????????最近為了做一個小玩意需要解析MIDI協(xié)議，但在單片機(jī)上用網(wǎng)上給電腦程序?qū)懙膸炜偢杏X會有不可預(yù)知的延遲和性能消耗，所以決定自己寫個MIDI的解析，為此學(xué)習(xí)了很多東西，特此寫下專欄留念

????????聲明一下，像二進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII碼，什么是字節(jié)的這些東西我默認(rèn)讀者已經(jīng)接觸過了，所以我后面將直接對文件內(nèi)容進(jìn)行解析，沒了解過的可以根據(jù)這幾個關(guān)鍵詞先去搜索了解下

本文以我從一個群里下的A叔改編的unravel.mid為例

下載鏈接：https://wws.lanzouq.com/ic7Z6024y0ta

其他mid文件暫時沒看過，可能不太通用，如有錯誤歡迎在評論區(qū)指出

正式開始解析

首先我們以16進(jìn)制打開unravel.mid文件，內(nèi)容如圖

從右邊可以看到一些能夠直接轉(zhuǎn)為字符的信息，如MThd、MTrk則為一塊區(qū)域的頭

接下來便可以劃分區(qū)域：

文件開頭就是4D54 6864(MThd)直到后面出現(xiàn)的第一個4D54 726B(MTrk)前為一塊區(qū)域

存儲了這個MIDI文件的基本信息

第一個4D54?726B(MTrk)直到后面出現(xiàn)的第一個FF 2F為一塊區(qū)域

存儲了如曲目名稱、四分音符的絕對長度等信息

第二個4D54?726B(MTrk)直到后面出現(xiàn)的第一個FF 2F為一塊區(qū)域

存儲了一個軌道的所有MIDI事件信息

若無多個軌道則文件結(jié)束

所以MIDI主要可以分成以上三塊或者說三種區(qū)域

第一塊區(qū)域：

進(jìn)入MThd后的4個字節(jié)便是后面數(shù)據(jù)的長度信息

這里內(nèi)容為6，所以接下來的6字節(jié)便是它的數(shù)據(jù)，內(nèi)容解釋在上面注釋好了，想了解其他內(nèi)容或者更加具體的解釋可以看文末參考文獻(xiàn)的第一個文檔

這里主要提取03C0，用來計算延時時間，后面會提到

第二塊區(qū)域：

MTrk里面則是的具體的MIDI事件，按順序由【延時時間（Delta-time）、事件類型、參數(shù)1、參數(shù)2、......、參數(shù)n】組成，其中Delta-time為一個或多個字節(jié)（這次的文件最高只有兩個字節(jié)），后面的參數(shù)個數(shù)由事件類型決定

第一個MTrk主要都是些關(guān)于這個曲目的信息，所以事件基本由都是FF組成，前面的延時在這沒有意義就放到后面再提了，在程序中可以直接找FF來提取信息

FF的參數(shù)一為信息類型、參數(shù)二為信息長度、再后面就是信息內(nèi)容

從這個MTrk中主要可以提取到以下的信息

FF 01????其他信息

FF 02????版權(quán)信息

FF 03????曲目或音軌名稱

FF 51????一個四分音符的絕對時間長度，用其除以MThd中的基本時間可以得到“一個Delta-time的延時時間”

FF 2F????結(jié)束

第三塊區(qū)域：

到這里就是主要的演奏信息了，主要事件就是0x90(按下)和0x80(松開)

在程序中如果只是鋼琴演奏的話其他事件不去執(zhí)行也不會有太大問題，只需要注意CX、DX和FF的參數(shù)數(shù)量

延時：

上面的注釋里寫好了在程序中如何判斷有幾個字節(jié)需要讀取

讀取了之后，將高位減去0x80然后組合在一起便是Delta-time

然后乘上前面第二塊區(qū)域算好的“一個Delta-time的延時時間”便知道需要延時多少微秒

演奏事件：

0x90為按下，0x80為松開，他們后面跟著兩個參數(shù)分別是音符和力度

如此循環(huán)直到FF 2F就結(jié)束了

這樣整個MIDI協(xié)議大體的內(nèi)容就解析完了，下面放我寫的驗證程序，如果訪問不了Github就直接用網(wǎng)盤鏈接和使用文檔即可

Github鏈接：https://github.com/AndyXFuture/CppMidi_Analysis-Play?

網(wǎng)盤鏈接：https://wws.lanzouq.com/iq15e024vs3e?

使用文檔：https://www.bilibili.com/read/cv15852954

參考文獻(xiàn)：

MIDI文件格式解析

https://www.jianshu.com/p/59d74800b43b

MIDI tick與絕對時間的換算

https://wenku.baidu.com/view/9b6871f7f90f76c661371ac4.html

（百度文庫的免費文檔，真的是一股清流啊）