Electronique > Réalisations > Interfaces > Interfaces MIDI > MIDI Merger 001
Dernière mise à jour : 04/09/2011Présentation
Une réalisation qui date des années 80' et que j'ai ressortie en 2005 pour les besoins d'un internaute.
Il s'agit d'un système permettant de connecter deux sorties MIDI sur une seule entrée MIDI, par exemple deux synthés sur une entrée MIDI d'ordinateur. Il existe des appareils de ce type dans le commerce (merger MIDI), qui assurent une fonction de "mélange" intelligente, afin que les signaux MIDI qui arrivent sur deux entrées simultanément, ne se mélangent pas entre eux. Le récepteur connecté à la sortie de ce système voit donc toujours des données "propres". Ici, il n'en est pas de même, et les deux entrées MIDI ne doivent pas recevoir en même temps des données, sous peine de délivrer en sortie des données MIDI corrompues. En contrepartie, ce montage est simple et ne fait appel à aucun composant exotique ou programmable. Une version un tout petit peu plus évoluée est proposée à la page merger MIDI 002. Voir aussi, tant qu'on y est, le MIDI Merger 003 basé sur un PIC 18F46K22.
Schéma
Comme dit précédemment, il n'est fait usage ici que de composants courants et bon marché. Les résistances peuvent être de type 5% ou 10%, carbone ou métallique.
Entrées MIDI
Chacune des deux entrées MIDI (MIDI IN 1 et MIDI IN 2) abouti à un optocoupleur, chargé d'isoler galvaniquement la sortie de l'instrument que l'on va y connecter. Celà est ainsi fait pour les entrées MIDI de n'importe quel équipement que vous pouvez acheter dans le commerce. L'absence de boucle de masse est ainsi garantie, même si l'on connecte de nombreux équipements MIDI entre eux (ce qui n'est malheureusement pas toujours le cas pour la partie audio analogique). Les résistances R1 et R2 sont chargées de limiter le courant dans la LED contenue dans l'optocoupleur, et les diodes D1 et D2 permettent de protéger ces mêmes LED en cas d'inversion de polarité des fils du câble MIDI. Il faut reconnaître que sans diode de protection une inversion de polarité aurait peu de chance de griller la LED de l'optocoupleur, mais c'est une bonne pratique que je vous invite à suivre dès qu'on utilise des fils de câblage qu'on a fait soi-même ou dont le branchement est "douteux". Les optocoupleurs sont ici de type "Sortie NPN", sachez qu'il existe aussi des optocoupleurs à "sortie NAND" que l'on pourrait aussi utiliser (voir page Interfaces MIDI).Mélange des données MIDI
Soyons clair : le terme "mélange" signifie bien que l'on peut envoyer des données MIDI sur les deux entrées sans qu'il ne soit nécessaire de commuter manuellement quoi que ce soit. Mais reprécisons qu'en aucun cas les deux entrées ne doivent recevoir des données MIDI en même temps ! Ceci (re)dit, voyons comment celà est possible, et commençons par voir ce qu'il en est quand aucune donnée MIDI n'est reçue. Quand le circuit est au repos, la LED contenue dans les optocoupleur est éteinte, et le phototransistor qui lui fait face est bloqué (non passant). Pour cette raison, on retrouve au niveau du collecteur des optocoupleurs (broche 5) un niveau logique haut qui est imposé par les résistances de rappel R3 et R4 de 1 kO reliées au +5 V, ce qui pousse la sortie des portes logiques U3:A et U3:B à présenter un état logique bas. Au point de sommation des diodes D3 et D4, on dispose d'un état logique bas qui lui est imposé par la résistance de rappel R5 reliée à la masse. Ce qui au final conduit à disposer d'un état logique haut sur la sortie des portes logiques U3:D et U3:E. Les sorties MIDI MIDI OUT 1 et MIDI OUT 2 sont inactives. Si maintenant un signal MIDI arrive sur l'entrée MIDI IN 1, la LED de l'optocoupleur U1 s'allume, provoquant la conduction de son transistor interne qui se comporte alors comme un interrupteur fermé (broches 4 et 5 en contact). La tension en borne 1 de la porte logique inverseuse U3:A se trouve donc à un potentiel bas qui à peu de chose près est celui de la masse (0 V). La sortie 2 de cette porte logique U3:A bascule sur un potentiel haut (+5 V, puisqu'il s'agit d'une porte inverseuse). La diode D3 qui est montée en sens direct et dont la cathode est polarisée à la masse grace à la résistance R5, se met à conduire, transmettant ce niveau haut vers l'entrée 13 de la porte U3:D et l'entrée 11 de U3:E, dont les sorties respectives passent de fait et tout naturellement au niveau bas. L'information MIDI est passée. Si on regarde maintenant la partie inférieure du montage, qui correspond au traitement des données MIDI acheminées sur l'entrée MIDI IN 2, on s'apperçoit que le fonctionnement est rigoureusement identique. Aucune logique n'empêchant les deux branches MIDI INI 1 et MIDI IN 2 de fonctionner en même temps, l'arrivée simultanée de données MIDI sur ces deux entrées conduit imanquablement à une grosse bouillie au point commun des diodes D3 et D4, et les deux sorties MIDI délivrent alors n'importe quoi. Il faut bien être conscient de ce qui signifie arrivée simultanée de données MIDI sur les deux entrées MIDI. Si vous connectez un clavier maître sur chacune des entrées et que vous jouez une ou plusieurs note en même temps sur les deux claviers, ça ne va pas du tout. En revanche si un seul clavier est sollicité à un instant donné, ça ne pose aucun problème : vous pouvez jouer alternativement des notes sur chacun des deux claviers.Sorties MIDI
Je suis sûr que vous avez noté la présence de deux sorties MIDI. Pourquoi s'en priver, alors que celà ne demande que deux résistances et un connecteur DIN supplémentaires ? L'architecture de sortie est identique à ce que l'on retrouve dans tous les équipements MIDI : borne 4 de la prise DIN reliée au +5V au travers d'une résistance de 220 ohms, borne 5 de cette même prise DIN recevant les données MIDI. Il va de soi que si vous n'avez besoin que d'une seule sortie MIDI, vous pouvez faire l'économie de trois composants.Alimentation
L'emploi d'un circuit intégré régulateur de tension positif de +5 V de type 78L05 permet d'utiliser n'importe quelle source de tension comprise entre 9 V et 15 V. Un bloc d'alimentation secteur bon marché fera parfaitement l'affaire. Comme ce genre d'accessoire permet parfois de se tromper facilement dans les polarités "plus" et "moins", une diode (D5) a été ajoutée afin de prévenir toute catastrophe : en cas de mauvais branchement, le montage ne fonctionnera pas mais sera protégé. Un condensateur additionnel de 100 uF (C1) assure un filtrage minimal, celui des blocs secteur classiques laissant bien souvent à désirer. Enfin, la LED D6 signale sans équivoque si le bloc secteur est correctement branché et s'il délivre une tension.Câblages des prises MIDI
Le câblage est le suivant, attention au sens de la vue (de devant ou de derrière)
La borne 2 n'est reliée à la masse qu'au niveau des sorties et non au niveau des entrées, pour éviter toute boucle de masse entre équipements.