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.
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]
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.
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]
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]
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.
