最近開發了一款基于Android6.0系統的鋼琴學習系統，本文將主要介紹MIDI協議的常識、Android MIDI 相關API的使用，以及MIDI應用程序開發需要借鑒的開源項目，最后分析本項目的架構。

本文的主要結構如下圖所示：

本文項目架構

1.MIDI概述

1.1樂器數字接口

(Musical Instrument Digital Interface，簡稱MIDI)是一個工業標準的電子通信協議.為電子樂器等演奏設備(如合成器)定義各種音符或彈奏碼，容許電子樂器、電腦、手機或其它的舞臺演出配備彼此連接，調整和同步，得以即時交換演奏數據。MIDI不發送聲音，只發送像是音調和音樂強度的數據，音量，顫音和相位[1]等參數的控制信號，還有設置節奏的時鐘信號。在不同的電腦上，輸出的聲音也因音源器不同而有差異。

1.2 MIDI的優點

1.共通語言及語法：

鍵盤樂器，電子鼓，電腦，編曲機及其他為MIDI設計出來的特殊功能電子樂器之間可以輕易的相互鏈接

2.簡化的鏈接：

減少了音樂設備之間導線、信號線鏈接的復雜性(如音量控制)

3.更少的演出者：

1980年代初期，音樂演出者可以僅靠一至兩人進行現場演出，同時操作數臺MIDI設備，制造出像交響樂團般的演出效果

4.更低的獲取門檻：

用戶可以以更少的花費創作、編輯、制作高質量的數字音樂。專業的音樂家可以在家里自己錄音，宅錄，不用花錢租錄音室，也不用請一堆樂手來幫忙錄音。同時更讓沒音樂基礎的愛好者可以利用MIDI音樂軟件高度擴充性進行高質量錄音

5.方便可攜的電子音樂器材：

大量減少了樂手巡回演出時所需攜帶的樂器、器材與線材的數量，在搬運、裝載、架設器材也簡易了許多，卻仍可以制造出相當的音色與效果.

1.3 MIDI的運作過程

當MIDI播放器演奏了一個音符的時候，它隨之將音符轉換成MIDI信息。一個典型的由鍵盤獲取的音符的MIDI信息的過程包括：

1.用戶以特定速率(又譯，力度-velocity)演奏中央C音符。

2.用戶改變按壓鍵盤按鍵的力度-這個技術稱為鍵后觸感(aftertouch)。

3.用戶釋放并停止演奏中央C音符。

2.Android Midi相關API

2.1用到的主要類在android.media.midi中，除此之外還要用到音頻播放相關的API:AudioTrack,AudioRecord等相關API.

2.2接口 MidiManager.OnDeviceOpenedListener

/**? ? * Listener class used for receiving the results of {@link #openDevice} and? ? * {@link #openBluetoothDevice}? ? */? ? public interface OnDeviceOpenedListener {? ? ? ? /**? ? ? ? * Called to respond to a {@link #openDevice} request? ? ? ? *? ? ? ? * @param device a {@link MidiDevice} for opened device, or null if opening failed? ? ? ? */? ? ? ? abstract public void onDeviceOpened(MidiDevice device);? ? } 在調用Midimanger.openDevice(MidiDeviceInfo, MidiManager.OnDeviceOpenedListener, Handler)方法時需要傳入這樣一個接口，再回調函數里能夠得到打開的設備MidiDevice

2.3相關類

2.3.1 MidiDevice該類屬于Midi設備，該類的創建比較特殊，需要通過 openDevice(MidiDeviceInfo, MidiManager.OnDeviceOpenedListener, Handler)進行創建，在MidiManager.OnDeviceOpenedListener的回調中會得到該類1 MidiDeviceInfo getInfo ()2 MidiInputPort openInputPort (int portNumber)3 MidiOutputPort openOutputPort (int portNumber)這三個方法相對比較容易理解，主要用來得到設備的信息，通過端口號來打開一個輸入端口和輸出端口4 MidiDevice.MidiConnection connectPorts (MidiInputPort inputPort,? ? ? ? ? ? ? ? int outputPortNumber)這個方法相對比較特殊，主要用來將兩個設備連接起來，第一個參數為需要連接的設備的輸入端口，第二個參數為輸出設備的輸出端口號

2.3.2 MidiDevice.MidiConnection兩個設備連接在一起的connection當需要斷開連接時需要關閉對應的connection ，釋放流和相應的系統資源，防止內存泄漏等

2.3.3 MidiDeviceInfoMidiDeviceInfo 包含了設備的所有物理信息的詳細描述,而真正在不通設備之間建立連接的是MidiDevice.MidiDeviceInfo包含豐富的物理信息：PROPERTY_BLUETOOTH_DEVICEPROPERTY_MANUFACTURERPROPERTY_NAMEPROPERTY_PRODUCTPROPERTY_SERIAL_NUMBERPROPERTY_USB_DEVICEPROPERTY_VERSIONTYPE_BLUETOOTHTYPE_USBTYPE_VIRTUAL可以通過下面的方法傳入不同的常量來獲得對應的信息info.getProperties()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? .getString(MidiDeviceInfo.PROPERTY_MANUFACTURER);int getId ()：返回設備的id號int getInputPortCount ()：得到設備的輸入端口的個數int getOutputPortCount ()得到設備輸出端口的個數PortInfo[] getPorts ()：返回設備的端口? ，返回的變量是一個數組，可能包含設備的輸入端口和輸出端口，PortInfo是MidiDeviceInfo的內部類，包含端口的信息，輸入輸出類型等Bundle getProperties ()：返回一個bundle對象，可以用其或得設備的物理信息int getType ()：得到設備的類型boolean isPrivate ()：判斷設備是否屬于私有設備

2.3.4 MidiDeviceInfo.PortInfoString getName ()int getPortNumber ()int getType ()幾個方法很容易理解分別返回端口的名字 端口號 以及輸入輸出類型

2.3.5 MidiDeviceServiceMidiDeviceService? 繼承于Service ,用于創建一個虛擬的Midi設備一般情況下，我們通過繼承這個類去構建一個虛擬的Midi設備，繼承這個類必須重寫兩個方法，分別用來接收其他Midi設備發出的信息，或者向其他設備發送信息? MidiReceiver[] onGetInputPortReceivers ()，向service設備提供MidiReceiver 去接收信息? MidiReceiver[] getOutputPortReceivers () ，用來提供發送信息的MidiReceiver并且繼承這個類必須在Manifest文件中進行注冊我們可以定義該虛擬設備的制造商，產品? 以及輸入輸出類型等信息MidiDeviceInfo getDeviceInfo ()得到該設備的信息void onDeviceStatusChanged (MidiDeviceStatus status)在設備的狀態被改變時進行回調

2.3.6 MidiDeviceStatus1.MidiDeviceInfo getDeviceInfo ()能夠通過狀態改變的回調，得到設備的信息2.int getOutputPortOpenCount (int portNumber)假如該設備是一個輸出設備，能夠得到所有與該輸出設備某端口(portNumbe)連接的設備的數量，一個輸出設備能夠同時被多個設備連接。3.boolean isInputPortOpen (int portNumber)假如該設備是一個輸入設備，能夠得到該輸入設備的某個端口是否打開，一個輸入設備，只能被一個設備連接

2.3.7 MidiInputPort

2.3.8 MidiManagerMidiManger 是MIDI設備的管理者 ，類似于PackgerManger MediaManger 等系統某一類的管理者，其得到的方式與其他Manger的得到方式類似：MidiManager manager = (MidiManager) getSystemService(Context.MIDI_SERVICE);幾個常用的公用方法：1 MidiDeviceInfo[] getDevices ()? 該方法能夠返回 系統所連結的所有MIDI設備，系統能夠識別多個不同的MIDI設備，甚至包括輸入輸出設備，并將這些設備的相關信息以數組的形式返回2 void openBluetoothDevice (BluetoothDevice bluetoothDevice,? ? ? ? ? ? ? ? MidiManager.OnDeviceOpenedListener listener,? ? ? ? ? ? ? ? Handler handler)? 該方法表明系統可以連接通過藍牙連接MIDI設備，假設該Midi設備支持藍牙，因開發過程中沒有此設備，沒有做過測試，但藍牙Midi設備的可擴展性、便攜性無疑更強3 void openDevice (MidiDeviceInfo deviceInfo,? ? ? ? ? ? ? ? MidiManager.OnDeviceOpenedListener listener,? ? ? ? ? ? ? ? Handler handler) 該方法用來打開一個設備，需要傳入被打開設備的信息 打開設備的回調接口 以及Handler4 void registerDeviceCallback (MidiManager.DeviceCallback callback,? ? ? ? ? ? ? ? Handler handler) 注冊一個回調接口，用來檢測設備的插入與連接，當設備被連接時，如果該設備有打開的端口， onDeviceStatusChanged(MidiDeviceStatus)方法會立刻被調用.5 void unregisterDeviceCallback (MidiManager.DeviceCallback callback) 注銷回調接口

2.3.9 MidiManager.DeviceCallback當設備被連接時的回調：void onDeviceAdded (MidiDeviceInfo device)void onDeviceRemoved (MidiDeviceInfo device)void onDeviceStatusChanged (MidiDeviceStatus status)? 分別對應設備插入 移除 狀態改變的 notifaction 通知

2.3.10 MidiOutputPort

2.3.11 MidiReceiverMidiReceiver 用來接收來自Midi設備的信息或者向Midi設備發送信息1.int getMaxMessageSize () 返回MidiReceiver可以接受的信息的最大容量2 void onSend (byte[] msg,? ? ? ? ? ? ? ? int offset,? ? ? ? ? ? ? ? int count,? ? ? ? ? ? ? ? long timestamp)當信息被傳遞的時候被調用3 void send (byte[] msg,? ? ? ? ? ? ? ? int offset,? ? ? ? ? ? ? ? int count)用來發送信息(不包含發送時間)4 void send (byte[] msg,? ? ? ? ? ? ? ? int offset,? ? ? ? ? ? ? ? int count,? ? ? ? ? ? ? ? long timestamp)用來發送信息(包含時間戳)

2.3.12MidiSenderMidiSender 用來綁定Midi設備的MidiReceiver1 void connect (MidiReceiver receiver)用來連接某個MidiReceiver

2.2.4相關開源項目

https://github.com/googlesamples/android-MidiScope.git(只發送信息，不發聲音)https://github.com/googlesamples/android-MidiSynth.git(能夠檢測設備，連接設備并發聲)

3.項目架構項目架構及詳細分析見項目源碼

https://github.com/duanjiefei/MidiPaino.git

總結

以上是生活随笔為你收集整理的android midi 编辑6,Android6.0MIDI设备相关应用程序开发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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