MIDI文件结构分析及生成方法（转帖）

寒

寒雨

普通会员
2003-06-02
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从网上找的，已经将用BC写的改成了VC的，由于对音乐的理解比乐盲还差，对于程序中转换是否有问题我也不得而知，反正用VC生成的MIDI文件听起来惨不忍睹。

　对于制作MIDI音乐来说，比播放MIDI文件本身更复杂得多。我们得了解一些乐理常识和MIDI文件结构。

一、MIDI文件结构分析 　　MIDI文件包含首部块（Header Chunk）和音轨块（Track Chunk）两部分。其格式一般如下：

　　MThd <数据长度> <Header数据> //首部块
　　.......
　　Mtrk <数据长度> <Track数据> //音轨块
　　Header Chunk 结构为:
　　char MidiId[4];
　　long length;
　　int foarmt;
　　int TrackNum;
　　int division;

其中：

　　MidiId称为MIDI文件头标志，一般将其设置为MThd；

　　length为文件首部数据长度（除它本身和文件头标志占用的字节以外），通常它设置为6，即format,TrackNum和division共占用的字节数据长度；

　　format表示MIDI文件存放的格式，当前只有３种格式：

　　0 表示MIDI文件只有一个Track Chunk；
　　1 表示MIDI文件只有一个或多个Track Chunk；
　　2 表示MIDI文件只有一个或多个各处独立的Track Chunk。
　　division指定计数的方法，一种随时间计数（最高位设置为０时），另一种使用制式的时间码（最高位设置为１时）。这里，主要介绍随时间计数的一种格式。其各位意义如下：

　　┌─┬─────────┐
　　│0 │ 每一拍的计数值 │
　　└─┴─────────┘
　　b15 b14 ￣ b0

　　其最高位一定要设置为0，其它的15位表示每一拍的计数值。如该数据为９６（以八分音符为一拍），则表示一个四分音符延时数应该为192。

　　另外，在MIDI文件中，long和int型数据均将高字节值存放入低地址上，如一个long型数据为0x45678，则在文件中，存放的结果为：0x00,0x04,0x56,0x78。而在内存中，int,long的变量值通常将崐高字节值存放高地址上。因此，存放数据时，应该作一下调整。

　　Track Chunk为用来播放歌曲的数据信息。每一个Track Chunk是一组简单的MIDI码（包括一些非MIDI码）的集合。它又由头部信息和崐若干个Mtrk event组合而成。

　　头部结构和意义为：

　　char TrackChunkId[4]; //Track Chunk标志MTrk
　　long TrackChunkMsgLength; //该Track Chunk信息长度

　　而Mtrk event是由时间计数值（dela-time）和event（MIDI码信崐息）组合成的。即：

　　<Mtrk event>=<dela-time> <event>

　　<dela-time>使用可变长度的形式存储数据，它代表处理event之前要计数时间值。 它在音乐中，即表示拍数。通常音乐开始演奏时，总是将计数时间值设置为0。为了能连续处理两个event，我们可以将deta-time设置为0。如：3和5同时演奏2拍（每一拍计数值为24），可以设置如下：

　　deta-time event
　　0 开始演奏３
　　0 开始演奏５
　　48 停止３演奏
　　0 停止5演奏

　　event表示MIDI码信息集，如0x9n表示开始发音，0x8n表示关闭发音等等（下有说明）。

　　上述的dela-time使用可变长度的形式表示数据值。可变长度形崐式是MIDI文件中对于大于８位的数据打用的一种存储方式，它把每一个数据定义为７位，剩下的最高位作为数据长度的识别。当这一位为0时，表示数据是最后一个，若为１，则表示还有下一个。

　　如：数值0x3fff，可变长度形式便为0xff,0x7f；0x4000则应该为0x81,0x80,0x00。此数据的转换可以参阅WriteLenghtToBuf()函数。

二、常见MIDI码说明

　　MIDI码是制定音乐交换的信息码，它使用串行非同步传送，因此数据码是用多码形式。第一个MIDI码是状态码，剩余的都是数据码，其长度视状态而定。

　　以下是一些常见的MIDI码。

　　１、开始发音（0x9n）

　　格式为：0x9n note speed

　　它一共占用３个字节，n表示通道号，取值0-15。MIDI可以同时演奏16个通道，用此指定在哪一个通道上发音（以下n相同）。

　　note表示音高数值，即音阶码值。如C4（中音１）为60，它的取值在0xc和0x6c之间（具体码值，可参考「参考书籍１」）。

　　speed表示按键时的速度，用此表示音的力度。若没有力度感，可以将其设置为64，若为0，表示关闭发音。

　　如：在第２通道上开始演奏３，则MIDI码便为0x91,63,40。

　　MIDI规范还规定，若连续向同一通道上发送多个音，则可以不指出状态码。如上述同时演奏３，５，MIDI码便为：0x91,63,40,65,40。

　　２、关闭发音（0x8n）。

　　格式：0x8n note speed

　　说明同上。通常它用0x9n,note,0来代替。

　　３、切换音色（0xcn）。

　　格式：0xcn,program

　　program表示音色代码，０￣255之间，如Acou Piano 1（电钢１值为０），Synth Bass 1（电贝司１值为６４）等（详见「参考书籍１」）。

　　４、设置音量大小

　　格式：0xbn ,07,size

　　0xbn,39,size

　　7,表示设置主音量的高字节值；39表示设置主音量的低字节值。

　　５、设置时间记号

　　格式：0xff 0x58 04 nn dd cc bb

　　nn和dd直接对应到谱号的数字，dd使用2的指数。如3/8,则nn=3,dd=3。cc是代表第次节拍器打后的时间是几个MIDI clock。bb通常设置为8表示多少个MIDI clock等于1/4 拍。

　　６、设置演奏速度

　　格式：0xff 0x51 03 tt tt tt

　　tt tt tt 表示第一拍定义多少个Miscro Seconds。它即是用来崐变演奏的速度。

　　７、写歌词

　　格式：0xff 0x05 len text

　　len表示歌词的长度，text表示歌词文本码。

　　８、磁道结束

　　格式：0xff,0x2f,00

　　它表示结束点。每外track chunk后都应该有此MIDI码。

三、MIDI信息文本文件制作

　　为了能制成符合规范的MIDI文件，我们在此规定MIDI信息文本制作格式如下：

　　[MIDI]
　　<调号>,<节拍>,<每分钟节拍数>,<音轨个数>
　　[1]
　　.....
　　[n]
　　....

　　说明：

　　１、调号，占用一个字符，必须为A、B、C、D、E、F、G，否则视为C调；

　　２、节拍，取值如下：2/4，3/4，4/4，3/8，6/8....等。

　　３、每分钟节拍数：表示每分钟演奏的节拍总数，取值在40-200崐之间，否则视为120。

　　４、音轨个数表示此歌曲声部数。如三声部，可将其设置为3。

　　５、[n]后表示此音轨的音乐信息。有如下说明字符组合而成。

音高：

　　高音 C D E F G A B
　　中音 1 2 3 4 5 6 7
　　低音 c d e f g a b


　　若某音升半音，则在其后加#号；降半音，在其后加b字符。

　　音长： -（延长四分音符的一拍）、_（８分音符，后可带符点）、=（１６分音符，后可带符点）、.（附点音符，后不可带符点）、:（３２分音符，后可带符点）、;（６４分音符，后不可带符点）。

　　说明：在书写时，请先写完整的音高，再写音长，如简谱中的"３－"，则应该为"3#-"。

　　Pn：表示设置音色，取值１－２５６之间。
　　{}：歌词或注释。
　　|： 表示小节分隔符。
　　\： 后继音均降八度
　　/： 后继音均升八度
　　Sn：音量大小，n数值越大，音量越大。
　　其它的字符，视为非法字符。

　　以下为歌曲《解放军的天》片断MIDI文本文件。

　　[MIDI]


　　F,2/4,150,2


　　[1]


　　P53


　　/3=3=3=2= 3_.2= | 1_1=e= g | 3=3=3=2= 3_3=2= | 1_1=e= g |


　　\6_. 5= 6_.5= | 6_C_ 3_5_| 6=6=6=6= 6_6_ | 5=6=C_ C_3_|


　　2_.3= 5_C_ | 6=5=3_ 5 | 6_. / 1= 2_.1=| 2_0_ 3_.2= |


　　1_0_ 2_2_ | \5_.6= /1_3_ | 3=1=a_ 1 \ |


　　[2]


　　P53 \


　　1_C_ 5_G_ | 1_c_ 5_G_ | 1_C_ 5_G_ | 1_c_ 5_G_ |


　　a_6_ 4_6_ | 1_5_ 3_ 5_ | a_6_ 4_6_ | 1_5_ 3_ 5_ |


　　1_3_ 5_1_ | 1_6_ 4_6_ | 2_5_ 1_5_ | g_5_ 1_5_ |


　　1_5_ 3_5_ | 1_6_ 4_6_| 3_2_ 1 |
 
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从网上找的，已经将用BC写的改成了VC的，由于对音乐的理解比乐盲还差，对于程序中转换是否有问题我也不得而知，反正用VC生成的MIDI文件听起来惨不忍睹。

　对于制作MIDI音乐来说，比播放MIDI文件本身更复杂得多。我们得了解一些乐理常识和MIDI文件结构。

一、MIDI文件结构分析 　　MIDI文件包含首部块（Header Chunk）和音轨块（Track Chunk）两部分。其格式一般如下：

　　MThd <数据长度> <Header数据> //首部块
　　.......
　　Mtrk <数据长度> <Track数据> //音轨块
　　Header Chunk 结构为:
　　char MidiId[4];
　　long length;
　　int foarmt;
　　int TrackNum;
　　int division;

其中：

　　MidiId称为MIDI文件头标志，一般将其设置为MThd；

　　length为文件首部数据长度（除它本身和文件头标志占用的字节以外），通常它设置为6，即format,TrackNum和division共占用的字节数据长度；

　　format表示MIDI文件存放的格式，当前只有３种格式：

　　0 表示MIDI文件只有一个Track Chunk；
　　1 表示MIDI文件只有一个或多个Track Chunk；
　　2 表示MIDI文件只有一个或多个各处独立的Track Chunk。
　　division指定计数的方法，一种随时间计数（最高位设置为０时），另一种使用制式的时间码（最高位设置为１时）。这里，主要介绍随时间计数的一种格式。其各位意义如下：

　　┌─┬─────────┐
　　│0 │ 每一拍的计数值 │
　　└─┴─────────┘
　　b15 b14 ￣ b0

　　其最高位一定要设置为0，其它的15位表示每一拍的计数值。如该数据为９６（以八分音符为一拍），则表示一个四分音符延时数应该为192。

　　另外，在MIDI文件中，long和int型数据均将高字节值存放入低地址上，如一个long型数据为0x45678，则在文件中，存放的结果为：0x00,0x04,0x56,0x78。而在内存中，int,long的变量值通常将崐高字节值存放高地址上。因此，存放数据时，应该作一下调整。

　　Track Chunk为用来播放歌曲的数据信息。每一个Track Chunk是一组简单的MIDI码（包括一些非MIDI码）的集合。它又由头部信息和崐若干个Mtrk event组合而成。

　　头部结构和意义为：

　　char TrackChunkId[4]; //Track Chunk标志MTrk
　　long TrackChunkMsgLength; //该Track Chunk信息长度

　　而Mtrk event是由时间计数值（dela-time）和event（MIDI码信崐息）组合成的。即：

　　<Mtrk event>=<dela-time> <event>

　　<dela-time>使用可变长度的形式存储数据，它代表处理event之前要计数时间值。 它在音乐中，即表示拍数。通常音乐开始演奏时，总是将计数时间值设置为0。为了能连续处理两个event，我们可以将deta-time设置为0。如：3和5同时演奏2拍（每一拍计数值为24），可以设置如下：

　　deta-time event
　　0 开始演奏３
　　0 开始演奏５
　　48 停止３演奏
　　0 停止5演奏

　　event表示MIDI码信息集，如0x9n表示开始发音，0x8n表示关闭发音等等（下有说明）。

　　上述的dela-time使用可变长度的形式表示数据值。可变长度形崐式是MIDI文件中对于大于８位的数据打用的一种存储方式，它把每一个数据定义为７位，剩下的最高位作为数据长度的识别。当这一位为0时，表示数据是最后一个，若为１，则表示还有下一个。

　　如：数值0x3fff，可变长度形式便为0xff,0x7f；0x4000则应该为0x81,0x80,0x00。此数据的转换可以参阅WriteLenghtToBuf()函数。

二、常见MIDI码说明

　　MIDI码是制定音乐交换的信息码，它使用串行非同步传送，因此数据码是用多码形式。第一个MIDI码是状态码，剩余的都是数据码，其长度视状态而定。

　　以下是一些常见的MIDI码。

　　１、开始发音（0x9n）

　　格式为：0x9n note speed

　　它一共占用３个字节，n表示通道号，取值0-15。MIDI可以同时演奏16个通道，用此指定在哪一个通道上发音（以下n相同）。

　　note表示音高数值，即音阶码值。如C4（中音１）为60，它的取值在0xc和0x6c之间（具体码值，可参考「参考书籍１」）。

　　speed表示按键时的速度，用此表示音的力度。若没有力度感，可以将其设置为64，若为0，表示关闭发音。

　　如：在第２通道上开始演奏３，则MIDI码便为0x91,63,40。

　　MIDI规范还规定，若连续向同一通道上发送多个音，则可以不指出状态码。如上述同时演奏３，５，MIDI码便为：0x91,63,40,65,40。

　　２、关闭发音（0x8n）。

　　格式：0x8n note speed

　　说明同上。通常它用0x9n,note,0来代替。

　　３、切换音色（0xcn）。

　　格式：0xcn,program

　　program表示音色代码，０￣255之间，如Acou Piano 1（电钢１值为０），Synth Bass 1（电贝司１值为６４）等（详见「参考书籍１」）。

　　４、设置音量大小

　　格式：0xbn ,07,size

　　0xbn,39,size

　　7,表示设置主音量的高字节值；39表示设置主音量的低字节值。

　　５、设置时间记号

　　格式：0xff 0x58 04 nn dd cc bb

　　nn和dd直接对应到谱号的数字，dd使用2的指数。如3/8,则nn=3,dd=3。cc是代表第次节拍器打后的时间是几个MIDI clock。bb通常设置为8表示多少个MIDI clock等于1/4 拍。

　　６、设置演奏速度

　　格式：0xff 0x51 03 tt tt tt

　　tt tt tt 表示第一拍定义多少个Miscro Seconds。它即是用来崐变演奏的速度。

　　７、写歌词

　　格式：0xff 0x05 len text

　　len表示歌词的长度，text表示歌词文本码。

　　８、磁道结束

　　格式：0xff,0x2f,00

　　它表示结束点。每外track chunk后都应该有此MIDI码。

三、MIDI信息文本文件制作

　　为了能制成符合规范的MIDI文件，我们在此规定MIDI信息文本制作格式如下：

　　[MIDI]
　　<调号>,<节拍>,<每分钟节拍数>,<音轨个数>
　　[1]
　　.....
　　[n]
　　....

　　说明：

　　１、调号，占用一个字符，必须为A、B、C、D、E、F、G，否则视为C调；

　　２、节拍，取值如下：2/4，3/4，4/4，3/8，6/8....等。

　　３、每分钟节拍数：表示每分钟演奏的节拍总数，取值在40-200崐之间，否则视为120。

　　４、音轨个数表示此歌曲声部数。如三声部，可将其设置为3。

　　５、[n]后表示此音轨的音乐信息。有如下说明字符组合而成。

音高：

　　高音 C D E F G A B
　　中音 1 2 3 4 5 6 7
　　低音 c d e f g a b


　　若某音升半音，则在其后加#号；降半音，在其后加b字符。

　　音长： -（延长四分音符的一拍）、_（８分音符，后可带符点）、=（１６分音符，后可带符点）、.（附点音符，后不可带符点）、:（３２分音符，后可带符点）、;（６４分音符，后不可带符点）。

　　说明：在书写时，请先写完整的音高，再写音长，如简谱中的"３－"，则应该为"3#-"。

　　Pn：表示设置音色，取值１－２５６之间。
　　{}：歌词或注释。
　　|： 表示小节分隔符。
　　\： 后继音均降八度
　　/： 后继音均升八度
　　Sn：音量大小，n数值越大，音量越大。
　　其它的字符，视为非法字符。

　　以下为歌曲《解放军的天》片断MIDI文本文件。

　　[MIDI]


　　F,2/4,150,2


　　[1]


　　P53


　　/3=3=3=2= 3_.2= | 1_1=e= g | 3=3=3=2= 3_3=2= | 1_1=e= g |


　　\6_. 5= 6_.5= | 6_C_ 3_5_| 6=6=6=6= 6_6_ | 5=6=C_ C_3_|


　　2_.3= 5_C_ | 6=5=3_ 5 | 6_. / 1= 2_.1=| 2_0_ 3_.2= |


　　1_0_ 2_2_ | \5_.6= /1_3_ | 3=1=a_ 1 \ |


　　[2]


　　P53 \


　　1_C_ 5_G_ | 1_c_ 5_G_ | 1_C_ 5_G_ | 1_c_ 5_G_ |


　　a_6_ 4_6_ | 1_5_ 3_ 5_ | a_6_ 4_6_ | 1_5_ 3_ 5_ |


　　1_3_ 5_1_ | 1_6_ 4_6_ | 2_5_ 1_5_ | g_5_ 1_5_ |


　　1_5_ 3_5_ | 1_6_ 4_6_| 3_2_ 1 |
 
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四、程序实现

　　以下为MIDI文件生成的全部源程序，经Borland c++3.1编译、连接通过。

　　#include <stdlib.h>
　　#include <stdio.h>
　　#include <io.h>
　　#include <string.h>
　　#define C1 60 //C调1的键名值
　　#define FOURPAINUM 64 //1/4音符计数
　　#define MIDICLOCK 24 //每1/64音符的MIDICLOCK数
　　#define JumpNullChar(x) \ //跳过空字符
　　 { \
　　 while(*x==&#39 &#39 \
　　 ||*x==&#39\t&#39 \
　　 ||*x==&#39\n&#39 \
　　 ||*x==&#39|&#39) \
　　 x++; \
　　 };
　　enum ERRORCODE{ //处理错误信息
　　 ChangeOK, //转换成功
　　 TextFileNotOpen, //文本文件不能打开
　　 MidiFileCanNotCreate, //指定的MIDI文件不能建立
　　 TextFileToBig, //文本文件太大
　　 MallocError, //内存分配错误
　　 InvalideChar, //在文本文件中出现了非法字符
　　 NotFoundTrack, //没有找到指定的磁道信息
　　 NotMIDITextFile, //文本文件不是MIDI文本文件
　　 };
　　void SWAP(char *x,char *y) //两数据交换
　　{ char i;
　　 i=*x;
　　 *x=*y;
　　 *y=i;
　　}
　　union LENGHT
　　{ long length;
　　char b[4];
　　} ;
　　struct MH { //MIDI文件头
　　char MidiId[4]; //MIDI文件标志MThd
　　long length; //头部信息长度
　　int format; //存放的格式
　　int ntracks; //磁道数目
　　int PerPaiNum; //每节计算器值
　　};
　　struct TH //音轨头
　　{ char TrackId[4]; //磁道标志MTrk
　　 long length; //信息长度
　　} ;
　　class MIDI
　　{
　　public:
　　char ErrorMsg[100]; //错误信息
　　private:
　　unsigned char *TextFileBuf,
　　 *TextFileOldBuf;
　　unsigned char *MidiFileBuf,
　　 *MidiFileOldBuf;
　　char OneVal; //某调时,1的健值
　　char PaiNum; //第一小节节拍总数
　　char OnePaiToneNum; //用几分音符作为一基本拍
　　public:
　　//将符全MIDI书定格式的文本文件生成MIDI文件
　　int ChangeTextToMidi(char *TextFileName,
　　 char *MidiFileName);
　　char *GetErrorMsg() //获取错误信息
　　 { return(ErrorMsg);}
　　private:
　　char GetCurPaiSpeed(int n); //取当前拍的按下强度
　　void WriteSoundSize(char ntrack,unsigned int );
　　void SetOnePaiToneNum(int n)
　　 { OnePaiToneNum=n; };
　　void SetOneVal(char *m) ; //取m大调或小调时,1的实际键值
　　char GetToneNum(char c, //取记名对应的键值
　　 char flag) ;
　　void WriteMHToFile(long length, //建立MIDI文件头
　　 int format,
　　 int ntracks,
　　 int PerPaiNum,
　　 FILE *fp);
　　void WriteTHToFile(long lenght,
　　 FILE *fp); //建立MIDI磁道头
　　void WriteTrackMsgToFile(FILE *fp);
　　//将磁道音乐信息定入文件中
　　void WriteSpeed(int speed);
　　void SetPaiNum(int n)
　　 { PaiNum=n;}
　　long NewLong(long n); //新的long值
　　int NewInt(int n) //新的int值
　　 { return(n<<8|n>>8);}
　　//将n改为可变长度,内入buf处
　　void WriteLenghtToBuf(unsigned long n,
　　 char *buf);
　　void ChangePrommgram(char channel, //设置音色
　　 char promgram);
　　void NoteOn (char n, //演奏乐音
　　 char speed,
　　 unsigned long delaytime);
　　void WriteNoteOn(char,char,char ,unsigned long) ;
　　void WriteTextMsg(char *msg); //定一串文本信息
　　void WriteTimeSignature(char n, //设置时间信息
　　 char d);
　　void WriteTrackEndMsg(); //设置磁道结束信息
 
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/**************************************************
　　/* 作用:将符合MIDI文本文件的text文件转换成MIDI */
　　/* 文件. */
　　/* 入口参数:TextFileName 文本文件名 */
　　/* MidiFileName MIDI文件名 */
　　/* 出口参数:见 ERRORCODE 说明 */
　　/*************************************************/
　　int MIDI::ChangeTextToMidi(char *TextFileName,
　　char *MidiFileName)
　　{ int tracks,ntrack,delaytime;
　　int speed,IsFirst,nn,dd;
　　unsigned char buf[80],*msgbuf,c;
　　FILE *TextFp,*MidiFp;
　　long FileSize;
　　char SpeedVal;
　　TextFp=fopen(TextFileName,"r");
　　if (TextFp==NULL)
　　{sprintf(ErrorMsg,
　　"文本文件[%s]不能打开。\n",TextFileName);
　　 return(TextFileNotOpen);
　　 }
　　fseek(TextFp,0,SEEK_END); /*测试文件大小*/
　　FileSize=ftell(TextFp);
　　TextFileBuf=(char *)malloc(FileSize);/*为文件分配内存*/
　　if (TextFileBuf==NULL)
　　{ sprintf(ErrorMsg,
　　"文本文件[%s]太大，没有足够的内存处理。\n",
　　TextFileName);
　　 fclose(TextFp);
　　 return(TextFileToBig);
　　}
　　memset(TextFileBuf,0,FileSize);
　　MidiFileBuf=(char *) malloc(FileSize*4);
　　if ( MidiFileBuf==NULL)
　　{ sprintf(ErrorMsg,"不能为MIDI文件分配内存。\n");
　　fclose(TextFp);
　　free(TextFileBuf);
　　return(MallocError);
　　}
　　MidiFp=fopen(MidiFileName,"wb");
　　if (MidiFp==NULL)
　　 { sprintf(ErrorMsg,
　　"Midi文件[%s]不能建立。\n",MidiFileName);
　　 fclose(TextFp);
　　 free(MidiFileBuf);
　　 free(TextFileBuf);
　　 return(MidiFileCanNotCreate);
　　 }
　　MidiFileOldBuf=MidiFileBuf;
　　TextFileOldBuf=TextFileBuf;
　　fseek(TextFp,0,SEEK_SET);
　　fread(TextFileBuf,FileSize,1,TextFp);
　　fclose(TextFp);
　　JumpNullChar(TextFileBuf);
　　c=strnicmp(TextFileBuf,"[MIDI]",6);
　　if (c)
　　{sprintf(ErrorMsg,
　　"文本文件[%s]不是MIDI文本文件。\n",MidiFileName);
　　fcloseall();
　　free(TextFileOldBuf);
　　free(MidiFileOldBuf);
　　return(NotMIDITextFile);
　　}
　　TextFileBuf+=6;
　　JumpNullChar(TextFileBuf);
　　sscanf(TextFileBuf,"%c,%d/%d,%d,%d", //取调号等信息
　　&c,&nn,&dd,&speed,&tracks);
　　buf[0]=c;buf[1]=0; SetOneVal(buf); //设置该调1的键值
　　if (nn<1 || nn> 7) nn=4;
　　if (dd<2 || dd>16) dd=4;
　　while(*TextFileBuf!=&#39\n&#39) TextFileBuf++;
　　JumpNullChar(TextFileBuf);
　　if (speed<60 || speed >200) speed=120;
　　JumpNullChar(TextFileBuf);
　　if (tracks<1 || tracks>16) tracks=1;
　　JumpNullChar(TextFileBuf);
　　ntrack=1;
　　WriteMHToFile(6,1,tracks,speed,MidiFp);
　　WriteTimeSignature(nn,dd); //设置时间记录格式
　　SetPaiNum(nn);
　　WriteSpeed(speed); //设置演奏速度
　　while(ntrack<=tracks && *TextFileBuf!=0)
　　{sprintf(buf,"[%d]",ntrack);
　　TextFileBuf=strstr(TextFileBuf,buf);//查找该磁道起始位置
　　if (TextFileBuf==NULL) //没有找到
　　{ sprintf(ErrorMsg,
　　"在文件[%s]中，第%d磁道音乐信息没找到。\n.",
　　 TextFileName,ntrack);
　　 free(MidiFileOldBuf);
　　 free(TextFileOldBuf);
　　 fcloseall();
　　 return(NotFoundTrack);
　　}
　　if (ntrack!=1) MidiFileBuf=MidiFileOldBuf;
　　SpeedVal=0;
　　TextFileBuf+=strlen(buf);
　　IsFirst=1;
　　while(*TextFileBuf!=0 && *TextFileBuf!=&#39[&#39)
　　{ JumpNullChar(TextFileBuf);
　　c=*(TextFileBuf++);
　　if ( (c>=&#390&#39 && c<=&#397&#39)
　　|| (c>=&#39a&#39 && c<=&#39g&#39)
　　|| (c>=&#39A&#39 && c<=&#39G&#39)
　　)
　　{JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 if (*TextFileBuf==&#39b&#39 || *TextFileBuf==&#39#&#39)
　　 { c=GetToneNum(c,*TextFileBuf);/*取出实际的音符*/
　　 TextFileBuf++;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 }
　　 else c=GetToneNum(c,&#39 &#39);
　　switch(*(TextFileBuf++))
　　 { case &#39-&#39: //延长一拍
　　 delaytime=2*FOURPAINUM;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 while(*TextFileBuf==&#39-&#39)
　　 { TextFileBuf++;
　　 delaytime+=FOURPAINUM;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 }
　　 break;
　　 case &#39_&#39: //8分音符
　　 delaytime=FOURPAINUM/2;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 if(*TextFileBuf==&#39.&#39)
　　 {TextFileBuf++;
　　 delaytime=delaytime*3/2;
　　 }
　　 break;
　　 case &#39=&#39: //16分音符
　　 delaytime=FOURPAINUM/4;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 if(*TextFileBuf==&#39.&#39)
　　 {delaytime=delaytime*3/2;
　　 TextFileBuf++;}
　　 break;
　　 case &#39.&#39: //附点音符
　　 delaytime=FOURPAINUM*3/2;
　　 break;
　　 case &#39:&#39: //32分音符
　　 delaytime=FOURPAINUM/16;
　　 JumpNullChar(TextFileBuf);
　　 if(*TextFileBuf==&#39.&#39)
　　 {delaytime=delaytime*3/2;
　　 TextFileBuf++;}
　　 break;
　　 case &#39;&#39: //64分音符
　　 delaytime=FOURPAINUM/32;
　　 if(*TextFileBuf==&#39.&#39)
　　 { delaytime=delaytime*3/2;
　　 TextFileBuf++;}
　　 break;
　　 default:
　　 delaytime=FOURPAINUM;
　　 TextFileBuf--;
　　 break;
　　 }
 
寒

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　　 if (IsFirst)
　　 {WriteNoteOn(ntrack,c,
　　GetCurPaiSpeed(SpeedVal/(FOURPAINUM*4/dd)+1),
　　delaytime);
　　 IsFirst=0;}
　　 else
　　 NoteOn(c,
　　GetCurPaiSpeed(SpeedVal/(FOURPAINUM*4/dd)+1),
　　delaytime);
　　 SpeedVal=(SpeedVal+delaytime) //下一音符所处的节拍
　　%(PaiNum*FOURPAINUM*4/dd);
　　}
　　else
　　{switch(c)
　　{ case &#39S&#39:
　　case &#39s&#39:
　　case &#39p&#39:
　　case &#39P&#39: /*设置音色*/
　　 sscanf(TextFileBuf,"%d",&IsFirst);
　　 while(*TextFileBuf>=&#390&#39 && *TextFileBuf<=&#399&#39)
　　TextFileBuf++;
　　if (c==&#39P&#39||c==&#39p&#39) //若为P,表示改变音色
　　 ChangePrommgram(ntrack,(char)IsFirst);
　　 else //否则,表示设置音量大小
　　 WriteSoundSize(ntrack,(unsigned int)IsFirst);
　　 IsFirst=1;
　　 break;
　　case &#39{&#39: /*写歌词*/
　　 msgbuf=buf;
　　 while(*TextFileBuf!=&#39}&#39
　　 && *TextFileBuf!=&#39\n&#39
　　 && *TextFileBuf!=0
　　 && *TextFileBuf!=&#39[&#39)
　　 *(msgbuf++)=*(TextFileBuf++);
　　 *msgbuf=0;
　　 IsFirst=1;
　　 WriteTextMsg(buf);
　　 if (*TextFileBuf==&#39}&#39) TextFileBuf++;
　　 break;
　　case &#39\\&#39: //降八度
　　 OneVal-=12;
　　 break;
　　case &#39/&#39: //升八度
　　 OneVal+=12;
　　 break;
　　case &#39[&#39:
　　case 0:
　　 TextFileBuf--;
　　 break;
　　default:
　　 sprintf(ErrorMsg,"文本文件[%s]出现非法字符(%c)。",
　　 TextFileName,c);
　　 free(MidiFileOldBuf);
　　 free(TextFileOldBuf);
　　 fcloseall();
　　 return(InvalideChar);
　　 }
　　}
　　}
　　WriteTrackEndMsg(); //设置磁道结束信息
　　WriteTrackMsgToFile(MidiFp); //将磁道音乐信息定入文件中
　　ntrack++;
　　}
　　free(MidiFileOldBuf);
　　free(TextFileOldBuf);
　　fclose(MidiFp);
　　sprintf(ErrorMsg,"MIDI文件[%s]转换成功。",MidiFileName);
　　return(ChangeOK);
　　}
　/*****************************************************/
　　/*作用：将长整型数据变成可变长度，存入buf处 */
　　/*入口参数：n 数据 buf 结果保存入 */
　　/****************************************************/
　　void MIDI::WriteLenghtToBuf(unsigned long n,char *buf)
　　{ unsigned char b[4]={0};
　　int i;
　　b[3]=(unsigned char)(n&0x7f);
　　i=2;
　　while(n>>7)
　　{ n>>=7;
　　 b[i--]=(char)( (n&0x7f)|0x80);
　　 }
　　for (i=0;i<4;i++)
　　if (b) *(buf++)=b;
　　*buf=0;
　　}
　　long MIDI::NewLong(long n) //将长整型数据改成高位在前
　　{ union LENGHT l={0};
　　char i;
　　l.length=n;
　　SWAP(&l.b[3],&l.b[0]);
　　SWAP(&l.b[2],&l.b[1]);
　　return(l.length);
　　}
　　//开始演奏音乐
　　void MIDI::WriteNoteOn(char channel, //通道号
　　char note, //音符值
　　char speed, //按键速度
　　unsigned long delaytime) //延时数
　　{ unsigned char buf[5];
　　int i;
　　channel--;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　*(MidiFileBuf++)=0x90|channel&0x7f;//Write Channel
　　*(MidiFileBuf++)=note;
　　*(MidiFileBuf++)=speed;
　　WriteLenghtToBuf(delaytime*MIDICLOCK,buf);
　　i=0;
　　while(buf>=0x80) //Write Delay Time
　　 *(MidiFileBuf++)=buf[i++];
　　*(MidiFileBuf++)=buf;
　　*(MidiFileBuf++)=note;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　}
　　void MIDI::NoteOn(char note,
　　char speed,
　　unsigned long delaytime) //发音
　　{ unsigned char buf[5];
　　int i;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　*(MidiFileBuf++)=note;
　　*(MidiFileBuf++)=speed;
　　WriteLenghtToBuf(delaytime*MIDICLOCK,buf);
　　i=0;
　　while(buf>0x80)
　　 *(MidiFileBuf++)=buf[i++];
　　*(MidiFileBuf++)=buf;
　　*(MidiFileBuf++)=note;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　}
　　void MIDI::ChangePrommgram(char channel,char n) //改变音色
　　{ *(MidiFileBuf++)=0;
　　*(MidiFileBuf++)=0xc0|(channel-1)&0x7f;
　　*(MidiFileBuf++)=n;
　　}
　　void MIDI::WriteTextMsg(char *msg) //向内存写入一文本信息
　　{ char bufmsg[100]={0xff,5,0,0,0};
　　int len;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　bufmsg[2]=(char)strlen(msg);
　　strcpy(&bufmsg[3],msg);
　　strcpy(MidiFileBuf,bufmsg);
　　MidiFileBuf+=strlen(bufmsg)+3;
　　}
　　void MIDI::WriteTrackEndMsg() //磁道结束信息
　　{ *(MidiFileBuf++)=0;
　　*(MidiFileBuf++)=0xff;
　　*(MidiFileBuf++)=0x2f;
　　*(MidiFileBuf++)=0;
　　}
　　char MIDI::GetToneNum(char n,char flag)
　　/*入口参数： n 音高
　　 flag 升降记号
　　返回值： 该乐音的实际标号值*/
　　{ static char val[7]={9 ,11,0,2,4,5,7};
　　static char one[7]={0,2,4,5,7,9,11};
　　int i;
　　i=OneVal;
　　if (n<=&#397&#39&& n>=&#391&#39) i=i+one[n-&#391&#39];
　　else
　　 if (n>=&#39a&#39 && n<=&#39g&#39)
　　i=i+val[n-&#39a&#39]-12; //低音，降12个半音
　　 else
　　 if (n>=&#39A&#39 &n<=&#39G&#39) //高音，升12个半音
　　 i=i+val[n-&#39A&#39]+12;
　　 else //否则，识为休止符
　　 i=0;
　　if (flag==&#39b&#39) i--;
　　else if (flag==&#39#&#39) i++;
　　return(i);
　　}
 
寒

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void MIDI::SetOneVal(char *s) //返回Ｓ调时，１的音高位置
　　{ static char val[]={9,10,0,2,4,5,7};
　　char n;
　　s=strupr(s);
　　if (*s>&#39A&#39 &&*s<=&#39G&#39) //在指定的音调内
　　n=C1+val[*s-&#39A&#39];
　　else n=C1; //不再，识为Ｃ调
　　s++;
　　if (*s==&#39b&#39) n--; //降半音，位置下降一个
　　else if (*s==&#39#&#39) n++; //升半音，位置高一个
　　OneVal=n;
　　}
　　//将MIDI头部信息写入文件中
　　void MIDI::WriteMHToFile(long length,
　　 int format,
　　 int tracks,
　　 int PerPaiNum,
　　 FILE *fp)
　　{ struct MH mh={{&#39M&#39,&#39T&#39,&#39h&#39,&#39d&#39}};
　　mh.length=NewLong(length);
　　mh.format=NewInt(format);
　　mh.ntracks=NewInt(tracks);
　　mh.PerPaiNum=NewInt(PerPaiNum);
　　fwrite(&mh,sizeof(mh),1,fp);
　　}
　　//写磁道信息
　　void MIDI::WriteTrackMsgToFile(FILE *fp)
　　{ struct TH th={{&#39M&#39,&#39T&#39,&#39r&#39,&#39k&#39}};
　　 th.length=NewLong(MidiFileBuf-MidiFileOldBuf);
　　 fwrite(&th,sizeof(th),1,fp);
　　 fwrite(MidiFileOldBuf,
　　MidiFileBuf-MidiFileOldBuf,1,fp);
　　}
　　void MIDI::WriteTimeSignature(char n,char d )
　　//设置时间记号
　　//入口参数: n 每小节拍数
　　// d 基本节拍音
　　// c 一节拍多少MIDI CLOCK
　　// 多少个MIDI 等于1/4拍
　　{ char s;
　　 s=0;
　　 while(d!=1) {s++;d/=2;}
　　 *(MidiFileBuf++)=0;
　　 *(MidiFileBuf++)=0xff;
　　 *(MidiFileBuf++)=0x58;
　　 *(MidiFileBuf++)=0x04;
　　 *(MidiFileBuf++)=n;
　　 *(MidiFileBuf++)=s;
　　 *(MidiFileBuf++)=n*MIDICLOCK/4;
　　 *(MidiFileBuf++)=MIDICLOCK/3;
　　}
　　void MIDI::WriteSpeed(int speed) //写演奏速度
　　{ union LENGHT l;
　　 l.length=NewLong(60000*125L/speed);
　　 *(MidiFileBuf++)=0;
　　 *(MidiFileBuf++)=0xff;
　　 *(MidiFileBuf++)=0x51;
　　 *(MidiFileBuf++)=0x03;
　　 *(MidiFileBuf++)=l.b[1];
　　 *(MidiFileBuf++)=l.b[2];
　　 *(MidiFileBuf++)=l.b[3];
　　 }
　　char MIDI:: GetCurPaiSpeed(int n) //取当前拍的按下强度
　　{ char Pai2[2]={120,40};// 2/4,2/8 为"强弱"
　　char Pai3[3]={120,80,40}; //三拍为"强弱弱"
　　char Pai4[4]={120,40,110,40}; //四拍为"强弱次强弱"
　　char Pai6[6]={120,80,40,110,80,40};//强弱弱,次强弱弱
　　char i;
　　n--;
　　switch(PaiNum)
　　{ case 2:
　　 i=Pai2[n%2];
　　 break;
　　case 3:
　　 i=Pai3[n%3];
　　 break;
　　case 4:
　　 i=Pai4[n%4];
　　 break;
　　case 6:
　　 i=Pai6[n%6];
　　 break;
　　default:
　　 i=Pai2[n%2];
　　 break;
　　}
　　return(i);
　　}
　　//声音大小
　　void MIDI::WriteSoundSize(char channel,unsigned int size)
　　{ channel--;
　　*(MidiFileBuf++)=0; //先写高字节
　　*(MidiFileBuf++)=0xb0|(channel&0xf);
　　*(MidiFileBuf++)=7;
　　*(MidiFileBuf++)=(char)(size>>8);
　　*(MidiFileBuf++)=0; //再写低字节
　　*(MidiFileBuf++)=0xb0|(channel&0xf);
　　*(MidiFileBuf++)=39;
　　*(MidiFileBuf++)=(char) size&0xff;
　　}
　　void main(int n,char *para[])
　　{ class MIDI m;
　　puts("\n\t 欢迎您使用《MIDI文件生成器》 \n\n\t");
　　if (n!=3)
　　{printf("\7\n在DOS下使用格式为：\n%s <MIDI文本文件名>崐 <MIDI文件名>\n",para[0]);
　　exit(1);}
　　m.ChangeTextToMidi(para[1],para[2]);
　　printf("\n%s\n",m.GetErrorMsg());
　　exit(0);
　　}

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