MIDI的固有延时

fhexian · 发表于 2012-3-7 18:55

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本帖最后由 fhexian 于 2012-3-7 19:05 编辑

MIDI的波特率是31.25Kb/s，也就是说一秒钟只能发31250个位。
假设在电子琴上开个自动伴奏+一个主音色，通过MIDI往电脑传，某一时刻16个通道同时产生20个MIDI消息（应该是可能的吧），一个MIDI消息3字节*8位，那么同时有：

20*3*8=480个比特

要传出去。

480/31.25=15.36ms

这可是一个不算小的延时了。
再加上电路扫描键盘的延时、USB的延时、ASIO的延时，那岂不是、、、

MIDI协议里弯音是14位的。也就是说只要弯音轮一有动作，无论有多么小，就至少会产生2个MIDI消息。假设我在一秒之内将弯音轮从0推到最顶端，则产生了8192个弯音信息，16384个MIDI消息，
16384*24=393216个比特
393216 远远大于 31250
以31.2Kb/s的速度需要10几秒才能全部传完。

我测过我的电子琴的弯音是7位的，不过专业的MIDI键盘应该是14位吧？难道丢掉了一些数据？
另外，MIDI文件里有个什么tick，MIDI的最小时间单位。在MIDI的实时传输里有没有这个tick什么事？
还有个MIDI同步，跟这个延时有关系么？

最近看MIDI，不是很明白，和大家讨论讨论。

luwen · 发表于 2012-3-7 23:57

楼主研究MIDI程度很深啊！

不过，我玩了17年MIDI，还从没遇到过MIDI信号延迟的情况！（设备故障除外）

duskysun · 发表于 2012-3-8 00:39

本帖最后由 duskysun 于 2012-3-8 00:50 编辑

嗯，假设交响乐队中定音鼓位置距离首席小提琴的距离为5.1米，那么按照声速340m/s计算，他们同时演奏时，听众听到的两种声音到达的时间差为15ms。所以即使是比较极端的状况，应该不会产生很严重的结果。

说真的，很钦佩楼主的钻研精神，不知道MIDI的新标准会不会提高数据传输速率，即使那样也一定会兼容当前的速率。

buzhisuoyun908 · 发表于 2012-3-8 10:27

多个MIDI动作通过一定预处理算法混合之后再传输，传输时的信息量不能按照这种简单的乘法计算吧。
无论同一时刻有多少音符，单位时间内传输的数据量是恒定不变的。延迟只跟时钟频率有关。

duskysun · 发表于 2012-3-8 12:08

本帖最后由 duskysun 于 2012-3-8 12:09 编辑

认真想想，楼主描述的状况是有可能出现的，因为MIDI事件带有时间标记tick，所以音符、通道间的时差不会变化，有可能会产生整体的延迟，好在这种延迟在20ms以内时我们很难分辨。

摇滚王勇 · 发表于 2012-3-9 12:22

看了楼主的帖子，虽然解答不来楼主的问题，但是从楼主列举的数字与困惑中反而学到了一些东西。

谢谢每一个钻研MIDI 的朋友，愿大家都能从对MIDI 音乐的学习中获得更多的快乐。

fhexian · 发表于 2012-3-10 20:32

buzhisuoyun908 发表于 2012-3-8 10:27
多个MIDI动作通过一定预处理算法混合之后再传输，传输时的信息量不能按照这种简单的乘法计算吧。
无论同一 ...

你好。
请问能不能讲得再详细一点？或者劳驾给我发点MIDI的资料什么的（hudaliuzhi&sohu.com，&换成@）。最好是协议。我想DIY一个MIDI控制器。协议还没搞清。

fhexian · 发表于 2012-3-10 20:33

摇滚王勇发表于 2012-3-9 12:22
看了楼主的帖子，虽然解答不来楼主的问题，但是从楼主列举的数字与困惑中反而学到了一些东西。

谢谢每一 ...

呵呵，thanks。

大蚊子 · 发表于 2012-3-10 22:23

本帖最后由大蚊子于 2012-3-10 22:23 编辑

fhexian 发表于 2012-3-10 20:32
你好。
请问能不能讲得再详细一点？或者劳驾给我发点MIDI的资料什么的（hudaliuzhi&sohu.com，&换成@）。 ...

MIDI控制器不难弄，用单片机的话只要将串口设为31250 就可以了，剩下的看你的发送指令。如果MIDI信号流程处理复杂的，可以用8M以上的晶振，一般的4M足够。什么硬件都有延时，只不过不在人耳的鉴别范围内。

MIDI 控制器无非是模拟量和开关量数据。对于模拟量的数据是0～127范围，如果不是为了追求平滑的曲线，可以将0～127数据除以8来发出，这样会减轻处理器的压力，以及避免信号堵塞。

还有一个原因是，对于MIDI指令，是可以采用简写方法，比如发出30号和40号音符，7F力度，并且关闭，则是90 30 7F 40 7F 30 00 40 00，省了3个90指令。知道即可，写代码不心拘尼于此～

延时的问题，有疑问是好，不过对于MIDI控制器，也无需多虑.

至于滑音轮的数据问题，我没有试验也说不出个所以然，路过!

fhexian · 发表于 2012-3-10 23:55

大蚊子发表于 2012-3-10 22:23
MIDI控制器不难弄，用单片机的话只要将串口设为31250 就可以了，剩下的看你的发送指令。如果MIDI信号流 ...

恩，谢谢大蚊子兄指教。
那先搞着了，延时的有问题到时候再说。
中途可能还要请教你哈！

大蚊子 · 发表于 2012-3-11 22:13

fhexian 发表于 2012-3-10 23:55
恩，谢谢大蚊子兄指教。
那先搞着了，延时的有问题到时候再说。
中途可能还要请教你哈！

放心吧，这个延时完全感觉不到的～～

linzi610 · 发表于 2012-3-19 16:44

本帖最后由 linzi610 于 2012-3-19 21:53 编辑

1楼：
我刚才用CakeWalk测试滑音，MIDI录音后查看CakeWalk事件列表，滑音轮事件每秒钟只有50、60个以下，所以应该是不可能产生你说的8000多个那么多信息。

suguofu · 发表于 2012-3-19 20:40

本帖最后由 suguofu 于 2012-3-19 21:00 编辑

1 MIDI系统里约有20~30毫秒延迟，实际听不出来
2 弯音信息有两个数据字节，具有14比特的数值
3 用硬件接电脑和ASIO无关

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