Протокол SDS определяет три базовых сообщения: Dump Request, Dump Header и Data Packet. Они относятся к группе Non-Real Time универсальных сообщений SysEx. Приемник использует сообщение Data Request (а также четыре сообщения "рукопожатия" категории Generic Handshaking: ACK, NAK, WAIT и CANCEL). Передатчик — только Dump Header и Data Packet. Обоим устройствам присваивается свой идентификатор (Device ID), который передается в каждом сообщении SDS (подробнее об этом см. третью статью цикла).
Начнем с приемника. Если устройства соединены методом закрытой петли, то приемник может "попросить" передатчик отправить ему семпл с заданным номером. Для этого используется сообщение Dump Request (рис. 3). Номер семпла (байты "ss", LSB — первый) может быть в диапазоне от 0 до 16383. При получении запроса передатчик проверяет, имеется ли в его памяти семпл с заданным номером. Если да, то приемнику посылается сообщение Dump Header, содержащее общую информацию о семпле. Если нет — сообщение Dump Request игнорируется. Приемник ожидает заголовка Dump Header в течение нескольких секунд; если за это время ответа с передатчика не поступило, процесс передачи прекращается.
Сообщение Dump Header (рис. 4) описывает формат семпла и параметры петли (допускается одна петля типа sustain на семпл). Байты "ss ss" содержат номер семпла (аналогично предыдущему сообщению), байт "ee" — разрядность семпла в битах (от 8 до 28). Далее следуют три байта, содержащие частоту дискретизации. Правда, в необычном формате — в виде промежутка между звуковыми отсчетами, выраженного в наносекундах (наносекунда — одна миллиардная часть секунды). Первым следует LSB, а всего, таким образом, передается 21-битная величина (первый байт — бит с 0 по 6, второй — с 7 по 13, третий — с 14 по 20, так называемое правостороннее выравнивание).
В качестве примера рассчитаем, чему будут равны эти три байта, если частота дискретизации составляет 44100 Гц. Промежуток между отсчетами в этом случае будет равен 0,000022676 сек (1 / 44100) или 22676 наносекунд (в шестнадцатеричном виде — 0x5894). Это число в двоичном виде записывается как 0101 1000 1001 0100. Выделяем биты с 0 по 6 и приписываем слева нулевой седьмой бит (признак MIDI-байта данных), получается 0001 0100, или 0x14. Биты с 7 по 13 — 0011 0001, или 0x19. Биты с 14 по 20 — 0000 0001, или 0x01. Итак, частота дискретизации 44100 Гц будет передана как 0x14 0x19 0x01.
Далее следует длина семпла (в машинных словах). Например, при разрядности 16 бит, частоте дискретизации 44100 Гц и времени звучания одна секунда, длина семпла будет равна 44100 слов (88200 байт). При разрядности 8 бит — 22050 слов (44100 байт). Если восьмиразрядный семпл содержит нечетное число отсчетов, он дополняется нулевым байтом до четного. Длина хранится в виде трехбайтовой величины, аналогично предыдущему полю (то есть максимально допустимая длина семпла равна 221 или 2 097 152 слов, или 4 Мб).
Завершает сообщение Dump Header информация о петле: в байтах "hh hh hh" содержится положение стартовой точки петли (смещение в словах от начала семпла), в байтах "ii ii ii" — конечной точки. Тип петли задается байтом "jj" (0x00 — воспроизводится в прямом направлении, 0x01 — сначала в прямом, затем в обратном, 0x7F — признак отключения петли). Поскольку не все семплеры (особенно старые) понимают значение 0x7F, для отключения петли можно установить ее начальную и конечную точку в одно значение.
Безусловно, главное сообщение передатчика, посредством которого передаются сами звуковые данные, — это Data Packet. Сообщение имеет структуру, показанную на рис. 5.
Сначала передается номер пакета (от 0 до 127), затем 120 байт данных и контрольная сумма. Общая длина сообщения, таким образом, составляет 127 байт. Она выбрана не случайно — для большинства MIDI-устройств минимальный размер входного буфера равен 128 байтам. Контрольная сумма вычисляется передатчиком путем последовательного выполнения операции XOR над всеми байтами сообщения, за исключением двух последних (самой контрольной суммы и признака конца сообщения EOX). Подробнее о логических операциях рассказано во врезке.
