MIDI是Musical Instrurment Digital Interface（乐器数字化接口）的缩写，其含义是电子乐器之间进行信息交换的一种协议，由Dave Smith在1981年提出，并在1983年被广泛接受并由国际MIDI标准委员会正式确定为MIDI 1.0协议，它规定了电子乐器之间连接的硬件接口和通信规范，由此将不同厂家生产的电子乐器统一起来，正因为MIDI技术的出现，使得电子乐器的范畴进一步扩大，如今具有MIDI接口的声卡，电子合成器，键盘，音源，鼓机等设备都能够相互连接起来，组成MIDI系统，通过MIDI接口可以完成控制、传输信息，MIDI系统已经成为音响系统信号输入中举足轻重的一部分。

MIDI技术基础知识

   1.MIDI接口和设备连接

   MIDI有三种类型的接口形式，即MIDI In（输入）、MIDI Out（输出）、MIDI Thru（转接）。

   MIDI In的作用是接收从其他设备传来的MIDI信息，MIDI Out的作用是发送设备自己产生的MIDI信息，MIDI Thru是MIDI信息的中继转接口，其作用是将输入口接收的信息精确复制，并把它传输到其他MIDI设备，这种设计允许用户同时控制所连接的多个MIDI设备，在一些低端的设备上没有MIDI Thru接口，但可以通过独立的MIDI转接器提供多个MIDI Thru接口。

   MIDI端口都支持标准的MIDI线缆连接，最长不可超过15:24m，MIDI线缆有屏蔽的双绞线和两端的5针DIN插头（德国工业标准）组成。

   图5-30所示的是一个简单的MIDI系统，他由一个MIDI键盘控制器和一个MIDI声音模块（音源）组成，如果MIDI键盘乐器在其内部既包含键盘控制器，又包含声音模块功能，就称为合成器，在这些单元中，键盘控制器和声音模块之间已经有内部连接，这个连接可以通过该设备中的控制功能（local control）对连接打开（ON）或者关闭（OFF）。

   如果在一个MIDI设备上的MIDI IN连接器接收到的信息通过MIDI THRU连接器输出到另一个MIDI设备，并可以连接多个MIDI设备，这样就组成了一个复杂的MIDI系统，MIDI键盘控制器对MIDI音序器来说是一个输入设备，而音序器的MIDI OUT端口连接了几个声音模块。

   2.MIDI通道

   每根MIDI线都支持16个逻辑通道，每个逻辑通道可指定一种乐器，这16个通道可以执行独立的工作，MIDI设备可以根据需要将其设定成对指定通道上传达的信息产生响应，而不去响应其他通道上传达的信息。

   3.MIDI信息

   MIDI文件相对于数字音频文件要小得多，这也成为MIDI技术广为流行的一个重要原因，数字音频文件存储的是将声音波形经过A/D转换后的二进制文件，而MIDI文件记录的是控制信息，真正发生的文件存储在音源里，MIDI信号是串行数字信号，传输速率为31.25Kb/s，这些信息由一些8bit（字节）字符串组成，他们把一系列的命令传输给系统内的设备。

   根据MIDI信息的构成，可将MIDI信息分为两种类型，即状态字节和数据字节，状态字节在MIDI信息中用来识别接收设备接收到的独特MIDI功能和可访问的通道命令，数据字节用来将与状态字节相伴而来的触发的实际数值进行编码。

   标准MIDI的信息一般由三个字节构成，但也有些信息是由一个或两个字节组成的，MIDI信息可分为通道信息和系统信息，通道信息中又包含声音信息和模式信息，系统信息中又包含实时信息、公用信息和专用信息，他们之间的关系如图5-33所示。

   声音信息是用来控制乐器声音的信息，他被送往声音通道，模式信息是表示乐器的声音信息响应的信息，他被送往乐器的基本通道，公共信息是对系统的所有设备都起作用的信息，独占信息是乐器制造厂提供给使用者的信息，他可以具有任意数据的数据字节，系统实时信息的作用是控制整个MIDI系统，使系统能按照时序来执行一系列工作，通道消息规定了乐器在特定通道上接收信息的方式，有本机开关（Local On/Off）、全通道模式关闭（Omni Off）、全通道模式打开（Omni On）、单音模式（Mono Mode）、复音模式（Poly mode）等。

   4.MIDI音色标准

   由于早期的MIDI设备在音色排列上没有统一的标准，造成不同型号的设备回放同一音乐时会出现音色的偏差，为了弥补这一不足，便出现三种颜色排列方式的标准——GS、GM和XG。

   GS是最早出台的音色标准，由Roland公司制定并推出的，它完整的定义了128种乐器的统一排列方式，并规定MIDI设备的最大复音数不可少于24个等详尽的规范

   GM制定于1991年，是在GS标准的基础上简化而成的，把GS标准中音色编辑和音色选择部分去掉了，由于它比较符合众多中小厂商的口味，一时间成为了业界广泛接受的标准。

   XG标准是与Roland公司相匹敌的YAMAHA公司于1994年推出的，与GM和GM相比，XG提供了更为强劲的功能和扩展功能，并且兼容以上两大标准，凭借YAMAHA公司在计算机声卡方面的优势，使XG在PC机有着广阔的用户群。