Читать книгу Sync a New Level of Show - Roma Robot - Страница 19

Bluetooth уже довольно взрослая беспроводная технология, которая активно используется в мобильных устройствах. А так как в мобильных устройствах всегда уделяли внимание экономии ресурсов батареи, то на свет появилась новая, более усовершенствованная версия Bluetooth, которая намного умнее использует ресурсы мобильного устройства. И по итогу новая версия стала называться Bluetooth Low Energy или, сокращенно, BLE, также у него есть и второе название – Bluetooth SMART. Так как новый стандарт стал более привлекателен, производители стали активно внедрять новую технологию в свои устройства. MMA (MIDI Manufacturers Association) не стало исключением, в 2014 разработав новый протокол BLE-MIDI, передаваемый через Bluetooth Low Energy. И как следовало ожидать, компания Apple не заставила себя долго ждать и в этом же году объявила о поддержке протокола BLE-MIDI в своих вновь вышедших релизах операционных систем iOS 8 и OS X 10.10. В течение года компания Apple исправляла ошибки и дорабатывала этот протокол. И в 2015 году ассоциация MMA приняла все их изменения и утвердила финальную версию BLE-MIDI.

Теперь поговорим об особенностях BLE-MIDI. В отличие от RTP- MIDI, он не настолько функционален. К примеру, по этой технологии вы можете настроить подключение только между шестнадцатью устройствами. По причине того, что скорость Bluetooth не настолько велика. В сравнении с RTP-MIDI мы можем создать практически неограниченное количество сессий в одной системе, количество зависит от скорости нашей сети и мощности системы, на которой поднимаются сессии. И также Bluetooth имеет ограниченный радиус действия, до 10 метров прямой видимости. Но есть и плюсы, так же как и с RTP-MIDI, BLE-MIDI отправляет пакеты данных с абсолютными маркерами времени, что также обеспечивает синхронность приема пакетов данных. Также отличие BLE-MIDI подключения от других Bluetooth соединений в том, что BLE-MIDI использует отличную от стандартного Bluetooth систему передачи данных по радиоканалу, которая обеспечивает минимальные задержки на кодирование данных, передачу их по радиоканалу и декодинг для обеспечения максимальной скорости передачи данных между устройствами.

После этого всего вы можете задать вполне ожидаемый вопрос, для чего же тогда нужен BLE-MIDI, если у него столько недостатков по сравнению с RTP-MIDI? Ответ очень прост. Для работы с BLE-MIDI нам не нужно никакого дополнительного оборудования, не нужно создавать проводную или беспроводную сеть, мы просто включаем встроенный Bluetooth в устройстве, подключаемся к клиенту и начинаем работать. Это очень удобно, когда у нас нет необходимости в создании сложной системы синхронизации. К примеру, нам нужно просто с телефона отправить MIDI команды на компьютер, к которому привязаны определенные действия. Или нам нужно просто проверить нашу систему управления по MIDI, но у нас нет под рукой физически MIDI пульта, мы можем с эмулировать работу MIDI консоли с телефона, подключившись по BLE-MIDI.

Теперь об идеологии подключения BLE-MIDI. Хотя бы одно из BLE-MIDI устройств должно стать инициализатором подключения. В понятии BLE-MIDI это устройство должно начать «рекламировать» свое подключение, чтобы клиент мог его увидеть и подключиться. Как только клиент подключился к устройству, которое инициализировало подключение, мастер устройство перестает «рекламировать» свое подключение и спаривается с клиентом. Теперь устройства могут обмениваться сообщениями.

Также хочется упомянуть еще об одной особенности. Стандартные интерфейсы настройки подключения к Bluetooth устройствам по умолчанию не видят BLE-MIDI оборудование и его подключение. К примеру, когда мы на компьютере или на телефоне хотим подключить новое Bluetooth устройство, мы заходим в стандартное меню поиска новых устройств, находим в списке устройство и подключаем его.

На Apple устройствах через стандартное меню мы не сможем найти BLE-MIDI устройства, а на Windows и Android мы увидим устройство, но либо нам не удастся к нему подключиться, либо подключение через некоторое время будет обрываться. Дело в том, что BLE-MIDI подключения отличаются от стандартных устройств, и для его подключения нам нужно использовать дополнительные программы, которые могут распознавать BLE-MIDI. Обычно на смартфонах и компьютерах устанавливается дополнительный софт, который может обнаружить такие соединения и также создать виртуальные MIDI порты.

Как я уже говорил, Apple – первая компания, которая интегрировала BLE-MIDI в свои операционные системы. В MAC OS уже есть необходимое программное обеспечение, которое позволяет и «рекламировать» подключение, и также видеть и подключаться к BLE-MIDI устройствам. В iOS хоть такая поддержка и есть, но отдельного софта для работы с этим протоколом нет. Apple реализовала возможность подключения оригинальной библиотеки BLE-MIDI от Apple для интеграции работы с этим протоколом в приложениях. Это значит, что если производитель софта хочет открыть в своем приложении возможность работать с этим протоколом, то ему достаточно подключить стандартную библиотеку. В других системах, Windows, Android и Linux, для работы с этим протоколом нужно ставить дополнительное программное обеспечение, которое будет позволять видеть такие подключения и подключаться к ним с эмуляцией виртуальных MIDI портов. Хорошая новость в том, что таких приложений существует не одно, и пользователь сам может выбрать, с каким ему удобнее работать. Пример разных приложений и их возможностей мы разберем в главе «Программное обеспечение для работы с протоколами синхронизации».

А сейчас предлагаю посмотреть, как устроено приложение для работы с BLE-MIDI в MAC OS.

Чтобы попасть в настройки BLE-MIDI в MAC OS, так же, как и в случае с RTP-MIDI, нам нужно открыть окно MIDI Studio. Напомню, для этого нужно зайти в папку Applications и открыть приложение Audio MIDI Setup. Если перед вами откроется окно настроек аудио, без окна MIDI, в панели меню откройте Window и в выпадающем меню нажмите на опцию Show MIDI Studio. Перед вами откроется окно со всеми MIDI картами, которые подключены к системе, и также вы увидите иконки для доступа к дополнительным меню для работы с технологиями передачи MIDI.

Чтобы открыть меню настройки технологии BLE-MIDI, необходимо нажать на иконку Bluetooth в правой части панели управления.

Как мы видим, здесь все довольно просто. В поле NAME мы можем задать имя BLE-MIDI подключения, которое будут видеть остальные клиенты. Чтобы начать «рекламирование» своего подключения, достаточно нажать кнопку Advertise справа от поля ввода NAME. Ниже мы можем увидеть список устройств, которые также «рекламируют» свое подключение, и также тех клиентов, которые уже подключились к нам. Если мы хотим подключиться как клиент к серверу, нам нужно просто нажать на кнопку Connect напротив того устройства, к которому мы хотим подключиться.

Резюмируя особенности BLE-MIDI протокола, можно сказать:

• Основное предназначение BLE-MIDI – организация простой синхронизации между несколькими устройствами.

• BLE-MIDI – это исключительно беспроводная технология передачи MIDI сообщений, ограниченная дистанцией работы Bluetooth, в среднем это до 10 метров.

• Чтобы увидеть и подключить BLE-MIDI устройства, необходимо приложение, которое поддерживает работу с этим интерфейсом передачи данных.

• Пакеты данных, передаваемые по BLE-MIDI, имеют в заголовке маркеры времени, что позволяет принимающему устройству вычислить задержку на доставку и определить правильный порядок полученных пакетов данных.

• И также, благодаря технологии BLE-MIDI, сообщения поэтому протоколу передаются с минимальными задержками, что делает его вполне надежным и быстрым.