MIDI信号的解码及实时音符显示(2)

2 显示电路

音符的显示，通过一个钢琴键盘的面板，在键盘的每个键上，都有一个LED指示灯，用LED的亮和灭代表音符的开和关。一个完整的钢琴键盘，83个键，再加上系统中用于指示工作状态的指示灯等，本机需要显示LED达100多个。因此，选用了16位数码管（128位LED）及64键键盘接口芯片BC7281，该芯片可以驱动128个独立的LED，同时还可以提供键盘管理，笔者设计的系统中16个按键，完全可以满足要求。而其本身仅为18脚DIP封装，体积小巧。

该芯片与MCU之间采用串行通信，只需要3根引线，为简单起见，这里只给出本系统中键盘、显示部分的电路框图如图3。

BC7281中有16位显示寄存器，其每一数据位都对应着显示矩阵中的一个LED，每个数据位都有一个位地址，用以做寻址，样每一个LED的开关都可以单独控制，其地址范围是07FH。将地址0～52H的LED作为音符显示用，69H～7FH的地址作为系统状态指示用，共余LED显示不用。

3 程序设计

因为MIDI数据的传送速率较高，因此，决定采用中断的方式来处理MIDI数据。对于显示部分，则在数据区中设立一个特定的缓冲区，处理MIDI数据的中断程序只负责对缓冲区内的数据进行更新，而不直接完成对显示芯片的操作，这样可以提高中断处理速度。显示的刷新，则放在程序的主循环中来完成。

用于处理MIDI数据的串口中断程序，必须完成以下工作：

（1）根据状态字节，过滤掉不必要的数据；

（2）根据保留下的“音符开”和“音符关”数据，更新显示数据缓冲区。