L'acrònim MIDI correspon a Musical Instruments Digital Interface (Interfície Digital per a Instruments Musicals). Descriu una norma de comunicació física entre sistemes (connectors, cablejats, protocols de comunicació) i les característiques del llenguatge que fan possible l’intercanvi d’informació entre els sistemes. És important tenir present que MIDI no transmet sons, sinó informació sobre com s'ha de reproduir una determinada peça musical. Seria l'equivalent informàtic a la partitura.

El sistema MIDI bàsic és aquell que ens permet gravar seqüències i reproduir-les en els sintetitzadors. Per això necessitem un ordinador amb programari que actuï com a seqüenciador, on podem gravar seqüències (Dades MIDI) que s’envien al sintetitzador (generador de sons) connectat a un sistema d'amplificació de so.

Els components bàsics d'un sistema MIDI són:

• Interfície MIDI
  És el dispositiu que serveix per a enviar i rebre dades MIDI des de l'ordinador. Moltes targetes de so permeten utilitzar uns connectors especials per al port del joystick, que permeten comunicar l'ordinador amb els instruments musicals electrònics. Els aparells musicals més moderns permeten també la connexió mitjançant el port sèrie RS-232 que duen de fàbrica tots els ordinadors, estalviant així la necessitat d'un adaptador MIDI específic.

• Cables i connectors
  Els connectors per on circula la informació MIDI tenen tots els mateix aspecte: són del tipus DIN amb 5 pins. Els cables MIDI tenen un connector mascle a cada extrem. Els connectors MIDI poden tenir tres tipus de funcions:
  • El connector MIDI IN és la porta per on arriben dades procedents d'un altre aparell. Les dades que arriben per un connector IN a un sintetitzador són transformades en música.

  • Pel MIDI OUT surten les dades que s'han generat en el propi aparell. Quan toqueu en un teclat MIDI esteu enviant informació que surt pel port OUT.

  • Pel connector MIDI THRU també surten dades però, a diferència de l'OUT, no són produïdes en el mateix aparell, sinó que són només una còpia d'allò que arriba pel MIDI IN. S'utilitza per a encadenar tres o més dispositius MIDI en un mateix sistema.

• Aparells MIDI
  Hi ha tres tipus d'aparells MIDI:
  • Els Generadors de so reben informació pel canal MIDI IN i la transformen en so. Els aparells MIDI poden realitzar aquesta funció de tres maneres diferents:
    • Els robots mecànics actuen directament sobre un instrument tradicional (com ho faria una pianola). En aquest tiùs d'aparells el MIDI controla un robot que imita les accions d'un intèrpret humà.

    • Els sintetitzadors generen el so d'una manera totalment artificial, basant-se en combinacions de funcions matemàtiques per obtenir els diferents timbres.

    • Els mostrejadors (anomenats també samplers) reprodueixen mostres enregistrades d'un instrument tradicional. Les mostres de so es prenen en un estudi i s'emmagatzemen digitalment en la memòria de l'aparell MIDI. Posteriorment, són manipulades per adaptar-les a diferents nivells d'intensitat i freqüència. El so obtingut per aquest mètode pot tenir una qualitat semblant a la d'un enregistrament en disc compacte fet amb l'instrument d'on provenen les mostres.

    Alguns aparells, com els de la família SoundCanvas de Roland, combinen les tècniques de síntesi i mostreig per millorar la qualitat dels timbres que generen.

  • Els Controladors són aparells mecànics que imiten la forma dels instruments de música tradicionals: teclats, guitarres, bateries... La seva funció és convertir en informació MIDI la interpretació musical que realitzem damunt d'ells. Per escoltar aquesta interpretació cal que els controladors estiguin connectats a un generador de so.

  • Els Seqüenciadors són dispositius informàtics capaços de processar la informació MIDI: canviar tempos i timbres, sumar veus, imprimir partitures... normalment són programes que corren en un ordinador.

  Hi ha molts aparells al mercat que fan diverses d'aquestes funcions alhora: per exemple, els teclats (controladors) acostumen a incorporar un sintetitzador (generador de so), i fins i tot una unitat de disc per a enregistrar-hi peces musicals (seqüenciador).

  Trobareu més informació sobre aquests aparells en la pàgina dedicada als perifèrics.

El MIDI es basa en un sistema de missatges per a codificar la informació musical, que poden ser de dos tipus: missatges de canal i missatges de sistema. L'usuari no cal que conegui a fons el significat de tots els missatges, ja que els aparells i els programes els generen i els interpreten automàticament.

Els sintetitzadors multitímbrics MIDI acostumen a tenir 16 mòduls (anomenats "parts"), cadascun dels quals es comporta com si fos un músic d'una orquestra, interpretant amb un determinat instrument les instruccions que se li envien, com si llegís una partitura. Els missatges poden enviar-se a tota l'orquestra alhora (per exemple, canviar l'afinació o el temps), o només a un dels "músics" del sintetitzador (tocar una determinada nota, agafar un instrument diferent, tocar amb més intensitat...). La part número 10 acostuma a comportar-se d'una manera diferent: és el "percussionista", i interpreta algunes ordres d'una manera diferent a com ho fan els altres "músics".

• Els missatges de canal fan referència a una acció musical en un determinat instrument. Hi ha 16 canals possibles, la qual cosa significa que un sintetitzador pot actuar com una "orquestra" de 16 músics, cadascun dels quals rep una informació individualitzada d'allò que ha d'interpretar. Els més usuals són:
  • Note ON
    Comença a tocar una nota amb una intensitat determinada. Aquest missatge no explica quina és la durada de la nota, sinó que se suposa que cal mantenir-la fins que no arribi un missatge Note OFF. En el cas de la part 10 (percussió) aquest missatge serveix per a produir un cop en un determinat instrument de la bateria.

  • Note OFF
    Aquest missatge indica que cal deixar de tocar una nota prèviament activada amb un Note ON.

  • Program Change
    És un missatge que s'envia normalment abans de començar la interpretació. Indica quin és el timbre o instrument que cal utilitzar en aquell canal (piano, flauta, violí...). Cada timbre té un número associat, en una llista de 128 opcions possibles. Els sintetitzadors que porten l'anagrama GM o GS fan servir una llista unificada de timbres, anomenada General MIDI.

    En el cas de la part 10 (percussió), aquest missatge serveix per a seleccionar una "bateria" diferent (hi ha la bateria estàndard, l'electrònica, la de jazz, la percussió d'orquestra...)

  • Control Change
    Seveix per a modificar altres característiques de l'instrument assignat a cada canal: volum, posició panoràmica, vibrato, afinació, pedal...

• Els missatges de sistema afecten al comportament general de tot el dispositiu, i no només als d'un canal específic. Els més utilitzats acostumen a ser:
  • Els missatges comuns serveixen per a fixar paràmetres com l'afinació general, el tempo, la reverberació...

  • Els missatges de sistema exclusiu són especials per a cada marca i model de sintetitzador, i serveixen per accedir a funcions molt especials específiques de cada sintetitzador: mostrar un missatge al display del teclat, activar un efecte especial, reiniciar l'aparell...