MPU-401 - 百科事典

MPU-401、MPUがMIDIプロセッシングユニットを意味する、MIDI搭載の電子音楽ハードウェアをパーソナルコンピュータに接続するために重要でありながら現在は廃止されたインターフェースです。それは、MIDI標準の共同著者でもあるローランド社によって設計されました。

デザイン
1984年頃にリリースされたオリジナルのMPU-401は、MIDI IN/MIDI OUT/MIDI THRU/TAPE IN/TAPE OUT/MIDI SYNCコネクタを提供する外部ブレイクアウトボックスで、別売りのインターフェースカード/カートリッジ（「MPU-401インターフェースキット」）をコンピュータシステムに挿入して使用するために設計されました。このセットアップのために、以下の「インターフェースキット」が作成されました：

MIF-APL：Apple II用
MIF-C64：Commodore 64用
MIF-FM7：富士通FM-7用
MIF-IPC：IBM PC/IBM XT用。286およびそれ以上のプロセッサで信頼性が低いことが判明しました。実際のPCBの初期バージョンにはIF-MIDI/IBMがシルクスクリーンで表示されていました。
MIF-IPC-A：IBM AT用、PCおよびXTでも動作します。
Xanadu MUSICOM IFM-PC：IBM PC / IBM XT / IBM AT用。これはサードパーティーのMIDIカードで、MIF-IPC(-A)と追加機能を組み合わせて、OEMローランドMPU-401 BOBと連携しました。PCBにミニオーディオジャックもありました。
MIF-PC8：NEC PC-88用
MIF-PC98：NEC PC-98用
MIF-X1：シャープX1用
MIF-AMG：Amiga、Musicsoftから
2014年にホビイストがPC用にMIF-IPC-Aカードのクローンを作成しました。

バリアント
その後、ローランドはブレイクアウトボックスに最初に見られた多くの電子機器をインターフェースカード自体に移行し、ブレイクアウトボックスのサイズを縮小しました。このようにしてリリースされた製品：

MPU-401N：NEC PC-98シリーズノートパソコン用の外部インターフェースで、特別なCOMPUTER INポートを備え、コンピュータの110ピン拡張バスに直接接続できます。METRONOME OUTコネクタが追加されました。日本でのみリリース。
MPU-IPC：IBM PC/IBM XT/IBM ATおよび互換機（8ビットISA）。25ピンメスコネクタを備え、実際には9ピンしか使用されていませんが、7ピンが機能的に異なります：5Vおよび接地はそれぞれ2ピンを使用します。
MPU-IPC-T：IBM PC/IBM XT/IBM ATおよび互換機（8ビットISA）。この台湾製モデルにはMIDI SYNCコネクタが削除され、以前にハードコードされたI/OアドレスおよびIRQがジャンパーで異なる値に設定できます。ブレイクアウトボックスには3つのDINコネクタ（1xINおよび2xOUT）と3つの3.5mmミニジャックコネクタ（TAPE IN、TAPE OUTおよびMETRONOME OUT）があります。
MPU-IMC：IBM PS/2のマイクロチャネルアーキテクチャバス用。初期モデルでは、I/OアドレスおよびIRQがIRQ 2にハードコードされていたため（ハードディスクも同じIRQを使用するため深刻な問題が発生）、後期モデルではジャンパーでIRQを設定できます。ブレイクアウトボックスには9ピンメスコネクタがあります。MPU-IMCとIBM PS/2 MCAモデルのIRQ 2/9（および潜在的なI/Oアドレス）の互換性がないため、特定のゲームがMPU-401で動作しません。
S-MPU/AT（スーパーミープュー）：IBM ATおよび互換機（16ビットISA）。ブレイクアウトボックス用のミニ-DINメスコネクタを備え、MIDI SYNC、TAPE IN、TAPE OUT、METRONOME OUTコネクタが削除されましたが、2番目のMIDI INコネクタが追加されました。DOSでカードを使用するには、リソース（プラグイン）を割り当てるアプリケーションを実行する必要があります。このアプリケーションはTSR（従来のメモリを使用しません）ではありません。
S-MPU-IIAT（スーパーミープューII）：IBMまたは互換のプラグインアンドプレイPCコンピュータ（16ビットISA）。ブレイクアウトボックス用のミニ-DINメスコネクタを備え、2つのMIDI Inコネクタと2つのMIDI Outコネクタがあります。DOSでカードを使用するには、リソース（プラグイン）を割り当てるアプリケーションを実行する必要があります。このアプリケーションはTSR（貴重な従来のメモリを使用しません）ではありません。
S-MPU/FMT：FMタウンズ用
LAPC-I：IBM PCおよび互換機。ローランドCM-32Lサウンドソースを含みます。このカード用のブレイクアウトボックス、MCB-1が別売りで販売されています。
LAPC-N：NEC PC-98。ローランドCM-32LNサウンドソースを含みます。このカード用のブレイクアウトボックス、MCB-2が別売りで販売されています。
RAP-10：IBM ATおよび互換機（16ビットISA）。一般的なMIDIサウンドソースのみで、MPU-401 UARTモードのみを使用します。このカード用のブレイクアウトボックス、MCB-10が別売りで販売されています。
SCP-55：IBMおよび互換のラップトップ（PCMCIA）。ローランドSC-55サウンドソースを含みます。このカード用のブレイクアウトボックス、MCB-3が別売りで販売されています。MPU-401 UARTモードのみを使用します。
その後、ローランドはブレイクアウトボックスを完全に廃止し、すべてのコネクタをインターフェースカードの背面に配置しました。このようにしてリリースされた製品：

MPU-APL：Apple II用。MIF-APLインターフェースとMPU-401を組み合わせた単一カードで、MIDI IN、OUT、およびSYNCコネクタを備えています。
MPU-401AT：IBM ATおよび「100%互換」用。Wavetableドライボード用コネクタを含みます。
MPU-PC98：NEC PC-98用
MPU-PC98II：NEC PC-98用
S-MPU/PC（スーパーミープューPC-98）：NEC PC-98用
S-MPU/2N（スーパーミープューII N）：NEC PC-98用
SCC-1：IBM PCおよび互換機。ローランドSC-55サウンドソースを含みます。
GPPC-NおよびGPPC-NA：NEC PC-98。ローランドSC-55サウンドソースを含みます。

クローン
1980年代後半までに、他のPCB製造会社は知能MPU-401クローンを開発しました。これらの中には、Voyetraのような一部がローランドチップを装備していましたが、ほとんどが逆コンストラクションROM（Midiman / Music Quest）を使用していました。

例：

Midiman MM-401（8BIT、ローランドチップセット非搭載、Midiman PC Desktop Music Kitとしても販売）
Midi System, Inc. MDR-401、ローランドチップセット非搭載
Computer Music Supply CMS-401（8BIT、ローランドチップセット非搭載）
Music Quest PC MIDI Card / MQX-16s / MQX-32m（8 & 16BIT、ローランドチップセット非搭載）
Voyetra V-400x / OP-400x（V-4000、V4001、8BIT、ローランドチップセット）
MIDI LAND DX-401（ローランドチップセット非搭載）およびMD-401（ローランドチップセット非搭載）
Data Soft DS-401（ローランドチップセット非搭載）
2015年にホビイストがMusic Quest PC MIDI Card 8BITクローンを開発しました。2017/2018年にホビイストがMusic Quest PC MIDI Card 8BITクローンのリビジョンを開発し、ローランドMPU-401ATに類似したウェイテーブルヘッダーを追加しました。

モード
MPU-401は、通常モードとUARTモードの2つのモードで動作できます。「通常モード」はホストシステムに8トラックシーケンサー、MIDIクロック出力、SYNC 24信号出力、テープシンクおよびメトロノームを提供し、これらの機能により「知能モード」と呼ばれます。UARTモードと比較すると、MPU-401を単にMIDIデータバイトの受信/送信を中継するだけでなくします。

コンピュータがより強力になると、「知能モード」で提供される機能は廃止されました。これらを実装するホストシステムのソフトウェアはより効率的であり、特定のハードウェアはもはや必要不再是になりました。その結果、UARTモードが運用モードの主流となりました。初期のUART MPU-401対応カードはまだMPU-401互換として広告されていました。

SoftMPU
2010年代の中頃に、ホビイストプラットフォームソフトウェアインターフェースとしてSoftMPUが書かれました。これはUART（知能）MPU-401インターフェースを知能MPU-401インターフェースにアップグレードしますが、これはMS-DOSでのみ動作します。また、すべてのゲームで動作しません。特に、Jones in the Fast Laneなどの初期のシェリアゲームはSoftMPUで動作しません。

HardMPU
2015年に、SoftMPUをロジックとしてハードウェアに組み込んだPCB（HardMPU）が開発されました（PCのCPUは知能MIDIを処理する必要がありません）。現在、HardMPUは再生のみをサポートしており、録音はサポートしていません。

現代のインターフェース
物理的なMIDI接続は、USBインターフェースとUSBからMIDIコンバータを使用して、まだ自前のUSBポートを持っていない音楽周辺機器を駆動するために次第に置き換えられています。周辺機器は通常、USBを通じてMIDI入力を受け入れ、従来のDINコネクタに変換できます。MPU-401のサポートはWindows Vistaに含まれていませんが、Windows Updateでドライバーが利用できます。2011年時点では、インターフェースはLinuxおよびMac OS Xでサポートされています。

参考文献
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外部リンク
'Card Times' - Sound on Sound誌、1996年11月
SoftMPU
Louis OhlandのPS/2アーカイブ