CHD ELEKTROSERVIS
  ÚVOD
  KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUPITER-8
  KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUNO-60
  HARDWAROVÉ ŘEŠENÍ
  OBVODY SYNTEZÁTORU JUNO-60
  PROPOJOVACÍ KABELY

DIGITAL COMMUNICATION BUS (DCB) ROLAND


ÚVOD ^^^^^

DCB je zkratka Digital Communication Bus, tedy digitální komunikační sběrnice. Tento způsob komunikace mezi zařízeními zavedla firma Roland u některých svých výrobků na počátku osmdesátých let. Je to vlastně bezprostřední předchůdce MIDI komunikace, se kterou má mnoho společného. Po DCB spolu mohou komunikovat různá zařízení - sekvencery, převodníky a syntezátory Jupiter-8 a Juno-60. Sběrnice DCB je obousměrná, data jsou přijímána i vysílána.

Jedná se o asynchronní sériovou komunikaci (signál DATA) s hardwarovým řízením toku dat (signálem BUSY), hodinový signál pro přijímač UART je generován vysílačem (signál CLOCK) - viz též obr. 6. Komunikační rychlost je 31250 Bd, tedy stejná jako u MIDI. Průběh signálů znázorňuje obr. 1. Přenos dat začíná start-bitem po kterém následuje osm data-bitů, bit liché parity a dva stop-bity.

Obr. 1 - Průběh signálů na DCB konektoru

Obr. 2 - Datové bloky

Data jsou vysílána v blocích, které uvádí tzv. "Identifier" (obdoba stavového bytu MIDI komunikace), po němž následují datové byty, tzv. "Data Code" - viz obr. 2. Identifier může nabývat hodnot F1h až FFh, datové byty pak 00h až F0h. Všechny povolené hodnoty pro Identifier nejsou využívány, byly definovány pouze tyto :

Hodnota Identifier
FDh Patch Code
FEh Key Code
FFh End Mark

Identifier "Key Code" uvádí datové byty určující, které tónové generátory mají být aktivní a jaký kmitočet mají generovat. Počet databytů odpovídá počtu generátorů tj. hlasů nástroje (Jupiter-8 má osm hlasů, Juno-60 má šest hlasů). Nejvýznamnější bit (tzv. Gate) vždy určuje aktivitu generátoru (0 = off, 1 = on), ostatní bity (tzv. Key Number) pak kmitočet tj. výšku tónu generátoru - viz obr. 3. Přiřazování jednotlivých datových bytů odpovídajícím tónovým generátorům je odlišné dle typu zařízení - viz dále. "Key Numbers" pro rozsah klaviatury pět oktáv a jim odpovídající konkrétní kmitočty generátorů jsou uvedeny v tabulce :

 Key Number   Kmitočet   Tón     Key Number   Kmitočet   Tón 
18h 65,7 Hz C 37h 393,8 Hz g1
19h 69,6 Hz C# 38h 417,2 Hz g#1
1Ah 73,7 Hz D 39h 442,0 Hz a1
1Bh 78,1 Hz D# 3Ah 468,3 Hz a#1
1Ch 82,8 Hz E 3Bh 496,1 Hz h1
1Dh 87,7 Hz F 3Ch 525,6 Hz c2
1Eh 92,9 Hz F# 3Dh 556,9 Hz c#2
1Fh 98,4 Hz G 3Eh 590,0 Hz d2
20h 104,3 Hz G# 3Fh 625,1 Hz d#2
21h 110,5 Hz A 40h 662,3 Hz e2
22h 117,1 Hz A# 41h 701,6 Hz f2
23h 124,0 Hz H 42h 743,4 Hz f#2
24h 131,4 Hz c 43h 787,6 Hz g2
25h 139,2 Hz c# 44h 834,4 Hz g#2
26h 147,5 Hz d 45h 884,0 Hz a2
27h 156,3 Hz d# 46h 936,6 Hz a#2
28h 165,6 Hz e 47h 992,3 Hz h2
29h 175,4 Hz f 48h 1051,3 Hz c3
2Ah 85,8 Hz f# 49h 1113,8 Hz c#3
2Bh 196,9 Hz g 4Ah 1180,0 Hz d3
2Ch 208,6 Hz g# 4Bh 1250,2 Hz d#3
2Dh 221,0 Hz a 4Ch 1324,5 Hz e3
2Eh 234,1 Hz a# 4Dh 1403,3 Hz f3
2Fh 248,1 Hz h 4Eh 1486,7 Hz f#3
30h 262,8 Hz c1 4Fh 1575,1 Hz g3
31h 278,4 Hz c#1 50h 1668,8 Hz g#3
32h 295,0 Hz d1 51h 1768,0 Hz a3
33h 312,5 Hz d#1 52h 1873,1 Hz a#3
34h 331,1 Hz e1 52h 1984,5 Hz h3
35h 350,8 Hz f1 54h 2102,5 Hz c4
36h 371,7 Hz f#1      

Obr. 3 - Datový byte pro Identifier "Key Code"

Datový blok uváděný Identifierem "Patch Code" obsahuje vždy jediný datový byte určující, jaký zvuk (program) má být zvolen.

Identifier "End Mark" má zvláštní význam, není uváděn na začátku datového bloku, ale naopak ukončuje datový blok uváděný Identifierem "Key Code" - viz komunikační protokol Jupiter-8.

KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUPITER-8 ^^^^^

Syntezátor Jupiter-8 rozeznává Identifier "Key Code", za nímž v datovém bloku následuje osm datových bytů (nástroj je osmihlasý). Jupiter-8 má pevné přiřazení tónových generátorů, pokud již zní všech osm možných tónů, jsou veškeré další pokusy o aktivaci generátorů ignorovány.

Jupiter-8 dále rozeznává Identifier "Patch Code", za nímž v datovém bloku následuje jeden databyte, jehož hodnota přímo určuje číslo zvoleného programu (zvuku).

Informace přijímaně z DCB chápe Jupiter-8 jako data z druhé klaviatury (resp. ovládacího panelu) připojené paralelně ke klaviatuře (resp. ovládacímu panelu) vlastního nástroje, přiřazování tónových generátorů a čísel programů se děje podle logického součtu obou zdrojů dat. Výsledný součet dat je pak rovněž posílán do výstupu DCB rozhraní.

Datové bloky jsou vysílány (resp. přijímány) dvěma způsoby. Pokud dochází k rychlým změnám stavů a tedy i dat, jsou datové bloky vysílány (resp. přijímány) bezprostředně po sobě, po posledním datovém bytu předcházejícího bloku následuje Identifier následujícího bloku. V případě větších prodlev mezi změnami stavů je cyklicky vysílán (resp. přijímán) poslední platný datový blok, ale bezprostředně za jeho poslední datový byte je vkládán Identifier "End Mark" a po něm prodleva cca 100 ms. Podle Identifieru "End Mark" nástroj pozná, že je datový blok ukončen a začne provádět požadované úkony. Tok dat je znázorněn na obr. 4.

Obr. 4 - Data pro Jupiter-8

KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUNO-60 ^^^^^

Syntezátor Juno-60 rozeznává jen Identifier "Key Code", po DCB je tedy možno pouze dálkově spouštět a vypínat tónové generátory nástroje, měnit programy nelze. Datové bloky začínající jiným Identifierem než "Key Code" Juno-60 ignoruje. V datovém bloku za "Key Code" následuje šest datových bytů (nástroj je šestihlasý). Protože však je nástroj vybaven tzv. rotací tónových genetátorů, umí v jednom bloku přijmout i více datových bytů než šest. CPU nástroje pak přiřazuje hlasy s prioritou poslední stisknuté klávesy.

Informace přijímaně z DCB chápe Juno-60 jako data z druhé klaviatury připojené paralelně ke klaviatuře vlastního nástroje, přiřazování generátorů se děje podle logického součtu obou zdrojů dat. Výsledný součet dat je pak rovněž posílán do výstupu DCB rozhraní.

Datové bloky jsou cyklicky vysílány (resp. přijímány) bezprostředně po sobě, mezi poslední datový byte předcházejícího bloku a Identifier následujícího bloku nejsou vkládány žádné prodlevy ani Identifier "End Mark" jako u nástroje Jupiter-8. Tok dat je znázorněn na obr. 5.

Obr. 5 - Data pro Juno-60

HARDWAROVÉ ŘEŠENÍ ^^^^^

V zařízeních jsou vesměs používány specializované obvody UART typu 8251A, které převádějí data paralelní sběrnice CPU na sériová a naopak a jejichž součástí jsou i obvody pro řízení toku dat (RTS / CTS). Výstupy z UARTu jsou opatřeny invertujícími oddělovači, na vstupech jsou invertující tvarovače signálu se schmittovými klopnými obvody. Z toho vyplývá, že všechny signály na rozhraní DCB jsou invertovány oproti standardní sériové komunikaci. Na vstupech ani výstupech signálů nejsou žádné napěťové ani proudové převodníky, pro přenos jsou využívány přímo napěťové úrovně logiky TTL výstupních oddělovačů.

Obr. 6 - Obvody DCB komunikace

OBVODY SYNTEZÁTORU JUNO-60 ^^^^^

Konkrétní řešení obvodů DCB komunikace v syntezátoru Juno-60 je uvedeno na následujících obrázcích.

Obr. 7 - Zapojení obvodů DCB

 

Obr. 8 - Část spojové desky s obvody DCB

PROPOJOVACÍ KABELY ^^^^^

Propojovací kabely pro Juno-60 a Jupiter-8 se liší, protože Jupiter-8 má navíc možnost napěťového řízení VCO, VCF a VCA. Pokud nechcete možnost napěťového řízení využívat, je možné použít i pro Jupiter-8 pouze sedmivodičový kabel. Pro Juno-60 lze použít oba typy kabelů, piny č. 8 až 14 nejsou na konektoru nástroje nikam zapojeny. Význam vodičů v kabelech je následující :

Pin Význam
1 Busy / RxD
2 Data / RxD
3 Clock / RxD
4 Ground
5 Busy / TxD
6 Data / TxD
7 Clock / TxD
8 Unreg
9 VCA / Lower
10 VCA / Upper
11 VCF / Lower
12 VCF / Upper
13 VCO / 2
14 VCO / 1

^^^^^

| ÚVOD | KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUPITER-8 | KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL JUNO-60 | HARDWAROVÉ ŘEŠENÍ | OBVODY SYNTEZÁTORU JUNO-60 | PROPOJOVACÍ KABELY |

| Aktuality | Produkty | Ceník | Objednávky | Podpora | Archiv | Kontakty | English |
Last update: 17.05.2018, Copyright © 1996-2018 CHD Elektroservis