Midi檔轉VGM檔服務

[回到前頁]　　

1、Midi檔簡介

2、VGM檔簡介

3、VGM檔規格簡介

4、VGM檔驅動流程

5、VGM檔播放DEMO

6、Midi檔轉VGM檔服務與訂單範例

　　Midi 已經問世超過二十年，早在1983年時，一群合成音樂的
樂器製造者共同討論協商後所發表的一種劃時代數位音樂規格，
它包含數位音樂樂器、數位音樂傳輸介面與數位音樂儲存格式等
標準，作為今後有關數位音樂的創作、製造與儲存的參考規格，
因此這也是為什麼目前在各型彼此不相容電腦間，卻還能彼此分
享數位音樂資料的緣故，目前Midi 的兩大陣營為Roland與Yamaha
，他們在共同的 Midi標準下，又各自發表了最新的數位音樂標準
，用來表現出獨家的數位音樂技術。

　　由於Midi標準包含了樂器、傳輸介面、儲存格式等標準，因
此，只要是符合或相容於Midi標準的樂器、傳輸介面、儲存格式
等資料，都可以互相溝通或連接，目前Midi標準是 1.1版，而Midi
檔案是用來描述與記錄一段數位音樂的資料，它包含了整段音樂
的所有音符、節拍與所使用的樂器等資料，因此功能上類似於一
本樂譜，而Midi檔案本身的記錄格式又可以分成Format 0、Format 
1與Format 2三種，Format 0 的格式是屬於單軌(Track)的資料，將多
達16頻道(16個Channel)的資料全部放在一軌 ；Format 1的格式是屬
於多軌的資料，最多可以有256個音軌，而每個音軌可以有16頻道
(16個Channel)的資料；Format 2 的格式是屬於多本樂譜資料，可以
看成是多個Format 1格式的資料集成。

[回到上面]

　　VGM(Video Game Music)檔是由一群電視遊樂器公司 SEGA 的
愛好者所制定出來的電視遊戲音效音樂檔案標準，目前VGM檔所
支援的音效晶片主要有 SN76496、YM2413、YM2612、YM2151 等
晶片，因此適合用來記錄各種音效晶片的驅動資料，目前VGM檔
的規格為 1.50 版 ，任何支援標準VGM檔的播放設備都可以正確無
誤的播放出 VGM檔所記錄的音樂資料，類似於Midi檔案一樣是屬
於跨平台的音樂檔案標準，而本研究室此次的實驗主要是將 Midi 
檔案轉換成VGM檔，然後驅動UM3567 / YM2413音效晶片。

 　　因為站長本身沒有音樂天份，所以無法創作出好聽的音樂，
如果想要驅動UM3567/YM2413音效晶片來表現出動聽悅耳的音樂
時，就必須具有足夠的音樂創作資料來使用，而Midi 檔案則提供
了這方面的參考，當然我們可以將Midi 檔案的樂譜資料印出，然
後將這樂譜的音樂資料轉換成驅動 UM3567 / YM2413 音效晶片的
資料，不過這種方式不僅緩慢費時，而且如果本身沒有具備適當
的樂理知識，根本無法使用Midi 檔案的資料，再者，所建立的音
樂資料往往是屬於各家獨門格式，無法相容與流通， 因此有鑑於
此，本研究室特別介紹 VGM 檔作為驅動UM3567 / YM2413音效晶
片的音樂資料，由於它是公開的標準 ，任何人皆可創作、使用與
播放VGM檔，而且又因為它是跨平台的音樂檔案標準，只要是符
合或相容於VGM檔規格的設備，皆可以播放出來，即使在PC上也
可以播放，例如利用 WinAMP的 Plug-In就可以播放VGM檔，因此
非常適合使用在驅動UM3567 / YM2413音效晶片。

註：VGM檔的檔案結構類似於Midi檔中的Format 0格式，是屬於單
　　軌多頻道(多音源)資料格式。　

[回到上面]

　　VGM 檔的規格很簡單，檔頭部分為 64 個位元組，記錄資料
依序如下：

　　音樂資料的內容為一連串的控制命令及寫入音效晶片的值，
包含控制命令、暫存器位址與暫存器資料，在此只介紹UM3567 /
YM2413的部分，其餘資料有興趣的網友可以自行研究。

[回到上面]

　　如果網友對於 VGM 檔的檔頭資料與音樂資料，已經有了初
步認識後，對於使用 VGM檔來驅動UM3567 / YM2413音效晶片的
步驟應該不會陌生，底下流程供網友參考。

步驟1：讀取 VGM 檔的檔頭資料，如果0x10∼0x13的值為0的話，
　　　表示該VGM檔不是專供UM3567 / YM2413使用，則結束程式
　　　，如果不為0的話，則到步驟2。

步驟2：從位址0x40開始讀取 VGM 檔的音樂資料，如果不是 0x51
　　　的話，表示該VGM檔不是專供UM3567 / YM2413使用，則結
　　　束程式，如果為0x51的話，則到步驟3。

步驟3：從位址0x40開始，每隔22.67us讀取VGM檔的音樂資料，如果
　　　是0x51的話，接著再往下讀取二個位元組AA及DD，先將AA
　　　寫入UM3567 / YM2413的位址暫存器，接著延遲 23.5us後，再
　　　將DD寫入UM3567 / YM2413的資料暫存器。

步驟4：重複步驟3，如果遇到0x61時，則再往下讀取二個位元組LL
　　　(Lo-Byte) 及HH (Hi-Byte)，然後延遲時間為HHLL*22.67us。

步驟5：重複步驟3，如果遇到0x62時，則延遲時間為735*22.67us。

步驟6：重複步驟3，如果遇到0x63時，則延遲時間為882*22.67us。

步驟7：重複步驟3，如果遇到0x66時，表示音樂資料結束，則結束
　　　程式。

　　在此本研究室提供VGM檔驅動UM3567 / YM2413的程式，為
8051組合語言版本，使用晶體震盪器頻率為11.0592Mhz，UM3567
/ YM2413使用晶體震盪器頻率為3.579545Mhz，使用8051的I/O埠P0
連接UM3567 / YM2413的資料匯流排，P2.7連接INI、P2.6連接CS、
P2.5連接WR、P2.4連接A0，VGM檔資料放在0x0100∼0xFFFF的地
方，因此0x0100∼0x013F為檔頭資料，目前該版本程式長度為256
個位元組，定址在0x0000∼0x00FF，僅能單首、多次播放VGM檔
的音樂資料。

　　在此本研究室也提供VGM檔的樣本，供有興趣的網友來驗證
VGM檔的驅動程式，該VGM檔的樣本為科學忍者隊(科學小飛俠)
，音樂長度一分16秒。

(1)、VGM檔驅動程式，8051組合語言版本原始碼　1　2　3

(2)、VGM檔的樣本　1

註：當您以8051的 I/O埠連接UM3567 / YM2413的資料匯流排與控制
　　線時，請在8051的I/O埠加上提昇(Pull-Up)電阻，避免I/O埠的驅
　　動能力不足。

註：YM2413使用說明書下載位置，UM3567除了 IC腳位與 YM2413
　　不同外，其餘IC內部的暫存器與使用方法，幾乎完全相同。

[回到上面]

　　底下為 VGM檔播放錄音的DEMO，站長以原始的Midi檔作為對
照使用，然後將 Midi 檔轉換成VGM檔後，驅動UM3567播放出來的
錄音檔案。

[回到上面]

　　本研究室提供將Midi檔轉換成VGM檔的服務，採用本研究室
獨家開發的轉換程式，完全自動轉換不需人工，轉換後的VGM檔
驅動UM3567的播放品質，近似程度達到原來Midi 檔案的85%以上
，如果是單純伴奏樂器類的Midi檔，近似程度可以達到95%以上。

　　單首Midi 檔 (Format 0 / 1) 轉換成 VGM檔的收費，Midi檔案播
放時間長度三分鐘以內，一次 NT$ 300元；三分鐘∼六分鐘以內，
一次NT$ 500元；同時加送VGM檔8051組合語言版本驅動程式，已
經編譯成機械碼，長度為 256位元組，定址在0x0000∼0x00FF，並
請註明您所使用的  8051  晶體震盪器頻率為多少、連接 UM3567 / 
YM2413的資料匯流排於哪個 I/O埠，以及連接UM3567 / YM2413的
控制線(INI、CS、WR、A0) 於哪個I/O埠位元上，以及您要單次撥
放或是重複播放模式 ，如此本研究室才能幫您編譯出專屬您的驅
動程式，如果搭配VGM檔的話，VGM檔資料必須放在 0x0100∼0x
FFFF 的地方 。 另外，如果您沒有 UM3567的話，本研究室提供代
購服務，配合本實驗套件 (Midi 檔轉換成VGM檔的服務) 一起購買
的話，只要再加上NT$ 50元；但如果您只是要單買 UM3567的話，
一顆 PDIP-24 包裝的 UM3567 定價為 NT$ 100元，同時贈送 30首的
VGM檔供您驅動之用。

　　來信時，請將 Midi 檔以電子郵件方式寄至本研究室，本研究
室收到您所寄來的Midi檔後，會馬上將轉換完成後的 VGM檔播放
錄音檔案寄回供您驗證與評估 ，如果您對於轉換結果滿意而且沒
有代購UM3567的話，請以ATM 匯款至本站長的郵局帳號 (銀行代
碼 700，帳號為　　　　　　　) ， 然後將您匯款所使用的帳號後
５碼以E-Mail 方式告知本站長，經本站長確認無誤後 ，馬上就將
您所要求轉換的 VGM 檔與8051 驅動程式 ，以電子郵件的方式寄
回給您。

　　如果您還有請本研究室代購 UM3567 的話，則一律採用郵局
代收貨價郵件方式 (外加郵資NT$100元)，您只需將Midi 檔及訂單
寄至站長即可，並不需要事先匯款，不過請您確認您的住址是否
有人可以代收郵件，否則可能會被退件至郵局候領。您的訂單經
本站長確認無誤後，馬上就將您所訂購的實驗套件以郵局代收貨
價郵件方式寄出，郵局所需處理的工作天為三到七天，視您所需
要郵寄地區而定。　

訂單範例：

(1)、採用郵局代收貨價郵件方式

姓名：趙錢孫

地址：台北市100中正區子虛烏有路一段 1號

電話：0987-654-321 (郵局規定要留)

Midi檔數量：1首

Midi檔案播放時間長度：三分鐘以內

郵寄方式：代收貨價

8051晶體震盪器的操作頻率：11.0592Mhz

UM3567/YM2413的資料匯流排連接I/O埠：P0

UM3567/YM2413的控制線(INI、CS、WR、A0)連接I/O埠位元

INI連接於I/O埠位元：P2.7

CS 連接於I/O埠位元：P2.6

WR連接於I/O埠位元：P2.5

A0 連接於I/O埠位元：P2.4

播放模式：重複播放

代購PDIP-24包裝的UM3567：一顆

以上所需代收付款金額為 100X1+50X1+100 = NT$ 250整

　　以上如果您對於付款方式及付款金額，有任何疑問的話，歡
迎來信詢問，謝謝。

[回到上面]