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.

Дизайн

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-APL : для Apple II.
• MIF-C64 : для Commodore 64 .
• MIF-FM7 : Для Fujitsu FM7 .
• 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.
• MIF-IPC-A : для IBM AT также работает с ПК и XT.
• 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.
• MIF-MSX : для MSX .
• MIF-PC8 : Для NEC PC-88 .
• MIF-PC98 : Для NEC PC-98 .
• MIF-X1 : Для Sharp X1 .
• MIF-V64 : для Commodore 64 .

Варианты

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 архитектуры IBM 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.

  

  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.
• 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.

Еще позже Roland полностью избавился от коммутационной коробки и поместил все разъемы на заднюю часть самой интерфейсной карты. Продукты, выпущенные таким образом:

• 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.
• MPU-PC98: для NEC PC-98 .
• MPU-PC98II: для NEC PC-98 .
• S-MPU/PC (Super MPU PC-98): для NEC PC-98 .
• S-MPU/2N (Super MPU II N): для NEC PC-98 .
• 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.

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).

Примеры:

• Midiman MM-401 (8BIT, набор микросхем не Roland, также продается как часть музыкального набора Midiman для ПК)
• Компьютерная музыкальная поставка CMS-401 (8 бит, набор микросхем не Roland)
• 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)
• Data Soft DS-401 (чипсет не Roland)

В 2015 году любители разработали клон Music Quest PC MIDI Card 8BIT. 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.

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.

HardMPU

В 2015 году была разработана печатная плата (HardMPU) , 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.

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 . По состоянию на 2011 год интерфейс все еще поддерживался Linux и Mac OS X.

Источники

Ссылки

• - журнал Sound on Sound, ноябрь 1996 г.