et entre dans le « input » d'un second appareil, les deux appareils vont voir le même message midi?  Oui! Chaque appareil midi branché sur la même ligne Midi va voir exactement les mêmes messages....

Ce qui va faire la différence c'est d'abord quel type de message l'appareil récepteur et capable d'interpréter, et surtout le canal Midi que contient le message, le fameux n° de "Channel".

Je vais vous détailler tout cela dans le paragraphe suivant....

Les Messages!

On s'attaque au vif du sujet, celui qui nous intéresse mais aussi qui nous fait fuir.....

Ces messages sont le cœur de la gestion Midi car ils permettent a eux seuls le pilotage de tout système Midi.

Ici, je vais parler un peu plus de numérique avec les termes techniques approprié! Pour ceux qui on déjà mal a la tête, faîtes une pose, ou télécharger la fiche "Midi Synthèse" en Entête de cet Article. Cela vous permettra une synthèse plus simple et explicative pour vos bases en Midi.

Pour les autres, on y va!

Un message Midi est composé en réalité de plusieurs "Octet" ("Byte" en Anglais), qui sont envoyés les uns derrière les autres (Envoie sérielle). Ce message est donc un "paquet" d'octet envoyé en série.

Je rappel qu'un Octet est lui même composé de 8 Bit de données.

Bon à savoir: Le protocole Midi a une à vitesse de transmission normalisée à 31250 Bit par seconde.

Selon les messages, le nombre d'octets envoyés (dans un message) varie généralement de 2 à 3.

On trouve dans les messages MIDI deux catégories d'octets:

- Les octets de Statut (Status)

- Les octets de Donnée (Data)

Chacun de ces octet à un rôle bien particulier:

- L'octet n° 1 est un octet de Statut qui va contenir le type de message et le canal (Contient 2 infos).

- L'octet n° 2 est un octet de Donnée qui va contenir le numéro du message (Contient 1 infos).

- L'octet n° 3 est un octet de Donnée qui va contenir la valeur du message  (Contient 1 infos).

Il existe plusieurs types de messages MIDI dont voici les principaux:

- Note off

- Note on

- Polyphonic aftertouch

- Control change

- Program change

- aftertouch

- Pitch bend

- System Ex

Voici à quoi pourrais ressembler un message midi composé de 3 octets:

Si on reprend les informations qui nous intéressent dans un message complet:

1 - Le type de message

2 - Un canal 

3 - Un numéro

4 - Une valeur

Mais il y a 4 informations sur 3 Octets? Oui, si l'on reviens de quelques lignes en arrière, on remarque qu'en réalité, le 1er octet renferme à lui seul le type de message et le canal (4 Bit pour le Type, 4 Bit pour le Channel)

Article non terminée, en cours de rédaction!