MIDI信号的解码及实时音符显示【精选3篇】

听风吟分享2015-09-07 03:39:27 次阅读

MIDI信号的解码及实时音符显示篇一

MIDI（Musical Instrument Digital Interface）信号作为一种数字音频格式，广泛用于音乐制作和演奏中。然而，要将MIDI信号解码并实时显示音符是一项复杂的任务。本文将介绍MIDI信号的解码过程，并探讨如何实现实时音符显示。

首先，我们需要了解MIDI信号的基本结构。MIDI信号由一系列的消息组成，包括控制消息、音符消息和系统消息等。其中，音符消息是我们关注的重点，它包含了音符的音高、音量和持续时间等信息。

解码MIDI信号的第一步是读取MIDI文件或接收实时的MIDI数据流。对于MIDI文件，我们可以使用专门的软件库来读取文件并提取出音符消息。对于实时数据流，我们需要通过MIDI接口将MIDI信号转换成计算机可处理的数据格式。

接下来，我们需要解析音符消息。音符消息以字节的形式存储，其中包含了音符的音高、音量和持续时间等信息。通过解析这些字节，我们可以获得每个音符的具体信息。

一旦获得了音符的信息，我们就可以开始实时显示音符了。实时音符显示可以通过图形界面或LED灯等方式实现。以图形界面为例，我们可以使用图形库来绘制一个音符的图标，并根据音符的信息在正确的位置上显示出来。通过不断更新图形界面，我们就可以实现实时音符显示的效果。

除了实时音符显示，我们还可以对音符进行其他处理，比如实时录制、合成和处理等。通过解码MIDI信号并将其转换成计算机可处理的格式，我们可以方便地对音符进行各种操作。

总结一下，MIDI信号的解码及实时音符显示是一项复杂而有趣的任务。通过解析MIDI信号的消息，并将其转换成计算机可处理的格式，我们可以实现实时音符显示和其他音符处理功能。这为音乐制作和演奏带来了更多的可能性和便利性。

MIDI信号的解码及实时音符显示篇二

MIDI（Musical Instrument Digital Interface）信号的解码和实时音符显示是音乐制作和演奏领域中的重要技术。本文将从硬件和软件两个方面介绍MIDI信号的解码过程，并探讨实时音符显示的实现方法。

在硬件方面，MIDI信号的解码通常需要使用MIDI接口。MIDI接口可以将MIDI信号转换成电脑可以处理的格式，如USB、MIDI线或蓝牙等。这些接口可以将MIDI信号传输到计算机上，使其可以进行解码和处理。

在软件方面，MIDI信号的解码需要使用专门的软件库或应用程序。这些软件可以读取MIDI文件或接收实时的MIDI数据流，并将其解析成可读取的音符消息。对于MIDI文件，我们可以使用软件库来读取文件并提取出音符消息。对于实时数据流，我们需要通过MIDI接口将MIDI信号转换成计算机可处理的数据格式，然后使用软件库来解析音符消息。

一旦获得了音符的信息，我们就可以开始实时显示音符了。实时音符显示可以通过图形界面或LED灯等方式实现。以图形界面为例，我们可以使用图形库来绘制一个音符的图标，并根据音符的信息在正确的位置上显示出来。通过不断更新图形界面，我们可以实现实时音符显示的效果。

除了实时音符显示，我们还可以对音符进行其他处理，如实时录制、合成和处理等。通过解码MIDI信号并将其转换成计算机可处理的格式，我们可以方便地对音符进行各种操作。

综上所述，MIDI信号的解码和实时音符显示是音乐制作和演奏中不可或缺的技术。通过使用MIDI接口和专门的软件库，我们可以将MIDI信号转换成计算机可处理的格式，并实现实时音符显示和其他音符处理功能。这为音乐制作和演奏带来了更多的可能性和便利性。

MIDI信号的解码及实时音符显示篇三

MIDI信号的解码及实时音符显示

摘要：介绍了MIDI数据的格式，讨论了一种使用AT89C51系列单片机完成MIDI信号的实时解码，从中提高音符数据，并随时利用专用LED驱动芯片将音符显示出来的设计方案。该方案经实际产品应用，证明合理可靠。

MIDI是音乐设备数字接口的简答，是各种电子音乐设备之间数据传输的标准接口，广泛应用于各种电子乐器上，目前较高档的电子琴子均带有MIDI接口。笔者在开发用于音乐教学的产品“音乐电教板”的过程中，遇到了有关MIDI信号解码的问题，产品要求能够接受电子琴传送来的MIDI信号，并将相应的音符显示出来。经过对MIDI协议的研究，用AT89C51单片机和128段LED显示控制芯片BC7281构成的系统完成了设计要求。

1 MIDI信号简介及与单片机的接口

MIDI信号的传输采用异步串行方式，其速率为31.5kbps，数据格式为8个数据位、1个起始位和1个停止位。因此，完全可以采用MCS51单片机内部的硬件UART串口完成MIDI信号的接收和发送（本设计中只用到其接收部分），在硬件方面只需采取适当的电路进行电平转换即可。

MIDI接口采用标准的5芯DIN连接器，如图1。传送电缆使用屏蔽层的双绞线电缆，因为信号的传输利用的是电流信号而不是电压信号，所以其抗干扰能力比较强，尽管其速率高达31.5kbps，传输距离仍可以达到15m，比常见的RS-232接口的传送距离要远。一般的MIDI接收电路如图2，本文采用与之相同的电路。

其中RX接单片机的串口RX端，电路中的光耦既起到隔离的作用，又有电平转换的作用，因为速率较高，必须选用开关速度较高的型号，这里使用的是6N136。D1是保护二极管。

MIDI中共有16个通道（channel），一般称之为通道1至通道16，每个通道相当于乐曲中的个声部，使用者可以为每个通道指定一种音色。音色可以是MIDI规范中规定的128种音色中的任何一种，每一个通道只能有一种音色。也就是说，在一个标准的MIDI系统中，最多相当于可以有16种乐器同时演奏。

按照MIDI协议的规定，传送的数据可以分为两类：状态字节和数据字节。所谓状态字节实际就是命令字，表明其后所跟数据的种类，状态字节总是大于等于80H，而数据字节总是小于80H，因此，可以很容易地区分状态字节和数据字节。在状态字节中，用数据的低4位表示通道号，高4位表示不同的命令。比如，设定音色为ChH指令，其中n是通道号。

在各种MIDI的指令中，与本机有关的只