MPU-401, где MPU означает блок обработки MIDI (англ. MIDI Processing Unit), является важным, но в настоящее время устаревшим интерфейсом для подключения электронного музыкального оборудования, оснащенного MIDI, к персональным компьютерам. Он был разработан Roland Corporation, которая также является соавтором стандарта MIDI. [1]
Выпущенный примерно в 1984 году, оригинальный MPU-401 представлял собой внешний коммутационный бокс с разъемами MIDI, IN/MIDI, OUT/MIDI, THRU/TAPE, IN/TAPE, OUT/MIDI, SYNC для использования с отдельно продаваемой интерфейсной картой/картриджем («MPU-401 интерфейсный комплект»), вставленный в компьютерную систему. Для этой установки были изготовлены следующие «интерфейсные комплекты»:
MIF-IPC: для IBM PC / IBM XT. Оказалось, что он ненадежно работает с 286 и более быстрыми процессорами. Ранние версии фактической печатной платы имели IF-MIDI/IBM в качестве шелкографии. [2]
MIF-IPC-A: для IBM AT также работает с ПК и XT. [2]
Xanadu MUSICOM IFM-PC: для IBM PC / IBM XT / IBM AT. Это была MIDI-карта стороннего производителя, включающая MIF-IPC (-A) и дополнительные функции, которые были связаны с OEM Roland MPU-401 BOB. У него также был мини-аудиоразъем на печатной плате. [3][4]
Позже Roland поместил большую часть электроники, изначально находившейся в коммутационном боксе, на саму интерфейсную карту, тем самым уменьшив размер коммутационного бокса. Продукты, выпущенные таким образом:
MPU-401N: внешний интерфейс, специально разработанный для использования с ноутбуками NEC серии PC-98. Этот коммутационный бокс оснащен специальным портом COMPUTER IN для прямого подключения к 110-контактной шине расширения компьютера. Добавлен разъем METRONOME OUT. Выпущено только в Японии.
MPU-IPC: для IBM PC / IBM XT / IBM AT и совместимых (8 бит ISA). У него был 25-контактный разъем «мама» для коммутационной коробки, хотя использовались только девять контактов, и только семь были функционально разными: и 5 В, и земля используют по два контакта.
MPU-IPC-T: для IBM PC / IBM XT / IBM AT и совместимых устройств (8-битная ISA). Разъем MIDI SYNC был удален из этой модели тайваньского производства, а ранее жестко запрограммированный адрес ввода-вывода и IRQ можно было установить на разные значения с помощью перемычек. Коммутационная коробка имеет три разъема DIN для MIDI (1xIN и 2xOUT), а также три разъема мини-джек 3,5 мм (TAPE IN, TAPE OUT и METRONOME OUT).
MPU-IMC: для шины микроканальной архитектурыIBM PS/2. В более ранних моделях и адрес ввода-вывода, и IRQ были жестко запрограммированы на IRQ 2 (вызывая серьезные проблемы с жестким диском, поскольку он также использует это IRQ); в более поздних моделях IRQ можно было установить с помощью перемычки. У него был 9-контактный разъем для коммутационной коробки. [8] Выбор IRQ на MPU-IMC Из-за несовместимости IRQ 2/9 (и, возможно, адресов ввода-вывода) между моделями MPU-IMC и IBM PS/2 MCA некоторые игры не будут работать с MPU-401. [9]
S-MPU/AT (Super MPU): для IBM AT и совместимых устройств (16-битная ISA). У него был гнездовой разъем Mini-DIN для коммутационной коробки. Разъемы MIDI SYNC, TAPE IN, TAPE OUT, METRONOME OUT были удалены, но был добавлен второй разъем MIDI IN. Приложение для назначения ресурсов (подключи и работай) должно быть запущено, чтобы использовать карту в DOS. Это приложение не является TSR, т.е. оно не занимает обычную память.
S-MPU-IIAT (Super MPU II): для IBM или совместимых ПК Plug and Play (16-битная ISA). У него был гнездовой разъем Mini-DIN для коммутационной коробки с двумя разъемами MIDI In и двумя разъемами MIDI Out. Приложение для назначения ресурсов (подключи и работай) должно быть запущено, чтобы использовать карту в DOS. Это приложение не является TSR, т.е. оно не занимает драгоценную обычную память.
LAPC-I: для IBM PC и совместимых. Включает источник звука Roland CM-32L. Коммутационный бокс для этой карты MCB-1 продавался отдельно.
LAPC-N: для NEC PC-98. Включает источник звука Roland CM-32LN . Коммутационный бокс для этой карты MCB-2 продавался отдельно.
RAP-10: для IBM AT и совместимых (16-битная ISA). Только общий миди-источник звука. Только режим MPU-401 UART. Коммутационный бокс для этой карты MCB-10 продавался отдельно.
SCP-55: для IBM и совместимых ноутбуков (PCMCIA). Включает в себя источник звука Roland SC-55 . Коммутационный бокс для этой карты MCB-3 продавался отдельно. Только режим MPU-401 UART. [10]
Еще позже Roland полностью избавился от коммутационной коробки и поместил все разъемы на заднюю часть самой интерфейсной карты. Продукты, выпущенные таким образом:
Roland MPU-IMC, редкая версия карты «Micro Channel». Роланд МПУ-401АТ Роланд MPU-PC98II Карта Roland MPU-IPC-T
MPU-APL: для серии Apple II . Комбинация интерфейса MIF-APL и MPU-401 на одной плате с разъемами MIDI IN, OUT и SYNC.
MPU-401AT: для IBM AT и «100% совместимости». Включает разъем для дочерних плат Wavetable.
SCC-1: для IBM PC и совместимых. Включает в себя источник звука Roland SC-55.
GPPC-N и GPPC-NA: для NEC PC-98. Включает в себя источник звука Roland SC-55. [11]
Клоны
К концу 1980-х другие производители печатных плат разработали интеллектуальные клоны MPU-401. Некоторые из них, такие как Voyetra, были оснащены чипами Roland, в то время как другие имели ретро-программы ПЗУ (Midiman / Music Quest). [12][13]
Примеры:
Midiman MM-401 (8BIT, набор микросхем не Roland, также продается как часть музыкального набора Midiman для ПК) [14]
Компьютерная музыкальная поставка CMS-401 (8 бит, набор микросхем не Roland) [15]
MIDI-карта Music Quest для ПК / MQX-16s / MQX-32m (8 и 16 бит, набор микросхем не Roland)
Voyetra V-400x / OP-400x (V-4000, V4001, 8BIT, набор микросхем Roland)
MIDI LAND DX-401 (набор микросхем не Roland) и MD-401 (набор микросхем не Roland) [16]
В 2015 году любители разработали клон Music Quest PC MIDI Card 8BIT. [18] В 2017/2018 годах любители разработали версию 8-битного клона Music Quest PC MIDI Card, которая включает заголовок таблицы волн по аналогии с Roland MPU-401AT. [19]
Режимы
MPU-401 может работать в двух режимах: обычном режиме и режиме UART. «Нормальный режим» предоставит хост-системе 8-дорожечный секвенсор, выход MIDI Clock, выход сигнала SYNC 24, Tape Sync и метроном; благодаря этим функциям его часто называют «интеллектуальным режимом». Сравните это с режимом UART, который сводит MPU-401 к простой ретрансляции входящих/исходящих байтов данных MIDI.
По мере того, как компьютеры становились более мощными, функции, предлагаемые в «интеллектуальном режиме», устарели, поскольку их реализация в программном обеспечении хост-системы стала более эффективной (чем платить за специальное оборудование, которое будет их выполнять). В результате режим UART стал доминирующим режимом работы, и многие клоны вообще не поддерживают «интеллектуальный режим», но все еще рекламируются как совместимые с MPU-401.
SoftMPU
В середине 2010-х был написан программный интерфейс платформы для любителей, SoftMPU, который обновляет интерфейсы UART (неинтеллектуальные) MPU-401 до интеллектуального интерфейса MPU-401, однако это работает только для операционной системы DOS. [20]
HardMPU
В 2015 году была разработана печатная плата (HardMPU) [21], которая включает SoftMPU в качестве аппаратной логики (чтобы процессору ПК не приходилось обрабатывать интеллектуальные MIDI). В настоящее время HardMPU поддерживает только воспроизведение, но не запись. [22]
Современные интерфейсы
Физические соединения MIDI все чаще заменяются интерфейсом USB и преобразователем USB в MIDI для управления музыкальными периферийными устройствами, у которых еще нет собственных портов USB. Часто периферийные устройства могут принимать MIDI-вход через USB и направлять его на традиционные разъемы DIN. Хотя поддержка MPU-401 больше не включена в Windows Vista, драйвер доступен в Центре обновления Windows. [23] По состоянию на 2011 год интерфейс все еще поддерживался Linux и Mac OS X.
Источники
↑Souvignier, Todd. Alfred's Teach Yourself Computer Audio. — Alfred Music. — P. 79. — ISBN 978-1-4574-2002-3.
Intel 8086 — первый 16-битный микропроцессор компании Intel. Разрабатывался с весны 1976 года и выпущен 8 июня 1978 года. Реализованная в процессоре архитектура набора команд стала основой широко известной архитектуры x86. Процессоры этой архитектуры стали наиболее успешной линией процессоров Intel. Современные процессоры этой архитектуры сохраняют возможность выполнять все команды этого набора.
Матери́нская (систе́мная) пла́та. В просторечии: «материнка» — печатная плата, являющаяся основой построения модульного электронного устройства, например — компьютера.
Видеока́рта — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера, в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы и вставляется в слот расширения материнской платы — универсальный, либо специализированный.
Звуковая карта — дополнительное оборудование персонального компьютера и ноутбука, позволяющее обрабатывать звук. На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека.
ISA — 8- или 16-разрядная шина ввода-вывода IBM PC-совместимых компьютеров. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA. Конструктивно выполняется в виде 62- или 98-контактного разъёма на материнской плате.
После́довательный порт — сленговое название интерфейса стандарта RS-232, которым массово оснащались персональные компьютеры. Последовательным данный порт называется потому, что информация через него передаётся по одному биту, бит за битом. Хотя некоторые другие интерфейсы компьютера — такие как Ethernet, FireWire и USB — также используют последовательный способ обмена, название «последовательный порт» закрепилось за портом стандарта RS-232.
D-subminiature или D-sub — семейство электрических разъёмов, применяемых, в частности, в компьютерной технике. Своё название получило из-за характерной формы в виде буквы «D», однозначно ориентирующей разъёмы в правильное положение при подключении. Часть названия англ. subminiature — «сверхминиатюрный» — была уместна во время появления этих разъёмов; в настоящее время они относятся к числу наиболее громоздких компьютерных сигнальных разъёмов.
EISA — шина для IBM-совместимых компьютеров. Была анонсирована в конце 1988 консорциумом из девяти основных производителей IBM-совместимых компьютеров как ответ на введение фирмой IBM новой скоростной, но проприетарной, шины MCA в компьютерах серии PS/2.
Sharp X68000, часто также называемый X68K — серия бытовых компьютеров, выпускавшихся в Японии компанией Sharp Corporation. В других странах эти компьютеры не продавались. Первая модель была выпущена в 1987 году. Она имела процессор Motorola 68000 на частоте 10 МГц, 1 мегабайт ОЗУ, и не имела жёсткого диска. Последняя модель выпущена в 1993 году, она использовала процессор Motorola 68030 на частоте 25 МГц, имела 4 мегабайта ОЗУ, и опциональный жёсткий диск стандарта SCSI объёмом 80 МБ. ОЗУ этих компьютеров могло быть расширено до 12 мегабайт, однако большинство приложений и игр требовали для своей работы не более 2 МБ ОЗУ.
Sound Blaster — семейство звуковых карт, выпускаемых фирмой Creative Technology, для IBM PC-совместимых компьютеров. Карты Sound Blaster долгое время были стандартом де-факто. Такое положение изменилось с началом широкого распространения Windows 95 от Microsoft, в которую был включен стандартизированный программный интерфейс уровня приложений, и, особенно, с началом повсеместного применения встроенных звуковых устройств в материнских платах компьютеров.
Super I/O — название класса сопроцессоров, которые начали использоваться после 1980-х годов на материнских платах IBM PC-совместимых компьютеров путём сочетания функций многих контроллеров, сперва одной платой, устанавливаемой в слот расширения, а затем и одной микросхемой, тем самым достигая уменьшения числа микросхем контроллеров, и таким образом привели к снижению сложности и стоимости компьютера в целом. Super I/O объединяет интерфейсы различных ниизкоскоростных устройств.
IBM PC/XT или IBM 5160 — семейство персональных компьютеров корпорации IBM, второе поколение IBM PC. Представлено 8 марта 1983 года на базе 16-битного процессора Intel 8088. Выпуск продолжался по апрель 1987 года. В отличие от оригинального IBM PC включает установленный в системный блок MFM жёсткий диск с интерфейсом ST-412, объёмом 10 Мбайт, ОЗУ ёмкостью 128 Кбайт или 256 Кбайт с недокументированной возможностью последующего расширения до 640 Кбайт, заменой микросхем памяти на материнской плате или расширения при помощи плат памяти, устанавливаемых в один из восьми разъёмов шины ISA. С материнской платы был удалён разъём для подключения магнитофона, находившийся в IBM PC рядом с разъёмом клавиатуры. Дисководы для гибких дисков стали двухсторонними, и их ёмкость удвоилась по сравнению с предыдущей моделью. К IBM PC/XT можно было добавить второй дисковод 5¼" и жёсткий диск. Базовая конфигурация оснащалась монохромным видеоадаптером MDA или CGA с отображением до 16 цветов в текстовом режиме и также с 16 цветами в графическом режиме. В более поздних модификациях использовался уже видеоадаптер EGA. Клавиатура имела 83 клавиши: в отличие от современной, на ней функциональных клавиш было 10 вместо 12, выделенные клавиши управления курсором отсутствовали, светодиодные индикаторы не могли управляться от центрального процессора, а в клавиатуре модели 5150 вообще отсутствовали. В моделях IBM PC-XT 286 поставлялась клавиатура с 84 клавишами: добавилась клавиша SysRq и изменился протокол обмена — линия данных клавиатуры стала двунаправленной. Мощность блока питания в модели IBM PC-XT была увеличена в 2 раза до 130 ватт в сравнении с предыдущей моделью компьютера IBM PC.
IBM-PC-совместимый компьютер — семейство компьютеров, происходящее от IBM PC, XT и AT, обладающее определёнными архитектурными особенностями, развивавшееся под влиянием компаний Intel и Microsoft. Совместимость касается как программного обеспечения, позволяя запускать его на актуальных машинах без эмуляции, так и аппаратного за счёт использования открытых стандартов. Из-за ослабления влияния фирмы IBM её название отпало, и их стали называть просто PC-совместимым или даже «PC». Не любой персональный компьютер является PC, в то же время не любой PC является персональным компьютером — существуют PC-совместимые серверы и кластеры.
Порт (персонального) компьютера предназначен для обмена информацией между устройствами, подключенными к шине внутри компьютера, и внешним устройством. Так, шинный разъём AGP фактически является портом.
Low Pin Count — шина, используемая в IBM PC-совместимых персональных компьютерах для подключения устройств, не требующих большой пропускной способности, к центральному процессору. К таким устройствам относятся загрузочное ПЗУ и контроллеры «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных, такие как последовательный и параллельные интерфейсы, интерфейс подключения манипулятора «мышь» и клавиатуры, НГМД, а с недавнего времени и устройств хранения криптографической информации. Обычно контроллер шины LPC расположен в южном мосте на материнской плате.
Scorpion — семейство 8-разрядных домашних компьютеров, клонов компьютера ZX Spectrum, обладающих целым рядом расширений. Компьютеры Scorpion разрабатывались и выпускались санкт-петербургской фирмой Scorpion. Лицом фирмы на ZX Spectrum-сцене был С. Ю. Зонов, автор одного из ранних клонов ZX Spectrum — схемы «Ленинград».
PS/2 — компьютерный порт, применяемый для подключения клавиатуры и мыши, использующий 6-контактный разъём mini-DIN.
Atari Portfolio — первый IBM PC-совместимый карманный компьютер. Был выпущен корпорацией Atari в 1989 году.
Разъём DIN — разъём, изначально стандартизованный Немецким институтом стандартизации, немецкой организацией национальных стандартов. Существуют стандарты DIN на многие типы разъёмов, поэтому термин «разъём DIN» не означает какой-либо конкретный тип разъёма до тех пор, пока не указан номер стандарта.
16550 UART — это интегральная микросхема для организации связи посредством последовательного интерфейса, разработанная корпорацией National Semiconductor. Она часто используется в IBM PC-совместимых компьютерах, где она обычно соединяется с интерфейсом RS-232.
Эта страница основана на статье Википедии. Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия. Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.
