手持信息終端上MIDI播放的實現

2004年9月A版

摘  要：本文概述了MIDI的基本原理，介紹了實現MIDI播放的一種手持信息終端軟硬件平臺，以及詳細描述了基于此平臺的MIDI的實現方法。

關鍵詞：MIDI；PWM；手持信息終端；嵌入式系統

引言

　　MIDI(樂器數字接口)是一種電子樂器之間以及電子樂器與電腦等設備之間的統一交流協議。該協議是一個二進制形式的音樂描述語言，每一個描述樂器演播動作的字都賦給一個特定的二進制代碼，通過它指示樂器即MIDI設備做什么和怎樣做，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，而只是讓聲音設備產生聲音的一系列的指令，所以MIDI文件本身非常小，特別適用于對存儲容量有限制的手持設備，如手機和掌上電腦。本文將著重介紹如何在手持信息終端嵌入式系統平臺上實現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消息兩大類，如圖1所示。

　　從上面的描述中，可以看到MIDI實際上只是一組數字信號，并不包括聲音信號，它記錄的是音樂在什么時間用什么音色發多長的音等等。MIDI音樂每個樂音是由三個要素組成的：音色、音高(音調)和音長。可以把各種樂器的音色先錄下來，然后給每個音色編號，如鋼琴編為00；再給音高編號，如C5編為49；然后是音符播放的時間的編碼，如把8分音符編號為60。此時，數字串“00 49 60”就表示演奏的是鋼琴的C5音，演奏時間為8分音符。MIDI在播放時，會根據MIDI文件紀錄的樂曲信息向預先錄制好的樂器(如鋼琴)的波表發出指令，從波表中找出對應的聲音信息，經過合成、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

　　手持信息終端包括手機、個人數字助理(PDA)、掌上電腦(HPC)等等，它們可以實現多種功能，如PIM(電話簿、日程安排、備忘錄、記事本、時鐘)、計算器、錄音、辭典、游戲和播放音樂等功能；也可以加入無線通信的功能，如電話、短信、無線Email等等；還可以通過數據線與PC相連，互通數據、進行備份和數據交換。

　　該手持信息終端平臺采用的是業界流行的Motorola公司的MC68EZ328處理器；存儲模塊由4M字節的Flash閃存和2M字節的EDO DRAM組成；顯示模塊采用160