1.概述：

　　一个MIDI文件基本上由两个部分组成，头块和轨道块。第二节讲述头块，第三节讲述轨

道块。一个MIDI文件有一个头块用来描述文件的格式、许多的轨道块等内容。一个轨道可以

想象为像一个大型多音轨录音机那样，你可以为某种声音、某种乐谱、某种乐器或者你需要

的任何东西分配一个轨道。

2.头块：

　　头块出现在文件的开头，有三种方式来描述文件。头块看起来一直是这样的：

　　4D 54 68 64 00 00 00 06 ff ff nn nn dd dd

　　前4个字节等同于ASCII码MThd，接着MThd之后的4个字节是头的大小。它将一直是00 

00 00 00 06，因为现行的头信息将一直是6字节。

　　ff ff是文件的格式，有3种格式：

　　　0－单轨

　　　1－多规，同步

　　　2－多规，异步

　　单轨，很显然就只有一个轨道。同步多轨意味着所有轨道都是垂直同步的，或者其他的

措辞为他们都在同一时间开始，并且可以表现一首歌的不同部分。异步多轨没有必要同时开

始，而且可以完全的不同步。

　　　nn nn 是MIDI文件中的轨道数。

　　　dd dd 是每个4分音符delta-time节奏数（这之后将做详细介绍）。

3.轨道块：

　　头块之后剩下的文件部分是轨道块。每一个轨道包含一个头，并且可以包含你所希望的

许多MIDI命令。轨道头与文件头及其相似：

　　4D 54 72 6B xx xx xx xx

　　与头一致，前4个字节是ASCII吗，这个是MTrk，紧跟MTrk的4个字节给出了以字节为单

位的轨道的长度（不包括轨道头）。

　　在头之下是MIDI事件，这些事件同现行的可以被带有累加的MIDI合成器端口接受和发送

的数据是相同的。一个MIDI 事件先于一个delta-time。一个delta-time是一个MIDI事件被

执行后的节奏数，每个四分之一音符的节奏数先前已经定义在了文件的头块中。这个delta-

time是一个可变长度的编码值。这种格式虽然混乱，可是允许根据需要利用多位表示较大的

数值，这不会因为需求小的数值情况下以添零的方式浪费掉一些字节！数值被转换为7位的

字节，并且除了最后一个字节以最高有效位是0外，各个字节最有意义的一位是1，。这就允

许一个数值被一次一个字节地读取，你如果发现最高有效位是0，则这就是这个数值的最后

一位(意义比较小）。依照MIDI说明，全部delta-time的长度最多超过4字节。

　　delta-time 之后就是MIDI事件，每个MIDI事件（除了正在运行的事件外）带有一个最

高有效位总是1的命令字节（值将>128）。大部分命令的列表在附录A中。每个命令都有不同

的参数和长度，但是接下来的数据将是最高有效位为零（值将<128）。这里有个例外就是

meta-event，最高有效位可以是1。然而，meta-events需要一个长的参数以区分。

　　微小失误就可以导致混乱的是运行模式，这是现行MIDI命令所忽略的地方，并且最终发

行的MIDI命令是假定的。这就意味这如果包含了命令，那么MIDI事件就是由delta-time与参

数组成而转换的。

4.综述：

　　如果这份说明仅仅是使问题更加混乱，那么以下提供的例子可能有助于澄清问题！同

时，两个公用程序和一个图解文件包含在这个文档里面：

　　DEC.EXE——这个公共程序是将二进制文件（比如.MID）转换成以十进制表示的对应每

个字节的有标记界限的文本文件。

　　REC.EXE——这个公共程序是将有标记界限的十进制数文本文件对应的每一字节转换成

二进制文件。

　　MIDINOTE.PS——这是一个对应键盘和五线谱的音符数字附录页。

　　　　　　　　　　　　　　　　附录A

1.MIDI事件命令

　　每个命令字节有两部分，左nybble(4位）包含现行的命令，右nybble包含将被执行的命

令的通道号，这里有16各MIDI通道8个MIDI命令（命令nybble必须最高有效位是1的）。在下

表中，X表示MIDI通道号。所有的音符即数据字节都<128（最高有效位是0）。

十六进制 二进制 数据 描述

8x      1000xxxx    nn vv        音符关闭 (释放键盘)

                            nn=音符号

                            vv=速度

9x      1001xxxx    nn vv        音符打开 (按下键盘)

                            nn=音符号

                            vv=速度

Ax      1010xxxx    nn vv        触摸键盘以后

                            nn=音符号

                            vv=速度

Bx      1011xxxx    cc vv        调换控制

                            cc=控制号

                            vv=新值

Cx      1100xxxx    pp            改变程序（片断）

                            pp=新的程序号

Dx      1101xxxx    cc            在通道后接触

　　　　　　　　cc=管道号

Ex      1110xxxx    bb tt        改变互相咬和的齿轮 (2000H 表明缺省或没有改变)

(什么意思搞不懂:)

                            bb=值的低7位(least sig) 

                             tt=值的高7位 (most sig) 

　下表是没有通道的 meta-events列表 ，他们的格式是：

　　FF xx nn dd

　所有的 meta-events 是以 FF 开头的命令 (xx)，长度，或者含在数据的字节数（nn），

现行的数据(dd)

十六进制 二进制 数据 描述

00      00000000    nn ssss      设定轨道的序号

                            nn=02 (两字节长度的序号)

                            ssss=序号

01      00000001    nn tt ..      你需要的所有文本事件

                       　 nn=以字节为单位的文本长度

                            tt=文本字符

02      00000010    nn tt ..      同文本的事件, 但是用于版权信息

                           nn tt=同文本事件

03      00000011  nn tt ..      序列或者轨道名

                         nn tt=同文本事件

04      00000100    nn tt ..      轨道乐器名

                            nn tt=同文本事件

05      00000101    nn tt ..      歌词

                            nn tt=同文本事件

06      00000110    nn tt ..      标签

                            nn tt=同文本事件

07      00000111    nn tt ..      浮点音符

                           nn tt=同文本事件

2F      00101111    00            这个事件一定在每个轨道的结尾出现

51      01010001    03 tttttt    设定拍子

                                tttttt=微秒/四分音符

58      01011000    04 nn dd cc bb 拍子记号

                                nn=拍子记号分子

                                dd=拍子记号分母2=四分之一

                                3=8分拍, 等等.

                                cc=节拍器的节奏

                                bb=对四分之一音符标注的第32号数字

59    01011001    02 sf mi      音调符号

                              sf=升调/降调(-7=7 降调, 0=基准C调,7=7 升调)

                              mi=大调/小调(0=大调, 1=小调)

7F      01111111    xx dd ..      音序器的详细信息

                            xx=被发送的字节数

                            dd=数据

　　下表列出了控制整个系统的系统消息。这里没有MIDI通道数 (这些一般仅应用于MIDI键

盘等.)

十六进制      二进制  数据          描述

F8      11111000                  同步所必须的计时器

FA      11111010                  开始当前的队列

FB      11111011                  从停止的地方继续一个队列

FC      11111100                  停止一个队列

下表列出的是与音符相对应的命令标记。

八度音阶||                    音符号

  #  ||

      || C  | C#  | D  | D#  | E  | F  | F#  | G  | G#  | A  | A#  | B

-----------------------------------------------------------------------------

  0  ||  0 |  1 |  2 |  3 |  4 |  5 |  6 |  7 |  8 |  9 |  10 | 11

  1  ||  12 |  13 |  14 |  15 |  16 |  17 |  18 |  19 |  20 |  21 |  22 | 23

  2  ||  24 |  25 |  26 |  27 |  28 |  29 |  30 |  31 |  32 |  33 |  34 | 35

  3  ||  36 |  37 |  38 |  39 |  40 |  41 |  42 |  43 |  44 |  45 |  46 | 47

  4  ||  48 |  49 |  50 |  51 |  52 |  53 |  54 |  55 |  56 |  57 |  58 | 59

  5  ||  60 |  61 |  62 |  63 |  64 |  65 |  66 |  67 |  68 |  69 |  70 | 71

  6  ||  72 |  73 |  74 |  75 |  76 |  77 |  78 |  79 |  80 |  81 |  82 | 83

  7  ||  84 |  85 |  86 |  87 |  88 |  89 |  90 |  91 |  92 |  93 |  94 | 95

  8  ||  96 |  97 |  98 |  99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107

  9  || 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119

  10  || 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 |

参考资料：

"MIDI Systems and Control" Francis Rumsey  1990 Focal Press

"MIDI and Sound Book for the Atari ST" Bernd Enders and Wolfgang Klem 1989 M&T 

Publishing, Inc.

MIDI file specs and general MIDI specs were also obtained by sending e-mail to 

LISTSERV@AUVM.AMERICAN.EDU with the phrase GET MIDISPEC PACKAGE in the message.

------------------------------ DEC.CPP ------------------------------------

 

#include

#include

#include

void helpdoc();

main()

{

        FILE *fp;

        unsigned char ch, c;

        if((fp=fopen(_argv[1], "rb"))==NULL)            

        {

                printf("cannot open file %s\n",_argv[1]);

                helpdoc();

                exit(-1);

        }

        c=0;

        ch=fgetc(fp);

        while(!feof(fp))                        

        {

                printf("%u\t", ch);            

                c++;

                if(c>8)                                

                {

                        c=0;

                        printf("\n");

                }

                ch=fgetc(fp);

        }

        fclose(fp);                    

}

void helpdoc()                  

{

        printf("\n  Binary File Decoder\n\n");

        printf("\n Syntax:  dec binary_file_name\n\n");

        printf("by Dustin Caldwell  (dustin@gse.utah.edu)\n\n");

        printf("This is a filter program that reads a binary file\n");

        printf("and prints the decimal equivalent of each byte\n");

        printf("tab-separated. This is mostly useful when piped \n");

        printf("into another file to be edited manually.  eg:\n\n");

        printf("c:\>dec sonata3.mid > son3.txt\n\n");

        printf("This will create a file called son3.txt which can\n");

        printf("be edited with any ascii editor. \n\n");

        printf("(rec.exe may also be useful, as it reencodes the \n");

        printf("ascii text file).\n\n");

        printf("Have Fun!!\n");

}

---------------------------- REC.CPP ----------------------------------

 

#include

#include

#include

#include

void helpdoc();

main()

{

        FILE *rfp, *wfp;

        unsigned char ch, c;

        char s[20];

        if((rfp=fopen(_argv[1], "r"))==NULL)                    

        {

                printf("cannot open file %s \n",_argv[1]);

                helpdoc();

                exit(-1);

        }

        if((wfp=fopen(_argv[2], "wb"))==NULL)                  

        {

                printf("cannot open file %s \n",_argv[1]);

                helpdoc();

                exit(-1);

        }

        c=0;

        ch=fgetc(rfp);

        while(!feof(rfp))                      

        {

                if(isalnum(ch))                

                {

                        c=0;

                        while(isdigit(ch))      

                        {

                                s[c]=ch;        

                                c++;

                                ch=fgetc(rfp);

                        }

                        s[c]=NULL;                      

                        fputc(atoi(s), wfp);

                }

                ch=fgetc(rfp);                  

        }

        fclose(rfp);                    

        fclose(wfp);

}

void helpdoc()          

{

        printf("\n  Text File Encoder\n\n");

        printf("\n Syntax:  rec text_file_name binary_file_name\n\n");

        printf("by Dustin Caldwell  (dustin@gse.utah.edu)\n\n");

        printf("This is a program that reads an ascii tab-\n");

        printf("delimited file and builds a binary file where\n");

        printf("each byte of the binary file is one of the decimal\n");

        printf("digits in the text file.\n");

        printf(" eg:\n\n");

        printf("c:\>rec son3.txt son3.mid\n\n");

        printf("(This will create a file called son3.mid which is\n");

        printf("a valid binary file)\n\n");

        printf("(dec.exe may also be useful, as it decodes binary files)\n\n");

        printf("Have Fun!!\n");

}