MIDI信息规范与软件实现技术简述

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1、MIDI信息规范前言MIDI软硬件之所以能够互相沟通，就正如人们签定一类协议一样，有了标准才可以对话。在计算机与MIDI接口卡之间，在MIDI设备之间传递的MIDI信息实际上是一组由MIDI规范规定的二进制代码，它们以多个自己二进制代码组成一个基本的MIDI信息单元（Event），即将多个字节的二进制代码按MIDI规范组合在一起，才能起到沟通的可能。MIDI信息按照其在整个系统中的作用可分为两大类，一类是系统信息（SystemMessage），另一类是通道信息（ChannelMessage）。一、MIDI系统信息系统信息是维护整个MIDI系统正常操作的根本。系统信息是针对系统

2、中的所有MIDI设备，而非只针对某一个或某一些设备发出的信息。这样，才有可能保证同步工作。系统信息的分类：系统公共信息（SystemCommonMessage）；系统实时信息（SystemRealTimeMessage）；系统独有信息（SystemExclusiveMessage）。系统信息的组成：系统信息一般由若干条状态字节（StatusByte）和若干条数据字节（DataByte）组成。状态字节用来表示某一种操作，或某一种信息类型等等，数据字节表示数据或量的大小。状态字节必须具备，而数据字节则根据实际情况而定，有些系统信息可以没有数据字节。1、状态字节的组成（请看下图）D

3、7D0字节标识命令/信息标识信息种类字节标识是一个识别位，状态字节的最高位必须是1，而数据字节的最高位必须是0，这样就可以使计算机快速识别出哪一个是状态字节。命令/信息标识识别位由三个位来表示MIDI信息或命令的种类，而最后四位代表信息种类。2、数据字节的组成（请看下图）D7D0字节标识数据位数据字节的第一个也是识别位，必须为0，后面七位则用来表示数据位，那么00000000B—01111111B则可表示十进制为0~127的数值。在MIDI系统中一般数量表示皆为十进制0~127之间，就是因为受到位数的限制。3、系统公用信息系统公用信息的状态字节取值从F1~F7H，共有7项：1

4、）MIDITimeCodeQuarterFrameMIDI四分之一帧时间吗由一个状态字节和一个数据字节组成，格式为状态字节：11110001BF1H数据字节：0nnnddddnnn为信息类型，dddd为数据作用：把SMPTE时间吗同步信息转换为MIDI时间码的格式，SMPTE时间码是广泛应用于电影或电视摄制中的时间码。在用MIDI系统来进行配乐时，SMPTE时间码只有转换为MIDI时间吗的格式，才能够被MIDI系统采用和接受。一个SMPTE时间码需要4个MIDITimeCodeQuarterFrame来表示，其中在数据字节中可以指明是小时、分、秒还是帧，dddd则是相应的数值

5、大小。2）歌曲位置指针（SongPositionPoiter）：该项系统功用信息由一个状态字节和两个数据字节组成，格式为：状态字节：11110010BF2H第一数据字节0LLLLLLLL为LSB第二数据字节0hhhhhhhh为MSB功能为指示歌曲中当前位置的指针。第洋个数据字节为低位数据字节，第二个字节为高位数据字节。MIDI在计算时间上的单位不是分秒，而是Tick。当每分钟的节拍数发生了变化时，Tick所代表的时间也发生相应变化。所以歌曲位置指针与Tick没有直接联系，而与MIDI时钟有直接联系。SPP系统信息在系统同步中起重要作用，有了它就可以在歌曲中找到任何一点了。3）

6、歌曲选择（SongSelect）：由一个状态字节和一个数据字节组成：状态字节：11110011F3H数据字节：0SSSSSSSS为歌曲选择此系统信息为选择指定播放的歌曲，可以通过SSSSSSSS的值（0~127）来指定播放哪一首歌曲。4）音调调整（TuneRequest）由一个状态字节组成状态字节：11110110F6主要用于老式合成器的音调调整。5）结束系统独有信息（EndofsystemExclusiveMessage）由一个状态字节组成状态字节：11110111F7H表示系统独有信息到此结束。1、系统实时信息（SystemRealTimeMessage）系统实时信息共有

7、8个，均只有状态字节而没有数据字节。实时信息即为即时传送和执行的系统信息。1）定时时钟（TimingClock）只有一个状态字节状态字节11111000BF8H主要作用为使MIDI设备的内部时钟与MIDIClock同步。MIDI设备接收到该系统信息会使自己内部的时钟与系统的MIDIClock同步锁定。2）开始（Start）只有一个状态字节状态字节11111010BFAH启动MIDI设备播放MIDI信息，一旦第一MIDIClock到达，就立即开始演奏。3）继续（Continue）只有一个状态字节状态字节1