罗兰S-MPU/AT是20世纪90年代初专为IBM PC/AT兼容计算机设计的突破性MIDI接口卡。作为日本领先音乐科技企业罗兰公司（Roland Corporation）的产品，这款ISA总线扩展卡通过实现MIDI设备与个人计算机的无缝集成，革新了专业音乐制作领域。
1. 技术架构与核心功能

• MIDI处理能力
S-MPU/AT支持MIDI 1.0协议，配备硬件加速计时功能，确保合成器、鼓机、音序器等MIDI设备的精准同步。其核心特性包括：
◦ 双MIDI输入/输出端口：支持多设备菊花链连接。
◦ 智能模式：增强与罗兰专有MPU-401协议的兼容性，支持实时时钟同步、系统独占（SysEx）数据传输等高级功能。
◦ DMA支持：降低MIDI数据传输时的CPU负载，这对早期数字音频工作站（DAW）的多轨录音至关重要。

• 硬件设计
◦ ISA总线接口：直接插入IBM PC/AT主板，利用16位ISA架构实现高速数据传输。
◦ 板载内存：集成32KB SRAM用于MIDI数据缓冲，避免复杂音序中的时序卡顿。
◦ 外接盒：需搭配单独销售的S-MPU/AT外接盒连接MIDI线缆，提供DB-9和RCA接口用于音频监控。

• 软件生态
◦ DOS驱动：支持Cakewalk Pro Audio、DOS版Cubase等主流音乐软件。
◦ Windows兼容性：后期型号（如S-MPU-II AT）配备Windows 3.1驱动，适应图形界面发展趋势。

2. 市场影响与专业应用

• 录音室普及
S-MPU/AT成为专业录音室的标配，支撑了：
◦ 音序工作流：雅尼（Yanni）、让-米歇尔·雅尔（Jean-Michel Jarre）等艺术家借助其实现合成器与鼓机的实时同步。
◦ 声音设计：与罗兰MT-32、CM-32L音源模块的集成，为早期电子游戏和电影配乐打造了电影级音景。

• 竞争优势
相较AdLib MPU-401、Sound Blaster Pro等竞品，S-MPU/AT具备：
◦ 低延迟：硬件优化的MIDI处理减少音频延迟。
◦ SysEx支持：对设备间自定义音色数据传输至关重要。
◦ 扩展性：最多可串联4张卡，提供8个MIDI输入/输出端口，支持大规模设备配置。

• 局限性
◦ DOS游戏兼容性问题：部分DOS游戏（如《银河飞将》《Gateway》）因MPU-401模拟不完整出现音频卡顿，需依赖SoftMPU等软件修复。
◦ 成本：S-MPU/AT+外接盒1993年售价约300美元，属于高端产品。

3. 历史意义

• MIDI标准化推动
S-MPU/AT助力MIDI成为电子音乐生产的行业标准，为罗兰后续的S-700采样器、V-Drums电子鼓，以及Pro Tools等跨平台软件的MIDI兼容性奠定基础。

• 游戏领域遗产
尽管不适用于DOS游戏原生支持，其“智能模式”启发了罗兰LAPC-I声卡，成为《最终幻想VII》（PC版）等早期PC游戏MIDI播放的标杆。

• 收藏价值
如今，S-MPU/AT卡受到复古计算爱好者和音乐史学家的追捧。eBay上功能完好的原装卡售价约200-400美元，外接盒因稀有性溢价更高。

4. 技术规格
组件 规格
接口 ISA总线（16位）
MIDI端口 2输入/2输出（通过外接盒）
内存 32KB SRAM用于MIDI缓冲
时钟源 内部晶体振荡器（1.8432 MHz）
功耗 +5V电压下150mA
尺寸 128mm x 108mm（ISA卡）
外接盒 DB-9 MIDI端口、RCA音频监控接口

5. 现代价值

• 软件模拟
S-MPU/AT的智能模式可通过MUNT（MT-32模拟器）、DOSBox等软件模拟，在复古游戏和音乐制作中保留其历史价值。

• 硬件兼容
◦ ISA转PCIe适配器（如SiS 5597）支持在现代PC上安装。
◦ USB-MIDI接口（如罗兰UM-ONE mk2）实现与Ableton Live等当代DAW的即插即用兼容。

结语

罗兰S-MPU/AT是连接模拟合成器与数字计算机的技术杰作。尽管DOS时代的局限性和高成本使其未能普及，它仍是罗兰在MIDI技术创新的象征。如今，作为电子音乐生产黄金时代的遗物，它持续受到收藏家和历史学家的推崇。