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标题: 【源码】mid文件转换成单片机音乐数据 [打印本页]
作者: mogo    时间: 3 小时前
标题: 【源码】mid文件转换成单片机音乐数据
本帖最后由 mogo 于 2026-2-9 11:44 编辑

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输入文本简谱格式（至少三个字符才算有效）：
第一个字符表示唱名：1234567 或 CDEFGAB ，0为休止符。
第二个字符表示第几个八度：0123456789。
第三个字符表示节拍：
1 = 三十二分音符，（八分之一拍，3个下划线）
2 = 十六分音符，（四分之一拍，2个下划线）
3 = 八分音符，（半拍，1个下划线）
4 = 四分音符，（一拍）
5 = 二分音符（后边一个减号，两拍）
6 = 全音符（后边三个减号，四拍）
之后的字符：#*升音，/降音，.附点音符（包括双附点）
用空格表示音符结束，换行也需要先添加空格。

输出数据格式：
第1个字节为基准音，表示歌曲最低音，以半音为单位。
第2到第9个字节为节拍数组，共8个节拍，单位为4000/256=15.625ms。
其它数据如下：
高5位为音阶，加上基准音为实际音阶，最多只能表示0~30共31个半音。31表示休止符不发声。
低3位表示节拍，数值为节拍数组的索引。
尾字节为0xFF表示结束。如果需要暂停发音的时间是最长时间使用连续的空音符。
  1. #define CALC_TIMER_VALUE(freq)  (unsigned int)(65536 - (FOSC/(float)(CRYSTAL * 2 * (freq))))

  3. unsigned int __code FREQ[] = { // 音阶表（完整88键）
  4.     //  A0-B0
  5.     CALC_TIMER_VALUE(27.50), CALC_TIMER_VALUE(29.14), CALC_TIMER_VALUE(30.87),
  6.    
  7.     //  C1-B1
  8.     CALC_TIMER_VALUE(32.70), CALC_TIMER_VALUE(34.65), CALC_TIMER_VALUE(36.71),
  9.     CALC_TIMER_VALUE(38.89), CALC_TIMER_VALUE(41.20), CALC_TIMER_VALUE(43.65),
  10.     CALC_TIMER_VALUE(46.25), CALC_TIMER_VALUE(48.99), CALC_TIMER_VALUE(51.91),
  11.     CALC_TIMER_VALUE(55.00), CALC_TIMER_VALUE(58.27), CALC_TIMER_VALUE(61.74),
  12.    
  13.     //  C2-B2
  14.     CALC_TIMER_VALUE(65.41), CALC_TIMER_VALUE(69.30), CALC_TIMER_VALUE(73.42),
  15.     CALC_TIMER_VALUE(77.78), CALC_TIMER_VALUE(82.41), CALC_TIMER_VALUE(87.31),
  16.     CALC_TIMER_VALUE(92.50), CALC_TIMER_VALUE(98.00), CALC_TIMER_VALUE(103.83),
  17.     CALC_TIMER_VALUE(110.00), CALC_TIMER_VALUE(116.54), CALC_TIMER_VALUE(123.47),
  18.    
  19.     //  C3-B3
  20.     CALC_TIMER_VALUE(130.81), CALC_TIMER_VALUE(138.59), CALC_TIMER_VALUE(146.83),
  21.     CALC_TIMER_VALUE(155.56), CALC_TIMER_VALUE(164.81), CALC_TIMER_VALUE(174.61),
  22.     CALC_TIMER_VALUE(185.00), CALC_TIMER_VALUE(196.00), CALC_TIMER_VALUE(207.65),
  23.     CALC_TIMER_VALUE(220.00), CALC_TIMER_VALUE(233.08), CALC_TIMER_VALUE(246.94),
  24.    
  25.     //  C4-B4
  26.     CALC_TIMER_VALUE(261.63), CALC_TIMER_VALUE(277.18), CALC_TIMER_VALUE(293.66),
  27.     CALC_TIMER_VALUE(311.13), CALC_TIMER_VALUE(329.63), CALC_TIMER_VALUE(349.23),
  28.     CALC_TIMER_VALUE(369.99), CALC_TIMER_VALUE(392.00), CALC_TIMER_VALUE(415.30),
  29.     CALC_TIMER_VALUE(440.00), CALC_TIMER_VALUE(466.16), CALC_TIMER_VALUE(493.88),
  30.    
  31.     //  C5-B5
  32.     CALC_TIMER_VALUE(523.25), CALC_TIMER_VALUE(554.37), CALC_TIMER_VALUE(587.33),
  33.     CALC_TIMER_VALUE(622.25), CALC_TIMER_VALUE(659.26), CALC_TIMER_VALUE(698.46),
  34.     CALC_TIMER_VALUE(739.99), CALC_TIMER_VALUE(783.99), CALC_TIMER_VALUE(830.61),
  35.     CALC_TIMER_VALUE(880.00), CALC_TIMER_VALUE(932.33), CALC_TIMER_VALUE(987.77),
  36.    
  37.     // C6-B6
  38.     CALC_TIMER_VALUE(1046.50), CALC_TIMER_VALUE(1108.73), CALC_TIMER_VALUE(1174.66),
  39.     CALC_TIMER_VALUE(1244.51), CALC_TIMER_VALUE(1318.51), CALC_TIMER_VALUE(1396.91),
  40.     CALC_TIMER_VALUE(1479.98), CALC_TIMER_VALUE(1567.98), CALC_TIMER_VALUE(1661.22),
  41.     CALC_TIMER_VALUE(1760.00), CALC_TIMER_VALUE(1864.66), CALC_TIMER_VALUE(1975.53),
  42.    
  43.     // C7-B7
  44.     CALC_TIMER_VALUE(2093.00), CALC_TIMER_VALUE(2217.46), CALC_TIMER_VALUE(2349.32),
  45.     CALC_TIMER_VALUE(2489.02), CALC_TIMER_VALUE(2637.02), CALC_TIMER_VALUE(2793.83),
  46.     CALC_TIMER_VALUE(2959.96), CALC_TIMER_VALUE(3135.96), CALC_TIMER_VALUE(3322.44),
  47.     CALC_TIMER_VALUE(3520.00), CALC_TIMER_VALUE(3729.31), CALC_TIMER_VALUE(3951.07),
  48.    
  49.     // C8
  50.     CALC_TIMER_VALUE(4186.01)
  51. };
复制代码
  1. volatile __bit sounding;//播放声音
  2. unsigned char playOffset;//基础音,调式偏移量
  3. unsigned char *playMeter;//节拍数组
  4. unsigned char *playTrack;//音乐数据指针
  5. __bit playEnable = 0;//是否正在播放

  7. void PlayStop(void) { //停止播放
  8.         playEnable = 0;
  9.         sounding = 0;
  10.         SPEAKER = 0;
  11. }

  13. void PlayNote(unsigned char note){ //更改正在播放的音符
  14.         if(note<88){
  15.                 unsigned int freq = FREQ[note];
  16.                 RCAP2H = freq >> 8;
  17.                 RCAP2L = freq & 0xFF;
  18.                 sounding = 1;
  19.         }
  20.         else sounding=0;
  21. }

  23. void PlayMusic(void){ //播放状态更新，每15.625ms调用一次
  24.         static unsigned char length;
  25.         static unsigned char meter;
  26.         static __bit playing = 0;
  27.         if (!playEnable)return;        
  28.         if (playing){
  29.                 if (length<meter){
  30.                         length++;
  31.                 } else {
  32.                         playing=0;
  33.                         playTrack++;
  34.                 }
  35.         }else if(*playTrack != 0xFF){        
  36.                 unsigned char noteData = *playTrack;// 获取当前音符数据
  37.                 unsigned char midiNote = (noteData >> 3) & 0x1F;//高5位为MIDI音阶
  38.                 unsigned char beatIndex = noteData & 0x07;//低3位为节拍索引
  39.                 meter = *(playMeter+beatIndex);
  40.                 length = 0;
  41.                 if(midiNote==0x1F) PlayNote(0x7F);
  42.                 else PlayNote(midiNote+playOffset);
  43.                 playing=1;
  44.         }else PlayStop();
  45. }

  47. void PlayStart(unsigned char *track) { //开始播放
  48.         playOffset = *track - 21;//第0字节为MIDI音阶,减去音频数组起点A0
  49.         playMeter = track+1;//每1-8字节为节拍
  50.         playTrack = track+9;//第9字节开始音乐数据
  51.         playEnable = 1;
  52. }

  54. void T2Interrupt(void) __interrupt 5 __using 3{
  55.     TF2=0;//必须软件置零
  56.         if (sounding) SPEAKER = !SPEAKER;
  57. }
复制代码


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