Alsa e Gambas: Registrare messaggi Midi

In questa pagina tratteremo del caso in cui vengono ricevuti in entrata dati Midi e memorizzati, al fine di creare al termine un file Midi (.mid).
Possiamo pensare di effettuare la registrazione dei dati Midi in entrata:

• attraverso l'utilizzazione di un altro specifico applicativo in C di supporto, come ad esempio arecordmidi, diciamo in modalità demone;
• oppure mediante la realizzazione in Gambas di apposito algoritmo, come parte del nostro applicativo appositamente dedicata o come applicativo a se stante.

Qui prenderemo in considerazione ovviamente la seconda soluzione. Per ottenenre il risultato finale, come per ogni altro caso, si potrà seguire il percorso che si preferisce ed utilizzare, dunque, le funzioni e le istruzioni ritenute più opportune. Appresso proponiamo una soluzione fra le molte possibili, sottolineando e ponendo in rilievo soprattutto i passaggi più importanti da considerare particolarmente.

L'esempio, che faremo per esporre l'argomento, prevede la ricezione di dati Midi provenienti da un dispositivo esterno, per esempio una tastiera, senza uso delle funzioni esterne di ALSA, bensì mediante l'intercettazione dei dati del dispositivo dal file device presente, come già abbiamo avuto modo di imparare in altro capitolo, nel percorso: "/dev/snd/midiC2D0".

exStrum As File
d As Integer
a As New Byte[]
aa As New Float[]
dd As Integer
bpm As Integer = 120

f As Integer
bl As Integer
ndt As Integer

tick As New Byte[]
totaleMillisecondi As New Long[]

ggg[4] As Byte
s[4] As Byte
k As Integer
jk As Integer


Public Sub Form_Open()
 exStrum = Open "/dev/snd/midiC2D0" For Read Watch
End

Public Sub File_Read()

Dim b As Byte

 Read #exStrum, b
 If b = 254 Then Return  ' Evita di raccogliere l'evento Midi: "Active Sensing"
 
  
a.Add(d)
a[d] = b

Inc d
  
' ricava anno, mese, giorno, ora:muniti:secondi.millisecondi di ciascun evento:
' serviranno per determinare il Tempo Delta di ciascuno di essi.
  aa.Add(dd)
  aa[dd] = Now  
  Inc dd
  
End

Creare blocchi di dati

Una volta ricevuti tutti i dati dalla tastiera Midi esterna, con un tasto procederemo a calcolare innanzitutto quanti dati sono stati ricevuti, successivamente creeremo dei blocch contenenti 3 dati Midi. Tali blocchi rappresentano ciascuno un Messaggio Midi (NoteON oppure NoteOFF).

Public Sub Button1_Click()

 Dim k, j As Integer
   
 For k = 0 To (d - 1) / 3
 
 For j = 0 To 2
   If bl > 0 Then    ' bl rappresenta il numero di blocchi da 3 dati (1 messaggio Midi)
     blocco.Add(bl)
     blocco[bl] = blocco[bl] & Chr(a[ndt])
      Else
       blocco.Add(bl)
       blocco[bl] = blocco[bl] & Chr(a[ndt])
   Endif

   Inc ndt
 Next
 
 Inc bl

Next

End

Calcolo del Tempo Delta

Creati i blocchi contenenti i dati di ciascun Messaggio Midi, possiamo passare ad individuare ed impostare il Tempo Delta che separa ciascun blocco (Messaggio Midi).

Public Sub Button2_Click()  ' calcola in Tempo Delta

Dim ee As Integer
Dim tick As New Integer[]
Dim hh As Integer
Dim intero As Long
Dim frazione As Integer

For ee = 0 To dd Step 3  ' Ogni tre dati (i 3 dati di ciascun Messaggio Midi: NoteON e NoteOFF)...
 If ee = dd Then Return
' restituisce i millisecondi trascorsi dalla "data Gambas" fino a ieri:
  intero = (Fix(CFloat(aa[ee])) * 86400000)

' restituisce i millisecondi dalla mezzanotte del giorno attuale
' sino al presente attimo:
  frazione = (Fix(Frac(CFloat(aa[ee])) * 100000000))

 totaleMillisecondi.Add(hh)
 totaleMillisecondi[hh] = intero + frazione

 tick.Add(hh)
 If hh > 0 Then
   
' procede ad ottenere il valore in tick del Tempo Delta
' basandolo sulla durata di un impulso (tick) relativo ad una data risoluzione del PPQN:
 tick[hh] = (totaleMillisecondi[hh] - totaleMillisecondi[hh - 1]) / (((60000000 / bpm) / 384) / 1000)

' corregge lo sfalzamento dell'orologio (in questo nostro caso di 157 ms)
tick[hh] = tick[hh] - ((tick[hh] * 157) / 1000)

' chiama la subroutine per la conversione e creazione del Tempo Delta in tick
rappr(tick[hh])
  
 Endif
   
   Inc hh
   
Next
 
End

Creare i valori per il Tempo Delta

Come abbiamo già avuto modo di vedere nella pagina "Ricevere dati da uno Standard Midi File", il Tempo Delta viene definito non con i suoi valori reali, bensì con una rappresentazione di tali valori. Pertanto, nel file Midi non avremo i valori reali dei Midi tick, tenuto conto della risoluzione per nota da 1/4 del Tempo Delta presente nell'Header Chunk, bensì una loro rappresentazione esadecimale.

Public Sub rappr(deTick As Integer)

Dim dT As New Integer[]
Dim ii As Integer
Dim aaa, bbb, ddd, eee, hhh As Integer
Dim fff As Byte

 dT.Add(ii)
 dT[ii] = deTick

hhh = 0

 bbb = dT[ii] Mod 128
 ddd = CInt(dT[ii] / 128)
 
  ggg[hhh] = bbb
 
 While ddd > 0
 
   eee = ddd Mod 128
   fff = eee Or 128
   ddd = CInt(ddd / 128)
   
 Inc hhh
 
   ggg[hhh] = fff

 Wend

  For aaa = hhh To 0 Step -1
   Inc k
   s[aaa] = ggg[aaa]
   bloccoTD[jk] = bloccoTD[jk] & Chr(s[aaa]) ' bloccoTD è la variabile riepita dal valore del Tempo Delta
  Next

' pulisce la variabile "s"
 For aaa = hhh To 0 Step -1
  s[aaa] = 0
 Next

Creare i valori per il Tempo Delta

Come abbiamo già avuto modo di vedere nella pagina "Ricevere dati da uno Standard Midi File", il Tempo Delta viene definito non con i suoi valori reali, bensì con una rappresentazione di tali valori. Pertanto, nel file Midi non avremo i valori reali dei Midi tick, tenuto conto della risoluzione per nota da 1/4 del Tempo Delta presente nell'Header Chunk, bensì una loro rappresentazione esadecimale. Dunque, prima ancora di poter scrivere, ossia di salvare, un file Midi dovremo - fra l'altro - individuare l'algoritmo per trasformare i valori decimali "reali" del Tempo Delta (ossia del numero dei Midi tick, tenuto conto - ripetiamo - della risoluzione per nota da 1/4 presente nell'Header Chunk) nella loro rappresentazione esadecimale:

Public g[4] As Byte ' la variabile " g " è un array che conterrà i valori esadecimali costituenti la rappresentazione esadecimale dei Midi tick
Public h As Integer   ' la variabile " h " conterrà la quantità di byte che costituiscono la rappresentazione esadecimale dei Midi tick

Public Sub Button2_Click()

 Dim a, b, c, d, e As Integer
 Dim rob As Byte
 
 h = 0 
 
 a = ...' la variabile " a " raccoglie il valore reale decimale dei Midi tick:

 b = a Mod 128
 d = CInt(a / 128)
 
  g[h] = b
 
 While d > 0
 
   e = d Mod 128
   rob = e Or 128
   d = CInt(d / 128)
   
 Inc h
 
   g[h] = rob

 Wend

For a = h To 0 Step -1
  g[a] = Hex$(g[a], 2)
' facciamo mostrare distintamente a scopo didattico ciascun valore della "rappresentazione" esadecimale del valore dei Midi tick:
   Print g[a]
Next

End

< pagina in costruzione >