手持信息終端上MIDI播放的實(shí)現(xiàn)

2004年9月A版

摘  要：本文概述了MIDI的基本原理，介紹了實(shí)現(xiàn)MIDI播放的一種手持信息終端軟硬件平臺(tái)，以及詳細(xì)描述了基于此平臺(tái)的MIDI的實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：MIDI；PWM；手持信息終端；嵌入式系統(tǒng)

引言

　　MIDI(樂器數(shù)字接口)是一種電子樂器之間以及電子樂器與電腦等設(shè)備之間的統(tǒng)一交流協(xié)議。該協(xié)議是一個(gè)二進(jìn)制形式的音樂描述語(yǔ)言，每一個(gè)描述樂器演播動(dòng)作的字都賦給一個(gè)特定的二進(jìn)制代碼，通過它指示樂器即MIDI設(shè)備做什么和怎樣做，如演奏音符、加大音量、生成音響效果等。

　　由于MIDI本身不是聲音信號(hào)，而只是讓聲音設(shè)備產(chǎn)生聲音的一系列的指令，所以MIDI文件本身非常小，特別適用于對(duì)存儲(chǔ)容量有限制的手持設(shè)備，如手機(jī)和掌上電腦。本文將著重介紹如何在手持信息終端嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)MIDI的播放。

MIDI的基本原理

　　MIDI文件主要由MIDI消息組成。MIDI消息又可分成通道消息和系統(tǒng)消息兩大類，如圖1所示。

　　從上面的描述中，可以看到MIDI實(shí)際上只是一組數(shù)字信號(hào)，并不包括聲音信號(hào)，它記錄的是音樂在什么時(shí)間用什么音色發(fā)多長(zhǎng)的音等等。MIDI音樂每個(gè)樂音是由三個(gè)要素組成的：音色、音高(音調(diào))和音長(zhǎng)?？梢园迅鞣N樂器的音色先錄下來，然后給每個(gè)音色編號(hào)，如鋼琴編為00；再給音高編號(hào)，如C5編為49；然后是音符播放的時(shí)間的編碼，如把8分音符編號(hào)為60。此時(shí)，數(shù)字串“00 49 60”就表示演奏的是鋼琴的C5音，演奏時(shí)間為8分音符。MIDI在播放時(shí)，會(huì)根據(jù)MIDI文件紀(jì)錄的樂曲信息向預(yù)先錄制好的樂器(如鋼琴)的波表發(fā)出指令，從波表中找出對(duì)應(yīng)的聲音信息，經(jīng)過合成、加工后再回放出來，就形成了美妙的音樂。

手持信息終端軟硬件平臺(tái)

　　手持信息終端包括手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、掌上電腦(HPC)等等，它們可以實(shí)現(xiàn)多種功能，如PIM(電話簿、日程安排、備忘錄、記事本、時(shí)鐘)、計(jì)算器、錄音、辭典、游戲和播放音樂等功能；也可以加入無(wú)線通信的功能，如電話、短信、無(wú)線Email等等；還可以通過數(shù)據(jù)線與PC相連，互通數(shù)據(jù)、進(jìn)行備份和數(shù)據(jù)交換。

　　該手持信息終端平臺(tái)采用的是業(yè)界流行的Motorola公司的MC68EZ328處理器；存儲(chǔ)模塊由4M字節(jié)的Flash閃存和2M字節(jié)的EDO DRAM組成；顯示模塊采用160