4.4 MSX-AUDIO MBIOS

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• 4.4.1 はじめに
• 4.4.2 MBIOSのコール手順
• 4.4.3 ワークエリア
  • 1.MIDB
  • 2.CHDB
• 4.4.4 各エントリの解説
  • 1.MBIOSの初期化
  • 2.ユーザー割り込みサービスの禁止
  • 3.ユーザー割り込みサービスの許可
  • 4.Y8950への書き込み
  • 5.Y8950への書き込み(割り込み禁止状態)
  • 6.諸機能の初期設定
  • 7.リアルタイムオペレーション
  • 8. ミュージックキーボードのスキャン
  • 9. 割り込みサービス
  • 10.自動キーオフ処理
  • 11.スロットハンドリング
• 4.4.5 ワークエリアの詳細
  • 1.MIDBの詳細
  • 2.CHDBの詳細
• 4.4.6 用語について

 4.4.1 はじめに

MBIOS(Music Basic Input Output System)はMSX-AUDIOが持っているFM音源の演奏やADPCM/PCMの録音再生、ミュージックキーボードのスキャンなどをコントロールするプログラム群で、拡張BIOSを通じてアプリケーションプログラムからアクセスすることができます。サポートする機能には大きく分けて以下のようなものがあります。

• FM音源に対する音色の設定、発声
• リズム音に対する音色の設定、発声
• ADPCM/PCM方式による音声の録音、再生
• ADPCMデータとPCMデータの相互変換
• CSM方式による音声の発声
• ミュージックキーボードのスキャン
• 割り込みのハンドリング

なお、この章を読むにあたっては、「4.5 Y8950」も併読して下さい。

 4.4.2 MBIOSのコール手順

MBIOSはY8950を直接アクセスするためのサブルーチン群です。MBIOSをコールするときは、拡張BIOSコールのMBIOS(MBIOSを呼びだすためのエントリ)を使用します。実際の呼び出しは、以下のような手順で行います。

1. MBIOSのエントリアドレスをHLレジスタに設定する。
2. 各MBIOSの指定により、その他のレジスタを設定する。
3. 【BUF(F55EH)】にIX、IYレジスタの内容を設定します。

4. MSX-AUDIO拡張BIOSジャンプテーブルのオフセット3(MBIOSの呼び出し)をインタースロットコールなどにより呼びだす。

 4.4.3 ワークエリア

MBIOSはマスターチャンネル/スレーブチャンネル2つのY8950を制御します。また各々のY8950の9チャンネルのFM音源を制御します。アプリケーションプログラムはMBIOSに対してどのチャンネルを使用するかを、以下の該当するチャンネルのワークエリアのアドレスをMBIOSに渡すとこで指定します。

表7.60　チャンネルのワークエリア一覧

たとえば、キーオン(RC_KON)は

コール手順
IX     FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス

となっています。もし、FM音源チャンネル2番に対して指定するなら、

rcqkon   equ      35
chdb2    equ      3080h

         ld       a, rcqkon           ; set function code
         ld       ix, chdb2           ; set channel number
         ld       de, 3c00h           ; center 'C'
         ld       c, 8                , medium velocity
         call     sv_real

となります。このキーオンにはマスターチャンネル、スレーブチャンネルの指定がありません。指定がない機能はマスターチャンネル、スレーブチャンネルりょうほうに対して同じ動作をします。
ワークエリアは3000H〜3FFFHの4Kバイトですが、7000H〜7FFFHにもイメージを持ち、どちらのアドレスでも同じように指定できます。

1.MIDB

MIDB(Music Instrument Data Block)はマスターチャンネル、スレーブチャンネルそれぞれに用意されており（MIDB-M(3280H)とMIDB-S(32C0H))、アプリケーションソフトウェアはMBIOSを呼びだすときに、どちらのチャンネルに対する機能要求であるのかを示すために該当するチャンネルのMIDBの内容を参照することができますが、内容を変更してはいけません。
MIDBの内容は以下のとおりです。MIDBの詳細な内容については、「4.4.5　ワークエリアの詳細」を参照して下さい。

表7.61 MIDB内容一覧

2.CHDB

CHDB(CHannel Data Block)はFM音源の9つの各チャンネルごとに用意されており、MBIOSにより各音源チャンネルの制御のために使用します。
アプリケーションソフトウェアはMBIOSを呼び出すときに、どのチャンネルに対する機能要求であるかを示すために該当するチャンネルのCHDBのアドレスを指定します。
Y8950が持っている各レジスタは書き込みのみで、設定した内容を読み出すことができないので、MBIOSはレジスタに書き込んだ値をCHDBにコピーして保存しています。アプリケーションプログラムはCHDBの内容を参照することができますが、内容を変更してはいけません。
CHDBの内容は以下のとおりです。CHDBの詳細な内容については、「4.4.5 ワークエリアの詳細」を参照して下さい。

表7.62 CHDB内容一覧

 4.4.4 各エントリの解説

1.MBIOSの初期化

SV_RESET(0090H)

MBIOSを初期化します。

なし

なし

すべて

Y8950とMBIOS全体を初期状態に設定します。MBIOSのほとんどの機能はこのファンクションを実行した後、SM_AUDIOをコールすると使用できるようになります。

この機能を呼んだ後は、割り込みは禁止状態(DI)になっています。割り込みを許可する前には、MBIOSの各フックエリアをアプリケーションが設定しなければなりません(4.4.4 9.割り込みサービス 割り込み処理用ワークエリア参照)。

2.ユーザー割り込みサービスの禁止

SV_DI(0093H)

ユーザー割り込みを禁止します。

なし

なし

なし

ユーザー割り込み許可カウンタを1増やします。このカウンタが0の時に限り、ユーザー割り込み処理が行われます。

このカウンタは8ビットなので、255回以上連続しての呼び出しはできません。ユーザー割り込みに関しては、「4.4.4 9.割り込みサービス MBIOSの割り込み処理」を参照して下さい。

3.ユーザー割り込みサービスの許可

SV_EI(0096H)

ユーザー割り込みを許可します。

なし

なし

なし

ユーザー割り込み許可カウンタが0でなければ1減らします。このカウンタが0のときに限りユーザー割り込みの処理が行われます。

ユーザー割り込みに関しては、「4.4.4 9.割り込みサービス MBIOSの割り込み処理」を参照して下さい。

4.Y8950への書き込み

SV_ADW(0099H)

Y8950のレジスタにデータを書き込みます。

IY    マスター、スレーブのどちらに対する操作かをMIDBのアドレスで指定します。
A     書き込むデータ
C     レジスタ番号

CYフラグ   存在しないスレーブチャンネルのY8950に対しての書き込みをした場合は1にセットされます。

IY以外のすべてのレジスタ

処理の間、割り込みは禁止され、処理の後に許可されます。

5.Y8950への書き込み(割り込み禁止状態)

SV_ADW_DI(009CH)

Y8950のレジスタにデータを書き込みます。

IY    マスター、スレーブのどちらに対する操作かをMIDBのアドレスで指定します。
A     書き込むデータ
C     レジスタ番号

CYフラグ   存在しないスレーブチャンネルのY8950に対しての書き込みをした場合は1にセットされます。

IY以外のすべてのレジスタ

処理の間、割り込みは禁止され、処理の後も禁止のままです。

6.諸機能の初期設定

SV_SETUP(00ABH)

諸機能の初期設定

A      機能コード
       その他のパラメータは機能によって異なります。

非同期割り込み機能によって呼びだされたプログラムやユーザー割り込み機能によって呼びだされたプログラムから呼びだされた場合は初期設定は行われずキャリーフラグが1になります。

IX、IY以外のレジスタ(他のレジスタは各機能により異なる)。

MBIOSの各機能を初期設定します。この機能はコード指定によりいくつかの機能にわかれています。
SV_SETUPには表7.63の機能があります。以下では、その機能について説明します。
なお、コードとはSV_SETUPのAレジスタに入れる機能コードを、変更レジスタとはIX、IY以外の壊されるレジスタを意味します。

表7.63 SV_SETUPの機能一覧

SM_AUDIO

0

楽音機能を設定します。モードは以下の中から選択し設定します。

• FM9音同時発生モード
• FM6音、リズム5音モード
• CSMモード

またCSMモード以外の時は、どのFM音源チャンネルをインスツルメントに割り当てるかを指定します。

C    目的によって、以下の設定をします。
     ビット7〜3      0
     ビット2         リズムモードの指定
                     0       FM9音同時発声モード
                     1       FM6音、リズム5音モード
     ビット1         マスターチャンネルCSMモード
                     0       FM音源モード
                     1       CSMモード
     ビット0         スレーブチャンネルCSMモード
                     0       FM音源モード
                     1       CSMモード

FM音源モードを指定する場合、FM音源のチャンネル番号に相当するDEレジスタのビットを1にすることにより、そのFM音源チャンネルをインスツルメントに割り当てます。
例えば、DEレジスタに0101Bを入れると、FM音源チャンネル0番と2番がインスツルメントに使われます。リズム音を使用するときは、FM音源チャンネル6番〜8番がリズム専用になるので、他の用途には使用できません。

なし

すべて

この機能は内部でSC_CHDBとSM_INSTを呼び出しています。

SC_CHDB

1

CHDBワークエリアを初期化します。音色データは音色番号0番のデータに初期化されます。

IX      初期化するCHDBのアドレス

なし

すべて

SM_INST

2

インスツルメント機能の初期化します。インスツルメントの音色は音色番号0番になります。

なし

なし

すべて

SM_MK

3

ミュージックキーボードスキャナーを初期化します。

B     1             ミュージックキーボードをインスツルメントに接続する
      0             ミュージックキーボードをインスツルメントに接続しない
C     0〜15         ミュージックキーボードが押されたときのベロシティ範囲
                    0が最弱で15が最強です。このベロシティはSV_MK(ミュージックキーボードのスキャン)で参照されます。

なし

すべて

7.リアルタイムオペレーション

SV_REAL(00AEH)

リアルタイムオペレーション(実際の音声の発声など)を行います。この機能はコード指定によりいくつかの機能にわかれています。

A      機能コード
       その他のパラメータは機能によって異なります。

CYフラグ    正しくない入力パラメータで呼ばれた場合は1にセットされます。

IX、IY以外のレジスタ(他のレジスタは各機能により異なる)。

SV_REALが実行されている間、UISVは禁止され(DI状態になっているわけではありません)、戻るときに許可されます。
SV_REALには表7.64〜表7.68の機能があります。以下で、その機能について説明します。なお、コードとはSV_REALのAレジスタに入れる機能コードを、変更レジスタとはIX、IY以外の壊されるレジスタを意味します。

表7.64 SV_SETUPの機能一覧(チャンネルオペレーション)

表7.65 SV_SETUPの機能一覧(マスターインスツルメント)

表7.66 SV_SETUPの機能一覧(インスツルメント)

表7.67 SV_SETUPの機能一覧(ADPCM/PCM)

表7.68 SV_SETUPの機能一覧(CSM再生)

■チャンネルオペレーション

　チャンネルオペレーションは各FM音源チャンネルに対して処理を行います。IXレジスタでCHDBのアドレスを渡すことにより、どのFM音源チャンネルに対する処理化を指定します。また、チャンネルオペレーションはﾏｽﾀｰチャンネルとスレーブチャンネルの両方に対して同じ処理をします。

RC_NOTE

32

指定されたFM音源チャンネルをキーオンし、指定時間経過後自動的にキーオフします。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
DE    音程(0〜32767)
      中央Cが15360(3C00H)で、256の変化で半音変化します。
C     キーを押す速さ(0〜15)
      0が最弱、15が最強です。
B     キーオンの時間(1から255)
      SV_TEMPO(自動キーオフ処理)がこの回数呼ばれるとキーオフします。

なし

すべて

RC_LEGATO

33

指定されたFM音源チャンネルをレガートオンし、指定時間経過後自動的にキーオフします。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
DE    音程(0〜32767)
      中央Cが15360(3C00H)で、256の変化で半音変化します。
B     キーオンの時間(1から255)
      SV_TEMPOがこの回数呼ばれるとキーオフします。

なし

すべて
レガートオンはキーオンと違い、エンベロープの開始を行わないので、一度キーオンした音の音程や強さを変化させるために使用します。

RC_DAMP

34

発音中のFM音源チャンネルを強制的に停止します。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス

なし

すべて

RC_KON

35

指定されたFM音源チャンネルをキーオンします。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
DE    音程(0〜32767)
      中央Cが15360(3C00H)で、256の変化で半音変化します。
C     キーを押す速さ(0〜15)
      0が最弱、15が最強です。

なし

すべて

RC_LEGATO_ON

36

指定されたFM音源チャンネルをレガートオンします。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
DE    音程(0〜32767)
      中央Cが15360(3C00H)で、256の変化で半音変化します。

なし

すべて
レガートオンはキーオンと違い、エンベロープの開始を行わないので、一度キーオンした音の音程や強さを変化させるために使用します。

RC_KOFF

37

発音中のFM音源チャンネルをキーオフします。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス

なし

すべて

RCA_PARAM

38

FM音源チャンネルへのリアルタイムパラメータの設定します。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
C     リアルタイムパラメータのCHDB先頭からのオフセット
DE    設定データ

この機能で設定できるデータは、以下の通りです。

YCA_TRANS
YCA_VOL
YCA_TRIG
YCA_VEL
YCA_PITCH

なし

すべて

RCA_VOICE

39

FM音源チャンネルに音色番号でボイスを設定します。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
C     音色番号(0〜63)

なし

すべて

RCA_VPARAM

40

FM音源チャンネルにボイスパラメータを設定します。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
C     リアルタイムパラメータのCHDB先頭からのオフセット
DE    設定データ

この機能で設定できるデータは、以下の通りです。

YCAO0_MULTI    CAO1_MULTI
CAO0_LS        CAO1_LS
CAO0_AR        YCAO1_AR
CAO0_RR        YCAO1_RR
CAO0_VELS      YCAO1_VELS
CAO0_VTL       YCAO1_VTL
YCA_VTRANS
YCA_FB

なし

すべて

RCA_VOICEP

41

FM音源チャンネルに音色データでボイスを設定します。

IX    FM音源チャンネルを指定するためのCHDBのアドレス
BC    音色データのアドレス

なし

すべて

FM音源(オペレータ)データの構造

FM音源の音色を設定するときに使用するデータは、32バイトで構成されています。

表7.69 FM音源データ内容一覧

音色一覧

略号は音源データに登録されているものです。

表7.70 システム音色ライブラリ(SVL)一覧

■マスターインスツルメント

マスターインスツルメントはマスターチャンネルまたはスレーブチャンネルのどちらかに対して処理を行います。IYレジスタでMIDBのアドレスを渡すことにより、マスターチャンネル、スレーブチャンネルのどちらかに対する処理かを指定します。ただし、タイマ関連の処理とRM_DUMP、および、リズム関連の処理はマスターチャンネル、スレーブチャンネル両方に対して処理を行います。

RM_TIMER

16

タイマ割り込みを禁止・許可します。

C     モード
      ビット7〜2     無効
      ビット1        タイマ2の禁止・許可
                     0    禁止
                     1    許可
      ビット0        タイマ1の禁止・許可
                     0    禁止
                     1    許可

なし

すべて

RM_TIM1

17

タイマ1の周期を設定します。

C     周期
      分解能80μSのタイマです。0で20.48mS、255で80μSです。

なし

すべて

RM_TIM2

18

タイマ2の周期の設定

C     周期
      分解能80μSのタイマです。0で20.48mS、255で80μSです。

なし

すべて

RM_TEMPO

19

タイマ2の周期をテンポで設定します。

C     テンポ
      1分間の四分音符の数で指定します。

なし

すべて

RM_DAMP

20

発音中のすべてのFM音源チャンネルを強制的に停止します。
なし
なし
すべて
RC_DUMPを使えば個別のチャンネルをダンプできますが、RM_DUMPでは全てのチャンネルを同時にダンプします。

RM_PVEL

44

各リズム音のベロシティを設定します。

C     リズムの種類指定
      設定する以下のリズム楽器のビットを1にします。同時に2つ以上の設定ができます。
      
      ビット7〜5     無効
      ビット4        バスドラム
      ビット3        スネアドラム
      ビット2        タムタム
      ビット1        トップシンバル
      ビット0        ハイハット

E     ベロシティ(0〜31)
      0が最強で31が最弱です。

なし

すべて
選択されなかったリズム音のベロシティは変化しません。

RM_PERC

21

リズム音を発声します。

C     リズムの種類指定
      設定する以下のリズム楽器のビットを1にします。同時に2つ以上の設定ができます。
      
      ビット7〜5     無効
      ビット4        バスドラム
      ビット3        スネアドラム
      ビット2        タムタム
      ビット1        トップシンバル
      ビット0        ハイハット

E     ベロシティ(0〜31)
      0が最強で31が最弱です。

なし

すべて

RMA_MK

22

ミュージックキーボードをスキャンし、その状態を返します。

DE     バッファ(9バイト)のアドレス
IY     マスター、スレーブどちらのキーボードを読むかをMIDBのアドレスで指定します。

指定された　バッファに以下のように状態が返されます。

表7.72 ミュージックキーボードバッファの内容一覧

キーが押されていればそのビットに1が入ります。オフセット8のCがオクターブ2、オフセット0のCがオクターブ6です。

すべて

RMA_LFO

23

振幅変調やビブラートの深さの設定

C     深さ指定
      ビット7        振幅変調の深さの指定
                     0    1dB
                     1    4.8dB
      ビット6        ビブラートの深さの指定
                     0    7セント
                     1    14セント
      ビット5〜0     無効
IY    マスター、スレーブどちらのY8950に対して設定するかをMIDBのアドレスで指定します。

なし

すべて

RMA_TRANS

24

現在発音中の音および以降の音のトランスポーズを設定します。

DE     トランスポーズ値
       単位は100/256セントです。
IY     マスター、スレーブどちらのY8950に対して設定するかをMIDBのアドレスで指定します。

なし

すべて
この機能を呼び出した後にRM_PITCH(ピッチの設定)やRM_TSRAN(トランスポーズの設定2)を呼び出すと後からの設定のみが有効になります。

テンペラメント(音律)

　MBIOSは平均律を扱っていますが、その平均律の音程をいろいろな音律の音程に変換することができます。1オクターブ内の12音の各音程が、平均律の音程から何セント離れているかを12バイトのテーブルで記憶しています。テーブルのアドレスがワークエリアの3479Hにあり、ここは通常347BHからは実際のテーブルがあり、以下の音程と対応しています。

RM_UTEMPR

28

平均律の音程を設定されている音律の音程への変換します。

D     音程(中央Cが60)

DE    変換された音程

すべて

RM_CTEMPR

29

音律を設定します。

C       音律コード
        0     ピタゴラス
        1     ミーントーン
        2     ヴェルクマイスター
        3     ヴェルクマイスター(修正)
        4     ヴェルクマイスター(別)
        5     キルンベルガー
        6     キルンベルガー(修正)
        7     ヴァロッティ・ヤング
        8     ラモー
        9     完全平均律(初期値)
        10    純正律 c メジャー(a マイナー)
        11    純正律 cis メジャー(b マイナー)
        12    純正律 d メジャー(h マイナー)
        13    純正律 es メジャー(c マイナー)
        14    純正律 e メジャー(cis マイナー)
        15    純正律 f メジャー(d マイナー)
        16    純正律 fis メジャー(es マイナー)
        17    純正律 g メジャー(e マイナー)
        18    純正律 gis メジャー(f マイナー)
        19    純正律 a メジャー(fis マイナー)
        20    純正律 b メジャー(g マイナー)
        21    純正律 h メジャー(gis マイナー)

なし

すべて

RM_PITCH

30

現在発音中の音および以降の音のピッチを設定します。

BC     マスターチャンネルのピッチ
DE     スレーブチャンネルのピッチ
       ピッチは中央Cのすぐ上のAの周波数で指定します。範囲は410〜459で、単位はHzです。初期値は440Hzです。

なし

すべて
この機能は内部でRMA_TRANS(トランスポーズの設定1)を実行していますので、この機能とトランスポーズと同時に使用する場合には、次のRM_TSRANでトランスポーズを設定して下さい。

RM_TSRAN

31

現在発声中の音および以降の音のトランスポーズを設定します。

BC     マスターチャンネルのトランスポーズ値
DE     スレーブチャンネルのトランスポーズ値
       トランスポーズ値は-12799〜12799の範囲で指定します。、単位はセントで、初期値は0です。

なし

すべて

■インスツルメント

RI_DAMP

48
割り当てられたFM音源チャンネルすべてを強制的に停止します。
なし
なし
すべて

RI_ALLOFF

49

割り当てられたFM音源チャンネルすべてをキーオフします。
なし
なし
すべて

RI_EVENT

50

指定された音程を音律の変換をしてキーオン、またはキーオフします。

■キーオンの時
D      音程(中央Cが60)+80H
E      ベロシティ(0が最弱、15が最強)
■キーオフの時
D      音程(中央Cが60)

なし

すべて
インスツルメントは楽器をシミュレートしているので、同じ音程を2度続けてキーオンすると、その音が1度キーオフされて再びキーオンされます。

RI_PCHB

51

ピッチベンダーの位置の設定を与えます。

DE     ピッチベンダーの位置
       16ビットの符号付き(負数は2の補数表現)です。7FFFHが最上位置、0が中央、8000Hが最下位置です。

なし

すべて
この機能は内部でRCA_PARAM(リアルタイムパラメータの設定)を呼び出しています。

RI_PCHBR

52

ピッチベンダーが音程に与える度合を設定します。

C    度合(0〜12)
     単位は100セントです。例えばこの値を4にし、ピッチベンダーの位置を7FFFHにした場合、音程は約+400セント変化します。

なし

すべて

RIA_PARAM

53

割り当てられたFM音源チャンネルにリアルタイムパラメータを設定します。

IY     マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C      リアルタイムパラメータのCHDB先頭からのオフセット
DE     設定データ
       この機能で設定できるパラメータは以下の通りです。
       
       YCA_TRANS
       YCA_VOL

なし

すべて

RIA_VOICE

54

割り当てられたFM音源チャンネルに音色番号でボイスを設定します。

IY     マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C      音色番号(0〜63)

なし

すべて

RIA_VPARAM

55

割り当てられたFM音源チャンネルにボイスパラメータを設定します。

IY     マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C      リアルタイムパラメータのCHDB先頭からのオフセット
DE     設定データ
       この機能で設定できるパラメータは以下の通りです。

YCAO0_MULTI    CAO1_MULTI
CAO0_LS        CAO1_LS
CAO0_AR        YCAO1_AR
CAO0_RR        YCAO1_RR
CAO0_VELS      YCAO1_VELS
CAO0_VTL       YCAO1_VTL
YCA_VTRANS
YCA_FB

なし

すべて

RIA_VOICEP

56

FM音源チャンネルに音色データでボイスを設定します。

IY     マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
BC     音色データのアドレス

なし

すべて

■ADPCM・PCM
　ADPCM・PCMの録音、再生、転送およびADPCM、PCM間での変換などを行います。これらの操作のためにアプリケーションはPDB(PCM Data Block)を用意し、IXレジスタによってその領域をポイントします。
　ローカルメモリに対してADPCMで録音や再生を行う場合をローカルモードと呼び、Y8950がCPUの途中介在なしに録音・再生ができます。MBIOSはこのモードをサポートし、しかも、CPUに対して非同期割り込み機能を用いて録音や再生の終了を知らせることもできます。
　ADPCMの録音・再生時には、操作対象となるデバイスによってエントリが以下のように異なることに注意して下さい。

■ローカルメモリに対して操作を行う場合

録音時  RMA_ADREC
再生時  RMA_ADPLAY

■内部メモリに対して操作を行う場合

録音時  RMA_ADREC_DI
再生時  RMA_ADPLAY_DI

　ローカルモードでない録音・再生動作の最中にCTRL+STOPキーが押された場合、その動作は中断されます。ただしMSXのワークエリア【BASROM(FBB1H)】が0でなければ中断されません。

■ADPCM・PCM録音時の同期スタート
　音声録音するとき、通常はMBIOSが呼び出された時点から録音が開始されます。しかし、同期スタートモードを指定すると、入力音声がある程度の大きさになってから録音を開始させることができます。同期スタートモードを指定するには、アプリケーションがMBIOSを呼び出す前に【SYNCRF(3488H)】に0でない値を書き込みます。

ADPCM・PCM再生時のリピート再生

　音声を再生するとき、1つのデータを繰り返して再生することができます。この動作をリピート再生といいます。アプリケーションがMBIOSを呼び出す前に【REPFLG(3489H)】に0でない値を書き込むと、リピート再生ができます。
　また、リピート再生を停止するには、モードによって以下の方法があります。

■ローカルモードの場合

RMA_BREAK(ローカルモード再生・録音の中断)を呼び出す。

■非ローカルモードの場合

CTRL+STOPキーを押す。

PDBの詳細

　PDBは16バイトで構成されています。このデータブロックはアプリケーションプログラムがADPCM・PCM操作をするときにその領域を用意します。

表7.74 PDB内容一覧

次にADPCM・PCMの各機能について説明します。

RM_MOVE_DI

0

各デバイス間のADPCM/PCMデータを転送します。

IX     転送元を示すPDBのアドレス
       転送元を示すPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(転送するサイズ)
IY     転送先を示すPDBのアドレス
       転送先を示すPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)

すべて

RM_READ_DI

26

デバイスのADPCM・PCMデータをメインRAMに256バイト転送します。

IX     転送元を示すPDBのアドレス
DE     転送先を示すメモリアドレス
       転送先を示すPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)

CYフラグ      転送先のデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、行われず1がセットされ戻ります。

すべて

RM_WRITE_DI

27

メインRAMの256バイトのADPCM・PCMデータをデバイスへに転送します。

DE     転送元のメモリアドレス
IY     転送先を示すPDBのアドレス
       転送先を示すPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)

CYフラグ,転送元のデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、転送は行われず1がセットされ戻ります。

すべて

RM_TRACE_DI

1

初期の予測値と量子化幅を元にADPCMデータをトレースし、次の予測値と量子幅を求めます。

C     開始モード
      0     初期予測値を8000H、量子化幅を007FHで開始します。
      1     初期予測値、量子化幅はPDBの値を使用します。
IX    トレースするデータを示すPDBのアドレス
      PDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(転送するサイズ)
      開始モードが1の場合、次の項目も設定します。
              PDB_PCM(初期予測値)
              PDB_STEP(初期量子化幅)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、トレースは行われず1がセットされ戻ります。
            トレースが行われた場合、PDBに以下の項目データが設定されます。
                 PDB_ADDR(次の開始アドレス)
                 PDB_PCM(次の予測値)
                 PDB_STEP(次の量子化幅)
            これらのデータを次のトレースに使用して、大きなADPCMのデータを幾度かに分割してトレースすることができます。

すべて

RM_CONV_PCM_DI

2

初期の予測値と量子化幅を元にADPCMデータをPCMのデータに変換します。

C     開始モード
      0     初期予測値を8000H、量子化幅を007FHで開始します。
      1     初期予測値、量子化幅はPDBの値を使用します。
IX    変換元のADPCMデータを示すPDBのアドレス
IY    変換先のPCMデータを示すPDBのアドレス
      変換元のPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(変換量)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)
      開始モードが1の場合、次の項目も設定します。
              PDB_PCM(初期予測値)
              PDB_STEP(初期量子化幅)
      変換先のPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、変換は行われず1がセットされ戻ります。変換が行われた場合、PDBに以下の項目のデータが返されます。
            
            ■変換元のPDB
                 PDB_PCM(次の予測値)
                 PDB_STEP(次の量子化幅)
            これらのデータを次の変換に使用して、大きなADPCMのデータを幾度かに分割して変換することができます。

            変換先のPDB
              PDB_SIZE(変換後の量)
              PDB_SAMPLE(変換元のサンプリング周波数のコピー)

すべて

この変換はデータ量が2倍になるので、変換先のデータ領域の大きさに注意して下さい。

RM_CONV_ADPCM_DI

3

初期の予測値と量子化幅を元にしたPCMデータをADPCMのデータへに変換します。

C     開始モード
      0     初期予測値を8000H、量子化幅を007FHで開始します。
      1     初期予測値、量子化幅はPDBの値を使用します。
IX    変換元のPCMデータを示すPDBのアドレス
IY    変換先のADPCMデータを示すPDBのアドレス
      変換元のPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(変換量)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)
      変換先のPDBに以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
      開始モードが1の場合、次の項目も設定します。
              PDB_PCM(初期予測値)
              PDB_STEP(初期量子化幅)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、変換は行われず1がセットされ戻ります。変換が行われた場合、変換先のPDBに以下の項目のデータが返されます。
              PDB_SIZE(変換後の量)
              PDB_SAMPLE(変換元のサンプリング周波数のコピー)
              PDB_PCM(次の予測値)
              PDB_STEP(次の量子化幅)
            これらのデータを次の変換に使用して、大きなADPCMのデータを幾度かに分割して変換することができます。

すべて

この変換はデータ量が2分の1になるので、変換元のデータ領域の大きさは偶数でなければなりません。

RMA_DAC_BIAS

4

PCM再生を行うときの音量(Y8950のレジスタ17H)を設定します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       音量(指数)
        範囲は1〜7で、7が最大音量です。

なし

すべて

RMA_DAC_DI

5

PCMデータを再生します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
              PDB_の以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADC_DI

6

PCMデータを録音します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
              PDB_の以下の項目を設定します。
              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中である場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADPCM_BIAS

7

ADPCM再生を行うときの音量を設定します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       音量
        範囲は0〜63で、63が最大音量です。

なし

すべて

RMA_ADPLAY_DI

8

ADPCMデータを非ローカルモードで再生します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
        PDB_の以下の項目を設定します。

              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中であったり、外部デバイスである場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADREC_DI

9

ADPCMデータを非ローカルモードで録音します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
        PDB_の以下の項目を設定します。

              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中であったり、外部デバイスである場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADPLY_SAMPLE

43

ローカルモードの再生を行っている最中にサンプリング周波数を変更します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
DE      サンプリング周波数

なし

すべて

RMA_BREAK

10

ローカルモードの再生や録音の動作を中断します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。

なし

すべて

RMA_ADPLAY

11

ADPCMデータをローカルモードで再生します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
        PDB_の以下の項目を設定します。

              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中であったり、非外部デバイスである場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADREC

12

ADPCMデータをローカルモードで録音します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
        PDB_の以下の項目を設定します。

              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中であったり、非外部デバイスである場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_ADPLAYLP

42

ADPCMデータをローカルモードで再生します。データの終わりまで再生が終了すると先頭から再び再生を開始し、中断されるまでその動作を続けます。中断するにはRMA_BREAK(ローカルモード再生・録音の中断)を再生します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
IX      再生・録音の対象となるPDBのアドレス
        PDB_の以下の項目を設定します。

              PDB_DEV(デバイス番号)
              PDB_ADDR(開始アドレス)
              PDB_SIZE(サイズ)
              PDB_SAMPLE(サンプリング周波数)

CYフラグ    指定されたデバイスがローカルモードによる動作中であったり、非外部デバイスである場合には、動作は行われず1がセットされて戻ります。

すべて

RMA_PHASE_SET_DI

13

メインRAM内の256バイトのPCMデータを1つの波形データと見なし以下のようなADPCMデータに変換して外部RAM内に記憶します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
DE      PCMデータのアドレス

なし

すべて
変換に先立って、RMA_BREAK(ローカルモード再生・録音の中断)が実行されます。

RMA_PHASE_EG

14

エンベロープデータを設定します。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
DE      エンベロープデータ(7バイト)のアドレス
        エンベロープデータの内容(「4.4.5 ワークエリアの詳細 サンプリングキーボードシミュレーション」参照)

なし

すべて

RMA_PHASE_EVENT

15

指定された音程をサンプリングキーボードシミュレーションでキーオン、またはキーオフします。

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。

■キーオンの時
D        音程(中央Cが60)+80H

■キーオフの時
D        音程(中央Cが60)

なし

すべて
仕様できる音程はキーコードで24H〜5AHです。

RMA_CSM_DI

25

CSMデータの再生

IY      マスター・スレーブどちらのチャンネルかをMIDBのアドレスで指定します。
B       再生音量
        範囲は0〜127で、0が最大音量です。
C       フィルタ指定(表7.79中のZMA_PH_FILTER参照)
DE      再生対象となるCSMデータのアドレス

なし

すべて

■CSMデータ
　1つのデータはいくつかのブロックデータからなり、1つのブロックデータはいくつかのフレームデータからなります。

図7.36 CSMデータの形式

*1 インターバル
   タイマ2に設定されるデータで、0が81.9mS、255が0.32mSです。
*2 ピッチ
   タイマ1に設定されるデータで、0が20.9ms、255が0.08mSです。
*3 トータルレベル
   各チャンネルの音量データです。0がサイダ音量で127が最小音量です。
*4 NOTE
   各チャンネルの音程データです。上位4ビットでオクターブを0〜7の範囲で、下位4ビットで音階を指定します。

音階データ

0         C#
1         D
2         D#
3         なし
4         E
5         F
6         F#
7         なし
8         G
9         G#
10        A
11        なし
12        A#
13        B
14        C
15        なし

8. ミュージックキーボードのスキャン

SV_MK(00B1H)

ミュージックキーボードをスキャンして、前回のスキャン結果と比較し変化があればAST_MK(ミュージックキーボード非同期割り込み)を呼び出します。

なし

CYフラグ     非同期割り込み機能によって呼び出されたプログラムからの呼び出しの場合、スキャンはされずに1がセットされます。

すべて

マスターチャンネルとスレーブチャンネルのキーボードの状態は論理的にORがなされています。

9. 割り込みサービス

SV_lRQ(00B4H)

アプリケーションプログラムがハードウェアの割り込みを検出したときにH.KEYI(FD9AH】を設定することにより可能）、MBIOSに対してそれを知らせるためのエントリです。このエントリの内部でY8950に対する割り込み処理を行い、非同期割り込みなどのサービスを実現しています。

なし
なし
なし
このエントリが呼ばれない限り、MBIOSはすべての割り込みサービスを行うことはできません。ハードウェアの割り込みによりアプリケーションに制御が渡った時点ではY8950のステータスレジスタはCPUに読まれていないので、割り込みのリクエストはかかったままなので、ハードウェア割り込みを許可する命令（EIなど）を実行してはなりません。

■MBIOSの割り込み処理

MBIOSにおいて割り込みは次のように処理されます。

 1. ハードウェアの割り込みによって0038H番地が呼ばれる。
 2. OO38H番地からHK_IRQ38にジャンプする。
 3. HK_IRQ38はSV_IRQをコールする。
 4. SV_IRQでは、
  ■MSX-AUDIOのステータスを読み込んで、リクエストのあった割り込みの割り込み要求回数を1増やす。
  ■次にHK_VDPIRQをコールし、帰ってきたときのキャリーフラグが0であればVDPのステータスを読み、割り込みリクエストがあれば割り込み要求回数を1増やす。
  ■次にHK_USERIRQをコールする。帰ってきたらユーザー割り込みが許可されているか調べ、許可されていれば（ユーザー割り込みカウントが0のとき）UISV（User Interrupt SerVice）をコールする。禁止されていたら6.へ行く。
 5. UISVでは次の順に割り込み要求回数を調べ、1番最初にその回数がOでないベクタを見つけるとそのベクタで示されているプログラムをコールし（この際に割り込み要求回数がAレジスタで渡されます）、戻る。
  ADPCM終了（マスターチャンネル）ベクタ
  ADPCM終了（スレーブチャンネル）ベクタ
  IRQ-PRIO1で示されるベクタ
  IRQ_PRI02で示されるベクタ
  IRQ-PRIO3で示されるベクタ
  IRQ_PRIO4で示されるベクタ
 6. SV_IRQの中に戻る。
 7. HK_JRQ38の中に戻る。
 8. ハードウェア割り込みがかかったプログラムに戻る。

なお、MBIOSのスロットが表に出ていないときはMSXのBIOSにはいるため、アプリケーションはH.KEYIのフックを使用してMBIOSのOO38H番地を呼び出さなければなりません。

■拡張BASICの割り込み使用法

MSX-AUDIOの拡張BASICにおいて割り込み処理は次のように設定されます。

 1. H.KEYIを設定してすべてのハードウェア割り込みを拡張BASICのプログラムに向けている。そのプログラムの中からMBIOSのSV_IRQをコールする。
 2. HK_IRQ38を拡張BASICのプログラムに向けている。そのプログラムはレジスタをすべてセーブした後、MSXのBIOSの0038H番地をインタースロットコールする.
 3. ADPCM終了割り込みを拡張BASICに向けている。
 4. IRQ_PRIOは初期値で使用。
 5. HK_VRAMは初期値で使用。
 6. HK_USERIRQは初期値で使用。
 7. HK.VDPIRQはキャリーをセットするプログラムを設定。

■割り込み処理用ワークエリア

各々8バイトのフックエリアです。MBIOSの内部から呼び出されるプログラムが置かれており、以下のエントリがあります,

表7.75 割り込み処理用ワークエリアー覧

HK_IRQ38(3300H)

MBIOSのスロットが表に出ていて割り込みがかかったときに、0038H番地からこのフック（プログラム）にジャンプします。

SV_RESETで初期設定されるプログラム

hk_irq38:
  call   sv_irq
  ei
  ret
  defs   3

SV_RESETを呼び出した後にすぐEI命令を実行し、VDPからの割り込みがかかると暴走します。EI命令を実行する前に、HK_IRQ38を以下のように書き換えて下さい。

hk_irq38:
  call   sv_irq
  ret
  defs   4

HK_VDPIRQ(3308H)

SV_IRQが呼ばれたときにVDPのステータスレジスタを読んでその処理をするかどうかを返すフック（プログラム）です。
このフックがリターンするときにキャリーフラグが1であるならばVDPのステータスは読まれません。Oであるならば読まれます。

SV_RESETで初期設定されるプログラム

hk _vdpirq:   ;clear carry flag
  xor   a
  ret
  defs   6

MSXの通常動作においては、VDPのステータスをMSXのBIOS以外が読み込むと本体のキーボードなどの割り込み処理が行われなくなります。

HK_USERIRQ(3310H)

SV_IRQが呼ばれたときにその中からアプリケーションプログラムを呼びたい場合に使用するフックです。

SV_RESETで初期設定されるプログラム

hk_userirq:
  ret
  defs   7

HK_VRAM(3318H)

ADPCM・PCM操作においてVRAMをアクセスする前に呼ばれるフックです。このフックがリターンするときにキャリーフラグが1であるならばVRAMに対する動作は行われません。0であるならば行われます。

SV_RESETで初期設定されるプログラム

hk_vram:
  xor   a    ;clear carry flag
  ret
  defs   6

■UISVベクタテーブル

SV_IRQが呼ばれてY8950のステータスを読んだ後、各々の割り込み原因別に呼び出すアプリケーションのアドレスのテーブルです。このアプリケーションを呼び出す機能をUISV（User InterruptSerVice）と呼びます。MBIOSの内部を実行中はUISVは禁止され、ハードウェアの割り込みがあった場合にはその回数が記憶されます。UISVが許可され、次のハードウェア割り込みがあるとアプリケーションを呼ぶときに今までの回数をAレジスタで知らせます。各々のベクタは3バイトで構成され、最初の1バイトは割り込み回数の記憶に使われています。次の2バイトが呼び出すアプリケーションのアドレスです。
OOOOHが設定してあると呼び出しは行われません。

表7.76 UISVベクタテープルー覧

■UISV優先順位テーブル

1回のUISVで処理される割り込みは1つだけなので、同時に2つ以上の割り込みが起きたときにどの割り込みを優先させるかをこのテーブルに登録します。具体的には、UISVベクタテーブルのアドレスを保存しておきます。

表7.77 UISV優先順位テーブル一覧

■非同期割り込み

非同期割り込み機能はMBIOSにあらかじめ登録し、ある事象が起きたときにMBIOSからアプリケーションを呼び出す機能です。
MBIOSがアプリケーションを呼び出すときには、インタースロットコールではなく通常のコール命令が使われるので、MBIOSと同じCPUアドレス領域（0000H〜3FFFH）にある別のスロットのプログラムは呼び出せません。
アプリケーションが呼び出された時点では、MBIOSを直接コール命令で呼び出すことができます。アプリケーションからMBIOSに戻るときは通常のリターン命令を使用します。
非同期割り込みサービスには以下のようなものがあります。

表7.78 非同期割り込み一覧

ここでは以下のように説明します。

MBIOSが呼び出すアドレスを記億しているアドレスです。この内容が0のときは呼び出しは行われません。

アプリケーションが呼び出されるときに設定される値です。

アプリケーションがMBIOSに返す値です、

アプリケーションが破壊してもかまわないレジスタです。

AST_MK(3370H)

ミュージックキーボードの変化を検出したときに呼び出されます。アプリケーションがキーボードの記録などをするときに使用できます。

■キーが押されたとき
D  7 6  5  4  3  2  1  0
   1 × × × × × × ×
         キーコード

E  キーを押した速さ
ただし、現在のMBIOSはキー速度検出機能を持っていないのでSM_MK（ミュージックキーボードスキャナーの初期化）で設定された値が入ります。

■キーが離されたとき
D  7 6  5  4  3  2  1  0
   0 × × × × × × ×
         キーコード

なし

IX、IY以外のすべて

この機能によって呼び出されたアプリケーションは、以下のMBIOSエントリを呼び出すことはできません。

SV_MK（ミュージックキーボードのスキャン）
SV_SETUP（諸機能の初期設定）

AST_ADPCM_M(3372H)

マスターチャンネルで、外部デバイスを使用したADPCMの再生や録音が終了したときに呼び出されます。

IX  再生・録音に使用されたPDBのアドレス

なし

IX以外のすべて

この機能によって呼び出されたアプリケーションは、以下のMBIOSエントリを呼び出すことはできません。

SV_MK（ミュージックキーボードのスキャン）
SV_SETUP（諸機能の初期設定）

AST_ADPCM_S（3374H）

スレーブチャンネルで、外部デバイスを使用したADPCMの再生や録音が終了したときに呼び出されます。

IX  再生・録音に使用されたPDBのアドレス

なし

IX以外のすべて

この機能によって呼び出されたアプリケーションは、以下のMBIOSエントリを呼び出すことはできません。

SV_MK（ミュージックキーボードのスキャン）
SV_SETUP（諸機能の初期設定）

10.自動キーオフ処理

SV_TEMPO(00B7H)

各々のFM音源チャンネルのZC_COUNT（デュレーションカウント）を調べ、O以外のときには1減らします。そして、値がOになったときにそのチャンネルに対してキーオフします。

なし
なし
すべて

11.スロットハンドリング

MSXのBIOSにあるスロット操作関連のプログラムはMBIOSにも用意されています。これらはアドレス、入出力条件ともに標準のMSXのBIOSと同等です。

RDSLT
WRSLT
CALSLT
ENASLT
CALLF

 4.4.5 ワークエリアの詳細

1.MIDBの詳細

　MIDB(Master Instrument Data Block)はMSX-AUDIO全体をコントロールするためにマスターチャンネル用とスレーブチャンネル用の2つがあります。1つのMIDBは64バイトで構成されています。マスターチャンネル用はMIDB_M、スレーブチャンネル用はMIDB_Sという名称です。
　表7.79でMIDBの内容について説明します。なお、オフセットとは、各MIDBの先頭からオフセットを意味します。

表7.79 MIDBの内容一覧(その1)

■サンプリングキーボードエミュレーション

　サンプリングキーボードエミュレーションとは、PCMの波形データをADPCMデータに変換して、エンベロープをつけながら音を発生する仕組みです。エンベロープはタイマ0をつかって割り込みをかけ、その割り込み毎にADPCM再生音量(Y8950のレジスタ12H)を書き換えて実現しています。
　表7.80はそれに関するデータの内容です。このデータはMIDBの後半部分です。

表7.80 MIDBの内容一覧(その2)

2.CHDBの詳細

　CHDB(CHannel Data Block)はFM音源のオペレータをコントロールするためのデータブロックで、チャンネルの数と同じく9つあり、Y8950に設定したデータを保存します。これは、Y8950の各レジスタが書き込み専用であるためです。
　1つのCHDBは64バイトで構成され、そのうち32バイトはマスターチャンネル用で、残りの32バイトはスレーブチャンネル用です。各32バイトのうち、最初の8バイトはオペレータ0の、次の8バイトはオペレータ1のコントロールに使用されます。残りの16バイトは各オペレータに共通のデータに使用されます。
　表7.81でCHDBの内容について説明します。なお、オフセットとは、各CHDBの先頭からのオフセットを意味します。

表7.81 CHDBの内容一覧

■音程の計算方法

　MBIOSがY8950に対して設定するBlock-NumberとF-Numberの計算方法を示します。
　YCA_FBのビット4が0のとき(固定音程音色でないとき)音程を決定するデータは以下の4つです。

　YCA_FBのビット4が1のとき（固定音程音色のとき）音程を決定するデータは以下の1つのみです。

　これらのデータからF-NumberとB-Numberを求めるプログラム「FM.BAS」(固定音色でなく、マルチプルが1のとき)がフロッピーディスクに入っていますので、参照して下さい。

■ 音量の計算方法

　MBIOSがY8950に対して設定するトータルレベル計算方法を示します。
　オペレータ0に対して音量を決定するデータは以下の4つです。

YCA_VEL
YCAO0_VELS
YCAO0_VTL
YCA_VOL（YCA_FBのビット0が0のときは無視される）

　オペレータ1に対して音量を決定するデータは以下の4つです。

YCA_VEL
YCAO1_VELS
YCAO1_VTL
YCA_VOL

　これらのデータからトータルレベルを求めるプログラム「TOTAL.BAS」がフロッピーディスクに入っていますので、ご参照下さい。

 4.4.6 用語について

ADPCM

　ADPCMはAdaptive Differential Pulse Coded Modulationの略で、MSX-AUDIOではPCM化したデータを基に予測値と比較を行い、その差分を量子化幅によってコード化し、音質の低下を防ぎながら記億領域を少なくする方式です。MSX-AUDIOは量子化幅を符号ピット十3ビットでコード化します。

CSM

　複合正弦波合成の略。拡張BASICはこのモードに設定することのみをサポートしています。

MBIOS

　MSX-AUDIOのシステムソフトウェアは大きくわけて拡張BASICとMBIOSに区別することができます。MBIOSはMusic Basic Input Output Systemの略で、MSX-AUDIO LSIの機能を直接扱うソフトウェアです。MSX-AUDIO LSIの基本的な機能をサポートしているため他のアプリケーションソフトウェアはMBIOSに用意されている必要な機能を呼びだすことで容易にMSX-AUDIO LSIの機能を使うことができます。拡張BASICもこのMBIOSの機能を利用して動作しています。

MK

　Music Keyboardの略です。

MSX-AUDIO

　MSX-AUDIOは株式会社アスキーが開発したMSXパーソナルコンピュータのための音源LSIで、9チャンネルの2オペレータFM音源と1チャンネルの4ビットADPCM音源を持っています。ADPCMのために外部メモリと呼ぶ専用メモリを最大256Kバイトまで持っことができるためCPUの負担なしにADPCMの録音再生を行うことができます。
　MSX-AUDIOをサポートするシステムソフトウェアではこのLSIの持つ機能を容易に引き出すための機能を提f共しており、MSX、MSX2、MSX2+で動作します。

MSX-AUDIOのチャンネル

　MSX-AUDIOのシステムソフトウェアは、2つまでのMSX-AUDIO LSIを扱うことができるようになっています。
　番号の小さいスロットに置かれているMSX-AUDIO LSIが第1チャンネルに、あとの方のスロットに置かれているMSX-AUDIO LSIが第2チャンネルに割り当てられ、MBIOS、拡張BASICのいくつかの機能はこのチャンネル番号により2つのMSX-AUDIO LSIを区別して扱うことができます。

PCM/ADPCM

　PCMはPulse Coded Modulationの略で、MSX-AUDIOは8ビット符号付き（負数は2の補数表現）でコード化されたデータを扱います。ADPCMは適応差分PCMの略で、MSX-AUDIOは4bitのADPCMを扱います。拡張BASICはこれらの形式の音声の記録再生を、番号で指定する音ファイルとして扱うことができます。ADPCMとPCMのデータ形式の変換をする機能も用意されています。

Y8950

　MSX-AUDIO LSIです。

インスツルメント

　本来、楽器という意味ですが、ここではミュージックキーボード（MK）と結合されたFM音源を意味します。MSX-AUDIOのFM音源の9つのチャンネルのうちいくつかを同一の音色設定にしておき、ミュージックキーボードのキーのオン、オフによってそれらのチャンネルをオン、オフすることによってMSX-AUDIOを通常の鍵盤楽器と同じように扱えます。このようにミュージックキーボードとFM音源を関連づけた仕組みのことを指します。キーボードからはキーのオン、オフとキーコード番号（中央Cが60に対応）およびプログラムにより設定されたキーを押したときの強さ（ベロシティ）がインスツルメントに送られます。これらを総称してイベントと呼び、あるタイミングで発生したイベントを記録したり再生したりすることをMK記録と呼びます。

インスツルメント

　MSX-AUDIOのFM音源の9つのチャンネルのうちいくつかをひとまとめにして楽器をシミュレートする仕組みを指します。この仕組みを利用すると、音程を指定するだけでMBIOSが割り当てられた内から使用していないチャンネルを自動的に選択して発声します。

キーオフ

　鍵盤楽器で押していた鍵盤を離すことに例えた、音声出力を停止する動作を示します。キーオフをしても音はすぐには止まらず、ある時間余韻が残ります。

キーオン

　鍵盤楽器で鍵盤を押すことに例えた、音声出力を開始する動作を示します。

ダンプ

　音声出力をすぐに停止する動作を示します。キーオフとはダンプした瞬間に音が止まる点が異なります。

べロシティ

　キーオンするときに鍵盤が押された速さのことで、音の強弱を表し、FM音源の音量と音色に影響します。0〜15の16段階が用意されていますが、MSX-AUDIOのキーボードはタッチ速度を検出する機構を持たないので、常に同じ値を返します。

マスターチャンネル、スレーブチャンネル

　MSX-AUDIOカートリッジは1つのMSXに2つまで実装することができます。1つだけのときはそのカートリッジのことをマスターチャンネルといい、スレーブチャンネルは存在しません。2つのときはスロット番号の若いスロットに実装されているカートリッジをマスターチャンネルといい、別のカートリッジをスレーブチャンネルといいます。スレーブチャンネル側にある拡張BASICやMBIOSなどのプログラムはMSX立ち上がり時のみ動作し、それ以外はすべてマスターチャンネル側のプログラムがスレーブチャンネル側のY8950も制御します。

音色ライブラリ

　MSX-AUDIOのシステムソフトウェアはシステム組み込みのFM音源の音色パラメータのデータを64種類持っています。これを音色ライブラリとよびます。64種類のライブラリの内0〜31番目まではROMに置かれているため変更できませんが、32〜63番目のものはプログラムにより変更することができ、特にユーザー音色ライブラリと呼ぶことがあります。

システム音色ライブラリ（SVL）

　SVLはSystem Voice Libraryの略でROMにおさめたFM音源の音色データを意味します。FM音源音色番号で0番〜31番までがSVLです。データはROMにあるので変更はできません。

ユーザー音色ライブラリ（UVL）

　UVLはUser Voice Libraryの略でRAMにあるFM音源の音色データを意味します。FM音源音色番号で32番から63番までがUVLです。

音声ファイル

　PCM/ADPCMの音声データは番号をつけたファイルとして取り扱います。このファイルを音声ファイルとよびます。

外部メモリ

　MSX-AUDIO LSIがローカルにもつメモリのことをさします。
　ADPCMの録音と再生をこのメモリを対象として行うときにはローカルモードと言い、CPUの介入を必要としないためバックグラウンド処理で扱うことができます。