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無線 MIDI技術解析
發布者: 發布時間:2020-05-21 閱讀:458

來自中國的CME一直是無線MIDI的倡導者甚至是領導者,他們早在14年前的2005年就發布了全球第一個無線MIDI接口WIDI-X8,只比全球第一臺無線MIDI鍵盤M-Audio MidAir25晚了幾個月。
藍牙的設備無線兩個設備配對才可以使用,一邊是中心主設備,一邊是附屬設備,然后在兩個設備之間建立無線連接,可以想象成一個主機一個從機的模式。主機通常是電腦或iPad平板之類的,從機就是電腦連接到的設備。
而這次CME首次將主機和從機都做到一起,形成了一個完整的產品,這就是WIDI Master,一個WIDI Master包含兩個部分,一個MIDI輸出部分是主機,一個MIDI輸入部分是從機,但主機和從機是兩套完整的固件程序,都存儲在MIDI輸出端的主接口芯片里,但二者可以分離使用,可以智能自動切換。雖然現在你只能只使用MIDI輸出的主機而不能只使用MIDI輸入從機,因為MIDI輸出部分是可以通過MIDI接口供電的,MIDI輸入部分不帶供電。但未來會提供可以單獨給MIDI輸入端供電的方法。
amaha和Quicco Sound的產品都只有一個從機的部分,而沒有配套使用的主機部分。主機部分需要依靠帶有藍牙功能的電腦才可以完成,所以你做不到讓兩個都不支持無線MIDI的設備無線連接起來。
WIDI Master同時包含了從機和主機,所以就可以讓兩個都不具備無線MIDI的傳統設備連接起來(如下圖),而不是像Yamaha和Quicco Sound的設備那樣你只能讓傳統的MIDI設備跟電腦、手機、iPad之類的已經具備藍牙的設備連接。
但如果要連接兩個都不支持無線的傳統MIDI設備,你需要買兩套WIDI Master。
另外WIDI Master最先支持了BLE 5標準,可以最大化的降低延遲,擴大可覆蓋范圍,性能更好。
這是個神奇的問題。其實雖然大家都用了MIDI接口很多年,但也許很多人并不知道,MIDI接口是可以提供電力的!不過,只有MIDI輸出接口具備電力,可以給WIDI Master供電;而根據MIDI接口的標準規范,MIDI輸入接口那邊是無法提供電力的,所以無法給WIDI Master供電。
大的那邊是可以獲得電力的MIDI輸出端,通過一個線纜連接過去的小的那邊是MIDI輸入端
使用最新的BLE 5低功耗藍牙技術,WIDI Master只使用MIDI接口提供的微弱的小于10毫安的負載電流就足以工作了,而且同時支持3V和5V兩種標準的MIDI設備使用。
所以你只要將WIDI Master連接到MIDI輸出接口,就可以工作了。WIDI Master本身是沒有電池的,也不需要充電。既然你本來就需要連接MIDI接口來傳輸MIDI信息,那么WIDI Master就很巧妙的利用MIDI輸出接口的電力來工作,是一個非常巧妙的方法。
但是別忘了MIDI輸入接口沒有供電,所以你要使用MIDI輸入的話必須連接MIDI輸出端一起工作才可以(比如將具備藍牙功能的電腦的MIDI信息輸出給傳統的合成器),即便你用不到MIDI輸出接口。如果你只需要使用MIDI輸出而不需要使用MIDI輸入(比如將傳統MIDI鍵盤或合成器輸出的MIDI信息發送給支持藍牙的電腦、手機或iPad),那么只需要連接一個MIDI輸出端即可,不需要連接額外的MIDI輸入端。
另外使用BLE 5的好處是可以比BLE 4有雙倍的傳輸速度,當主機從機距離較近的時候它們會使用快速通訊層交流,而距離遠了則會自動切換到慢速通訊層交流(但對延遲影響不大)。而且也是由于BLE 5的低功耗WIDI Master才可能從MIDI輸出接口獲得工作的電力,BLE 4的功耗很難做到穩定的工作。
如果你的設備只有MIDI輸入而沒有MIDI輸出接口,目前就用不了WIDI Master(因為無法供電),不過CME將在之后提供一個方法來解決這個問題,就是提供一根可以單獨給MIDI輸入端供電的線纜,將這根線纜連接到USB的電源或充電寶即可工作。
說到無線產品,不得不關注延遲問題。以前的Xkey Air和WIDI BUD用的都是BLE 4技術,用戶從未抱怨過延遲影響了他們的使用體驗。而這次WIDI Master更是升級到了使用BLE 5技術,所以延遲可以做到低至3到4毫秒。延遲取決于你的設備,大多數情況下會在5到6毫秒之間。
為了容錯性,所以WIDI Master也會有一些Jitter(時基偏移),這會導致延遲時間不是固定不變的,但是一旦延遲時間出現較大的數毫秒的變動,可能會從聽感上察覺到,因為MIDI時鐘的同步就不穩了。目前CME的工程師正在寫新的固件在未來通過升級固件的方式來降低jitter問題,希望能達到穩定的5到6毫秒的延遲。
沒錯,所有信息都兼容,包括MIDI時鐘、SysEx、Program Change等等,只要是傳統MIDI線纜能傳輸的,WIDI Master都能傳輸。
技術上是可以實現的,CME在這次發布WIDI Master之后就會著手開始研究這方面的問題。計劃會發布一個Android和一個iOS的應用來讓你設置哪幾個從機和哪幾個主機連接。還用現在的這套WIDI Master設備,就可以實現信息在多個設備之間的自由無線傳輸,而非現在的一對一傳輸。當然前提是解決好延遲問題。
未來這些新功能會通過固件升級來更新,而且更酷的是WIDI Master的固件升級也是可以通過無線來完成的。
 
 

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