MPU-401

Roland MPU-401 (topplocket borttaget).

MPU -401 , där MPU står för MIDI Processing Unit , är ett viktigt men nu förlegat gränssnitt för att ansluta MIDI -utrustad elektronisk musikhårdvara till persondatorer . Den designades av Roland Corporation , som också var medförfattare till MIDI-standarden.

A Logo replica of the MPU-401
Logotyp kopia av MPU-401

Design

Den ursprungliga MPU-401, som släpptes runt 1984, var en extern breakout-box med MIDI IN/MIDI OUT/MIDI THRU/TAPE IN/TAPE OUT/MIDI SYNC-kontakter, för användning med ett separat sålt gränssnittskort/kassett ("MPU-401 interface kit") infogas i ett datorsystem. För denna inställning gjordes följande "gränssnittssatser":

2014 byggde hobbyister kloner av MIF-IPC-A-kortet för PC.

Varianter

Senare skulle Roland lägga det mesta av elektroniken som ursprungligen fanns i breakout-boxen på själva gränssnittskortet, vilket minskade storleken på breakout-boxen. Produkter som släpps på detta sätt:

  • MPU-401N : ett externt gränssnitt, speciellt designat för användning med NEC PC-98- seriens bärbara datorer. Denna breakout-box-enhet har en speciell COMPUTER IN-port för direkt anslutning till datorns 110-stifts expansionsbuss. METRONOME OUT-kontakt lades till. Släppt endast i Japan.
  • MPU-IPC: för IBM PC / IBM XT / IBM AT och kompatibla (8 bitars ISA). Den hade en 25-stifts honkontakt för breakoutboxen, även om endast nio stift användes, och endast sju var funktionellt olika: både 5V och jord använder två stift vardera.
  • MPU-IPC-T : för IBM PC / IBM XT / IBM AT och kompatibla (8 bitars ISA). MIDI SYNC-kontakten togs bort från denna taiwanesiskttillverkade modell, och den tidigare hårdkodade I/O-adressen och IRQ kunde ställas in på olika värden med byglar. Break-out-boxen har tre DIN-kontakter för MIDI (1xIN och 2xOUT) plus tre 3,5 mm minijackkontakter (TAPE IN, TAPE OUT och METRONOME OUT).
  • MPU-IMC: för IBM PS/2: s Micro Channel Architecture- buss. I tidigare modeller var både I/O-adress och IRQ hårdkodade till IRQ 2 (som orsakade allvarliga problem med hårddisken eftersom den också använder den IRQ); i senare modeller kunde IRQ ställas in med en bygel. Den hade en 9-stifts honkontakt för breakoutboxen.
    IRQ-valet på MPU-IMC
    . På grund av inkompatibiliteten hos IRQ 2/9 (och potentiellt I/O-adresser) mellan MPU-IMC och IBM PS/2 MCA-modeller kommer vissa spel inte att fungera med MPU-401.
  • S-MPU/AT (Super MPU): för IBM AT och kompatibla enheter (16 bitars ISA). Den hade en Mini-DIN honkontakt för breakoutboxen. MIDI SYNC, TAPE IN, TAPE OUT, METRONOME OUT-anslutningarna togs bort, men en andra MIDI IN-kontakt lades till. En applikation för att tilldela resurser (plug and play) måste köras för att kunna använda kortet i DOS. Denna applikation är inte en TSR, dvs den tar inte upp konventionellt minne.
  • S-MPU-IIAT (Super MPU II): för IBM eller kompatibla Plug and Play-datorer (16 bitars ISA). Den hade en Mini-DIN honkontakt för breakout-boxen med två MIDI In-kontakter och två MIDI Out-kontakter. En applikation för att tilldela resurser (plug and play) måste köras för att kunna använda kortet i DOS. Denna applikation är inte en TSR, dvs den tar inte upp dyrbart konventionellt minne.
  • LAPC-I : för IBM PC och kompatibla enheter. Inkluderar Roland CM-32L ljudkälla. En breakout-box för detta kort, MCB-1, såldes separat.
  • LAPC-N: för NEC PC-98 . Inkluderar ljudkällan Roland CM-32LN. En breakout-box för detta kort, MCB-2, såldes separat.
  • RAP-10: för IBM AT och kompatibla enheter (16 bitars ISA). Endast allmän midi-ljudkälla. Endast MPU-401 UART-läge. En breakout-box för detta kort, MCB-10, såldes separat.
  • SCP-55: för IBM och kompatibla bärbara datorer (PCMCIA). Inkluderar ljudkällan Roland SC-55 . En breakoutbox för detta kort, MCB-3, såldes separat. Endast MPU-401 UART-läge.

Ännu senare skulle Roland bli av med breakout-boxen helt och sätta alla kontakter på baksidan av själva gränssnittskortet. Produkter som släpps på detta sätt:

Roland MPU-IMC, den sällsynta "Micro Channel"-versionen av kortet.
Roland MPU-401AT
Roland MPU-PC98II
Roland MPU-IPC-T-kort
  • MPU-APL: för Apple II -serien. Enkortskombination av MIF-APL-gränssnittet och MPU-401, med MIDI IN-, OUT- och SYNC-kontakter.
  • MPU-401AT: för IBM AT och "100 % kompatibla". Inkluderar en kontakt för Wavetable dotterkort.
  • MPU-PC98: för NEC PC-98 .
  • MPU-PC98II: för NEC PC-98 .
  • S-MPU/PC (Super MPU PC-98): för NEC PC-98 .
  • S-MPU/2N (Super MPU II N): för NEC PC-98 .
  • SCC-1 : för IBM PC och kompatibla enheter. Inkluderar ljudkällan Roland SC-55 .
  • GPPC-N & GPPC-NA: för NEC PC-98 . Inkluderar ljudkällan Roland SC-55.

Kloner

I slutet av 1980-talet utvecklade andra tillverkare av PCB intelligenta MPU-401-kloner. Vissa av dessa, som Voyetra , var utrustade med Roland-chips medan andra hade retrokonstruerade ROM-skivor ( Midiman / Music Quest).

Exempel:

  • Midiman MM-401 (8BIT, icke Roland-chipset, säljs även som en del av Midiman PC Desktop Music Kit)
  • Midi System, Inc. MDR-401, icke Roland-chipset
  • Computer Music Supply CMS-401 (8BIT, icke Roland-chipset)
  • Music Quest PC MIDI-kort / MQX-16s / MQX-32m (8 & 16BIT, icke Roland-chipset)
  • Voyetra V-400x / OP-400x (V-4000, V4001, 8BIT, Roland-chipset)
  • MIDI LAND DX-401 (icke Roland chipset) & MD-401 (icke Roland chipset)
  • Data Soft DS-401 (icke Roland chipset)

2015 utvecklade hobbyister en Music Quest PC MIDI Card 8BIT klon. Under 2017/2018 utvecklade hobbyister en revidering av Music Quest PC MIDI Card 8BIT-klonen som inkluderar en vågbar header i analogi med Roland MPU-401AT.

Lägen

MPU-401 kan arbeta i två lägen, normalt läge och UART läge . "Normalt läge" skulle förse värdsystemet med en 8-spårs sequencer, MIDI-klockutgång, SYNC 24-signalutgång, Tape Sync och en metronom; som ett resultat av dessa funktioner kallas det ofta "intelligent läge". Jämför detta med UART-läget, som reducerar MPU-401 till att helt enkelt vidarebefordra in-/utgående MIDI-databytes.

När datorerna blev kraftfullare blev funktionerna som erbjuds i "intelligent läge" föråldrade, eftersom implementeringen av dem i värdsystemets mjukvara blev effektivare (än att betala för dedikerad hårdvara som klarar dem). Som ett resultat blev UART-läget det dominerande driftsättet, med många kloner som inte alls stöder det "intelligenta läget" som fortfarande annonseras som MPU-401-kompatibla .

Mjuk MPU

I mitten av 2010-talet skrevs ett mjukvarugränssnitt för hobbyplattformar, SoftMPU, som uppgraderar UART (icke intelligent) MPU-401-gränssnitt till ett intelligent MPU-401-gränssnitt, men detta fungerar bara för DOS-operativsystemet.

Hård MPU

Under 2015 utvecklades en PCB (HardMPU) som innehåller SoftMPU som logik på hårdvaran (så att PC:ns CPU inte behöver bearbeta intelligent MIDI). För närvarande stöder HardMPU endast uppspelning och inte inspelning.

Samtida gränssnitt

Fysiska MIDI-anslutningar ersätts alltmer med USB- gränssnittet och en USB till MIDI-omvandlare för att driva musikalisk kringutrustning som ännu inte har sina egna USB-portar. Ofta kan kringutrustning acceptera MIDI-ingång via USB och dirigera den till de traditionella DIN-kontakterna . Även om stöd för MPU-401 inte längre ingår i Windows Vista , finns en drivrutin tillgänglig på Windows Update . Från och med 2011 stöddes gränssnittet fortfarande av Linux och Mac OS X .

externa länkar