13MCI和MMAPI编程.doc

7 第13章 MCI和MMAPI编程第13章 MCI和MMAPI编程本章介绍Windows多媒体的两种传统编程接口高层的MCI和底层的MMAPI，主要讨论MCI的命令串和命令消息方式编程和MMAPI中的MMIO与MIDI编程。MCI和MMAPI都没有被封装入MFC，为Windows SDK中的API。在Visual Studio 2008的帮助系统中，MCI和MMAPI的帮助文档位于“目录 / Win32和COM开发 / Graphics and Multimedia / Windows Multimedia / SDK Documentation / Windows Multimedia”的各子目录中。在Visual Studio 2010的帮助系统中，MCI和MMAPI的帮助文档位于“库主页 / Win32 and COM Development / Graphics and Multimedia / Audio and Video / Windows Multimedia”的各子目录中。在Visual Studio 2012的帮助系统中，MCI和MMAPI的帮助文档位于微软msdn网站的“MSDN Library / Windows Desktop App Development / Audio and Video / Legacy Audio and Video / Windows Multimedia”的MCI和Multimedia Reference等子目录中。13.1 MCI编程MCI(Media Control Interface，媒体控制接口)是Windows中控制多媒体设备的高层命令接口，用于事件协调及与MCI设备驱动程序的通信。MCI的主要特点是其设备独立性。通过设备驱动程序，MCI提供了与设备无关的虚拟接口。参见图13-1。MCI的核心是MCI的设备驱动程序，它用于解释和执行MCI的命令，可分成如下三类：MCI设备驱动程序MCI命令多媒体设备多媒体应用程序l 直接控制媒体设备硬件，如CD音乐、影碟机；l 通过低层MMAPI间接控制目标设备，如MIDI、WAV；l 提供DLL高层接口，如AVI/MPEG影片播放器。13.1.1 MCI设备图13-1 MCI的设备独立性MCI设备可分为如下两种类型：l 简单设备不需要提供数据文件，如CD音乐、DVD机；l 复合设备需要提供数据文件，如MIDI音序器(.MID)、波形音频设备(.WAV)、影片播放器(.AVI/.MPG)。每类MCI设备都有对应的命令集，但也有若干同类MCI驱动程序共用同一命令集，为了区分不同的驱动程序，MCI引入设备名：(按字母序排列)l animation动画播放设备；l cdaudioCD音乐播放设备；l dat数字音频磁带机(DAT = Digital Audio Tape数字录音带)；l digitalvideo数字视频(不基于GUI)；l mmmovie多媒体影片播放设备；l other未定义的MCI设备(扩展用)；l overlay窗口中的模拟视频接口(基于GUI)；l scanner图像扫描仪；l sequencerMIDI音序器；l vcr盒式磁带录像机(VCR = Video Cassette Recorder)；l videodisc影碟机；l waveaudio波形音频设备。13.1.2 接口、函数与命令多媒体应用程序通过发送命令来控制多媒体设备，MCI有串和消息两种命令接口方式。这些命令接口，又由若干MCI函数来具体实现。1. 接口应用程序通过向MCI设备发送命令来控制它，这种命令有两种功能等价的接口方式：l 命令串方式用近似英语的句法与MCI设备通信，直观、面向用户。是一种文本形式的接口，常用于VB等可视化编程平台和ToolBook等多媒体著作工具。如mciSendString(L"play cdaudio from 2 to 5", NULL, 0, NULL);l 命令消息方式利用消息和数据结构与MCI设备通信，快速、面向程序员。常用于C/C+语言的应用程序，以直接控制多媒体设备。如：MCI_PLAY_PARMS playParms;playParms.dwFrom = MCI_MAKE_TMSF(2, 0, 0, 0);playParms.dwTo = MCI_MAKE_TMSF(6, 0, 0, 0);mciSendCommand(wDevID, MCI_PLAY, MCI_FROM | MCI_TO, (DWORD)(LPVOID)&playParms); 2. 函数MCI函数中，有些只适用于一种接口方式，有些则两种接口都可以用。1）仅命令串方式只适用于命令串接口方式的只有如下一个函数：（命令串中的字符不区分大小写）l mciSendString（发送命令串），函数原型为：MCIERROR mciSendString( / 出错返回非零值（错误代码）/ 可用mciGetErrorString获得错误的文本描述 LPCTSTR lpszCommand, / 指向以null结尾的命令字符串：“命令 设备 参数” LPTSTR lpszReturnString,/ 指向接收返回信息的缓冲区，为NULL时不返回信息 UINT cchReturn, / 上述缓冲区的大小 HANDLE hwndCallback / 在命令串中含notify时，它指定一个回调窗口的句柄/ 一般为NULL);如：mciSendString(L"open sample.wav type waveaudio alias wave", NULL, 0, NULL);2）仅命令消息方式只适用于命令消息接口方式的也只有一个函数：l mciSendCommand（发送命令），函数原型为：MCIERROR mciSendCommand( / 出错返回非零值（低字错误代码，高字驱动程序ID） / 也可用mciGetErrorString获得错误的文本描述 MCIDEVICEID IDDevice, / 接收命令消息的MCI设备ID/ 对MCI_OPEN消息为NULL UINT uMsg, / 命令消息 DWORD fdwCommand, / 命令消息的附加标志 DWORD dwParam / 命令消息参数的结构指针（可统一函数形式）);如：MCI_OPEN_PARMS openParms;openParms.lpstrDeviceType = L"waveaudio"openParms.lpstrElementName = L"sample.wav"openParms.lpstrAlias = L"wave"mciSendCommand(NULL, MCI_OPEN, MCI_OPEN_TYPE | MCI_OPEN_ELEMENT | MCI_OPEN_ALIAS, (DWORD)(LPVOID)&playParms);MCIDEVICEID wDevID = openParms.wDeviceID;3）两种接口方式两种接口方式都支持的函数有五个：l mciGetErrorString（获得出错文本串）BOOL mciGetErrorString( / 成功返回TRUE DWORD fdwError, / 由mciSendString或mciSendCommand返回的错误代码 LPTSTR lpszErrorText, / 指向接收返回错误信息的文本缓冲区 UINT cchErrorText / 上述缓冲区的长度 );如：MCIERROR err = mciSendString(L"open sample.wav type waveaudio alias wave", NULL, 0, NULL);if (err) wchar_t errStr256;if (mciGetErrorString(err, errStr, 256) MessageBox(errStr, L"Error"); l mciGetDeviceID（获得设备ID），函数原型为：MCIDEVICEID mciGetDeviceID( / 出错返回非零 LPCTSTR lpszDevice / 已经打开的设备别名);如：wDevID = mciGetDeviceID(L"waveaudio"); 或 wDevID = mciGetDeviceID(L"wave");MCI中还有3个少用的回调过程函数：mciSetYieldProc（设置等待时调用的过程）、mciGetYieldProc（获得等待时调用的过程）和mciGetCreatorTask（获取创建任务）。以上7个MCI函数中，最常用的是mciSendString、mciSendCommand和mciGetErrorString这三个。3. 命令MCI的命令很多，可以分为如下四类：n 系统命令直接由MCI系统解释和处理，不传送到MCI设备。如break或MCI_BREAKn 通用命令所有MCI设备都支持的命令。如open或MCI_OPENn 可选命令MCI设备可选择使用的命令。如play或MCI_PLAYn 专用命令为某类MCI设备集专有。如list或MCI_LIST（DV/VCR）前三类中部分命令参见表13-1：表13-1 部分MCI命令（字母序）类型消息串说明系统MCI_BREAKbreak为指定MCI设备设置终止键MCI_SOUNDsound播放Windows指定的系统声音MCI_SYSINFOsysinfo返回有关MCI设备的信息通用MCI_CLOSEclose关闭MCI设备MCI_GETDEVCAPSgetdevcaps获得MCI设备的性能参数MCI_INFOinfo获得MCI设备的有关信息MCI_OPENopen打开（初始化）MCI设备MCI_STATUSstatus返回MCI设备的状态信息可选MCI_LOADload从文件中加载数据MCI_PAUSEpause暂停播放/记录MCI_PLAYplay开始播放数据MCI_RECORDrecord开始记录数据MCI_RESUMEresume重新开始播放/记录MCI_SAVEsave保存数据到文件MCI_SEEKseek改变当前位置MCI_SETset改变控制设置MCI_STOPstop停止播放/记录标志MCI_WAITwaitMCI命令执行完后才返回MCI_NOTIFYnotifyMCI命令执行完后向应用程序发送MM_MCINOTIFY消息4. 附加标志与参数结构复杂的命令消息一般都有附加标志，并需要设置相应数据结构。如打开命令MCI_OPEN消息的附加标志见表13-2（可以位或“|”）。其中，结构MCI_OPEN_PARMS的定义为：表13-2 打开命令的部分附加标志typedef struct 标志含义(在MCI_OPEN_PARMS结构中)MCI_OPEN_ALIASlpstrAlias域指定了别名MCI_OPEN_ELEMENTlpstrElementName域指定了元素（文件）名MCI_OPEN_SHAREABLE按共享方式打开MCI设备MCI_OPEN_TYPElpstrDeviceType域指定了设备类型MCI_OPEN_TYPE_IDwDeviceID域指定了设备类型的ID DWORD dwCallback; MCIDEVICEID wDeviceID; LPCSTR lpstrDeviceType; LPCSTR lpstrElementName; LPCSTR lpstrAlias; MCI_OPEN_PARMS;13.1.3 编程下面以播放CD音乐、波形音频文件与MIDI为例，介绍简单与复杂MCI设备的多媒体命令串编程。为了使用MCI编程，必须包含多媒体头文件mmsystem.h，并在项目属性中添加对多媒体库winmm.lib链接。在VS05/08/10中的具体做法：选“项目/Midi属性”菜单项，打开项目的属性页窗口，先选“所有配置”，再选“配置属性/链接器/输入”项，在右边上部的“附加依赖项”栏的右边，键入winmm.lib后按“应用”钮，最后按“确定”钮关闭对话框。1. CDwchar_t buf256;MCIERROR err = mciSendString(L"open cdaudio alias cd", NULL, 0, NULL); / 打开CDif (err) / 获得并显示错误串后返回if (mciGetErrorString(err, buf, 256) MessageBox(buf, L"Error"); return;mciSendString(L"status cd number of tracks", buf, 256, NULL); / 获得音轨总数m_nTracks = wcstol(buf, NULL, 10); / 这里使用了宽字符版的字符串到整数的/ 转换函数：long wcstol( const wchar_t *nptr, wchar_t *endptr, int base );wsprintf(buf, L"play cd from %d to %d", m, n); / m和n为表示起止音轨的整型变量mciSendString(buf, NULL, 0, NULL); / 从音轨m头播放到音轨n1尾其他常用命令：mciSendString(L"set cd time format tmsf", NULL,0,NULL); / 设置时间格式为/ 轨(<100)：分(<100)：秒(<60)：帧(<75)，一秒=75块，一块=98帧mciSendString(L"set cd door open", NULL, 0, NULL); / 打开光驱mciSendString(L"set cd door closed", NULL, 0, NULL); / 关闭光驱mciSendString(L"pause cd", NULL, 0, NULL); / 暂停播放mciSendString(L"resume cd", NULL, 0, NULL); / 恢复播放mciSendString(L"stop cd", NULL, 0, NULL); / 停止播放mciSendString(L"close cd", NULL, 0, NULL); / 关闭CD设备mciSendString(L"status cd length", buf, 256, NULL); / 获得整个CD的音轨总长度mciSendString(L"status cd length track 5", buf, 256, NULL); / 获得第5个音轨的长度mciSendString(L"status cd current track", buf, 256, NULL); / 获得当前音轨号注意，"play cd from m to n"是完整形式，它还有其他形式："play cd from m"从m播放到盘尾"play cd to n"从当前位置播放到指定音轨"play cd"从当前位置播放到盘尾例如播放最后一首歌："play cd from m_nLast"2. WAVwchar_t buf256;/ 下面字符串中的转移字符对“"”可用于界定带空格的文件路径，以免MCI系统/ 将空格后的部分路径名，误判成错误的命令参数wsprintf(buf, L"open "%s" alias sound type waveaudio", pDoc->strFilePath);MCIERROR err = mciSendString(buf, NULL, 0, NULL);if (err) if (mciGetErrorString(err, buf, 256) MessageBox(buf, L“Error”);return;/ t1和t2为用户指定的起止时间（单位为秒，浮点变量）DWORD start = (DWORD)(t1 * 1000 + 0.5), end = (DWORD)(t2 * 1000 + 0.5);wsprintf(buf, L"play sound from %ld to %ld", start, end);mciSendString(buf, NULL, 0, NULL);其他常用命令有：mciSendString(L"status sound length", buf, 256, NULL); / 获取声音长度mciSendString(L"pause sound", NULL, 0, NULL); / 暂停声音播放mciSendString(L"resume sound", NULL, 0, NULL); / 恢复声音播放mciSendString(L"play sound", NULL, 0, NULL); / 从当前位置播放到文件尾mciSendString(L"stop sound", NULL, 0, NULL); / 停止声音播放mciSendString(L"close sound", NULL, 0, NULL); / 关闭波形音频设备3. MIDIMIDI所对应的MCI设备名为sequencer（音序器），打开MIDI设备的命令串常用格式为：L"open MIDI文件路径 alias 别名 type sequencer"；播放MIDI文件的命令串一般格式为：L"play 别名 from 位置1 to 位置2"，其中位置的单位为毫秒。若无“from 位置1”则从头播放，若无“to 位置2”则播放到文件尾。如“play 别名”是从头到尾播放。例如：CString str = L"open "" + ar.GetFile()->GetFilePath() + L""type sequencer alias midi"wchar_t buf256;MCIERROR err = mciSendString(str, NULL, 0, NULL); / 打开MIDI文件和设备if (err) / 获得并显示错误串后返回if (mciGetErrorString(err, buf, 256) MessageBox(NULL, buf, L"Error", MB_OK);return;mciSendString(L"play midi", NULL, 0, NULL); / 播放MIDI文件其他常用的命令还有：暂停播放（pause）、恢复播放（resume）、停止播放（stop）、关闭设备（close）等。13.2 MMAPI简介MMAPI（MultiMedia API）是Windows的底层多媒体编程接口，包括波形音频处理（44个函数）、MIDI操作（41个函数）、多媒体计时器管理（8个函数）、操作杆控制（8个函数）和多媒体文件I/O（19个函数），共120个函数、44条消息和14个数据结构。本节只是列出各类MMAPI函数的名称，其中的MMIO和MIDI部分会在后面两节中介绍，其他MMAPI的函数和功能可参见Visual C+的帮助系统。13.2.1 波形音频处理函数MMAPI中含有44个波形音频处理函数（5个aux*+2个* PlaySound+37个waveIn/Out*）：auxGetDevCapsauxGetNumDevsauxGetVolumeauxOutMessageauxSetVolumePlaySoundsndPlaySoundwaveInAddBufferwaveInClosewaveInGetDevCapswaveInGetErrorTextwaveInGetIDwaveInGetNumDevswaveInGetPositionwaveInMessagewaveInOpenwaveInPrepareHeaderwaveInProcwaveInResetwaveInStartwaveInStopwaveInUnprepareHeaderwaveOutBreakLoopwaveOutClosewaveOutGetDevCapswaveOutGetErrorTextwaveOutGetIDwaveOutGetNumDevswaveOutGetPitchwaveOutGetPlaybackRatewaveOutGetPositionwaveOutGetVolumewaveOutMessagewaveOutOpenwaveOutPausewaveOutPrepareHeaderwaveOutProcwaveOutResetwaveOutRestartwaveOutSetPitchwaveOutSetPlaybackRatewaveOutSetVolumewaveOutUnprepareHeaderwaveOutWrite13.2.2 MIDI函数MMAPI中含有41个MIDI函数：midiConnect midiDisconnectmidiInAddBuffermidiInClosemidiInGetDevCapsmidiInGetErrorTextmidiInGetIDmidiInGetNumDevsmidiInMessagemidiInOpenmidiInPrepareHeadermidiInProcmidiInResetmidiInStartmidiInStopmidiInUnprepareHeadermidiOutCacheDrumPatchesmidiOutCachePatchesmidiOutClosemidiOutGetDevCapsmidiOutGetErrorTextmidiOutGetIDmidiOutGetNumDevsmidiOutGetVolumemidiOutLongMsgmidiOutMessagemidiOutOpenmidiOutPrepareHeaderMidiOutProcmidiOutResetmidiOutSetVolumemidiOutShortMsgmidiOutUnprepareHeadermidiStreamClosemidiStreamOpenmidiStreamOutmidiStreamPausemidiStreamPositionmidiStreamPropertymidiStreamRestartmidiStreamStop13.2.3 计时器函数MMAPI中含有8个多媒体时间函数：timeBeginPeriodtimeEndPeriodtimeGetDevCapstimeGetSystemTimetimeGetTimetimeKillEventTimeProctimeSetEvent13.2.4 操作杆函数MMAPI中含有8个操作杆(joystick)函数：joyGetDevCapsjoyGetNumDevsjoyGetPosjoyGetPosExjoyGetThresholdjoyReleaseCapturejoySetCapturejoySetThreshold13.2.5 多媒体文件I/O函数这里只罗列MMIO定义的2个数据类型和2个结构，以及它所提供的18个函数和1个宏，还有7个专用消息。有关MMIO的详细内容，将在后面的13.4节中作部分介绍。l 数据类型：FOURCC; / 4字符代码MMRESULT; / 错误返回代码（0表示正确）l 结构：MMIOINFO; / I/O信息MMCKINFO; / 块信息l 函数或宏：n 基本I/O（6个）：mmioClose、mmioOpen、mmioRead、mmioRename、mmioSeek、mmioWriten 缓冲I/O（5个）：mmioAdvance、mmioFlush、mmioGetInfo、mmioSetBuffer、mmioSetInfon RIFF I/O（5个）：mmioAscend、mmioCreateChunk、mmioDescend、mmioFOURCC（宏）、mmioStringToFOURCCn 定制I/O 过程（3个）：IOProc、mmioInstallIOProc、mmioSendMessage其中，常用的用于读取和播放波形/AVI文件的函数有：mmioOpen、mmioClose、mmioRead、mmioDescend、mmioAscend。l 消息MMIO的专用消息有（字母序）：MMIOM_CLOSE、MMIOM_OPEN、MMIOM_READ、MMIOM_RENAME、MMIOM_SEEK、MMIOM_WRITE、MMIOM_WRITEFLUSH，这些消息都用于定制的I/O过程。13.3 MIDI编程本节先介绍MMAPI中的基本MIDI函数，然后通过一个虚拟电子琴的实例来演示MIDI的功能和使用。13.3.1 MMAPI中的基本MIDI函数在13.2.2中已经列出了MMAPI中含有的41个MIDI函数的名称，下面将介绍其中常用的一些基本MIDI函数的功能、原型和参数。1. 查询MIDI设备可以利用midiOutGetNumDevs和midiOutGetDevCaps函数来查询当前系统的MIDI设备和性能：UINT midiOutGetNumDevs(VOID); / 返回MIDI输出设备的数目（非0表示支持MIDI）MMRESULT midiOutGetDevCaps( / 检查MIDI输出设备的性能 UINT_PTR uDeviceID, / 设备ID（0 设备数-1） LPMIDIOUTCAPS lpMidiOutCaps, / 指向MIDI输出设备的性能结构的指针 UINT cbMidiOutCaps / 性能结构的大小（字节数）); / 成功时返回MMSYSERR_NOERROR(=0)typedef struct / MIDI输出设备的性能结构 WORD wMid; / 厂商ID WORD wPid; / 产品ID MMVERSION vDriverVersion; / 驱动程序版本号（高/低位字节分别为主/次版本号） CHAR szPnameMAXPNAMELEN; / 产品名称表13-3 MIDI设备类型 WORD wTechnology; / 设备类型wTechnology数值设备类型MOD_MIDIPORT1MIDI硬件端口 MOD_SYNTH2合成器MOD_SQSYNTH3方波合成器MOD_FMSYNTH4调频合成器MOD_MAPPER5微软MIDI映射器MOD_WAVETABLE6硬件波表合成器 MOD_SWSYNTH7软件合成器 WORD wVoices; / 同时音色数 WORD wNotes; / 复音数 WORD wChannelMask; / 通道数 DWORD dwSupport; / 支持的可选功能 MIDIOUTCAPS;dwSupport数值功能MIDICAPS_VOLUME1支持音量控制MIDICAPS_LRVOLUME2支持分离左右音量控制MIDICAPS_CACHE4支持音色（patch）缓冲MIDICAPS_STREAM8提供对midiStreamOut函数的直接支持表13-4 支持的可选功能其中，typedef UINT MMVERSION;，设备类型wTechnology的取值见表13-3。支持的可选功能dwSupport的取值可为表13-4中值的组合。例如：（查询并显示MIDI设备的性能，输出结果如图13-2所示）UINT dn = midiOutGetNumDevs();if (dn = 0) MessageBox(L"No MIDI device!", L"Error");else / dn > 0CString str;MIDIOUTCAPS moc;for (UINT i = 0; i < dn; i+)if (midiOutGetDevCaps(i, &moc, sizeof(moc) = MMSYSERR_NOERROR) str.Format(L"DevNum = %d, M-ID = %d, P-ID = %d, Ver = %.4X, P-Name = %s, Tech = %d, Voices = %d, Notes = %d, Channels = %d, Support = %lX",i, moc.wMid, moc.wPid, moc.vDriverVersion,moc.szPname, moc.wTechnology,moc.wVoices, moc.wNotes, moc.wChannelMask, moc.dwSupport); pDC->TextOut(10, 10 + i*20, str);图13-2 查询并显示MIDI设备性能程序的输出结果例如，其中设备号为1的MIDI设备：制造商ID为1（创新公司）、产品ID为102、版本号为5.10、产品名为SB Live! MIDI Synth、采用硬件波表合成器技术、可同时有32种音色和32个复音、有64K个通道、并支持对主音量和左右音量的控制。2. 打开和关闭MIDI设备为了播放MIDI数据，必须首先调用函数midiOutOpen打开指定序号的MIDI输出设备，利用它所返回的设备句柄指针，再来调用其它函数来播放MIDI数据，最后调用函数midiOutClose来关闭MIDI输出设备。在播放MIDI数据的过程中，还可以调用函数midiOutReset来停止播放。下面是这两个函数的原型和参数含义：MMRESULT midiOutOpen( / 打开MIDI输出设备，成功返回MMSYSERR_NOERROR LPHMIDIOUT lphmo, / 设备句柄指针（用于返回值） UINT_PTR uDeviceID, / 设备ID（一般取为MIDI_MAPPER=1） DWORD_PTR dwCallback, / 回调函数指针（一般取为NULL0） DWORD_PTR dwCallbackInstance, / 回调函数使用的数据（一般取为NULL0） DWORD dwFlags / 打开设备标志（用于回调函数参数的类型，（一般取为0）);MMRESULT midiOutClose(HMIDIOUT hmo); / 关闭MIDI输出设备MMRESULT midiOutReset(HMIDIOUT hmo); / 停止播放例如：HMIDIOUT hmo; / MIDI输出设备的句柄midiOutOpen(&hmo, MIDI_MAPPER, NULL, NULL, 0); / 打开MIDI输出设备midiOutReset(hmo); / 停止MIDI输出设备的播放midiOutClose(hmo); / 关闭MIDI输出设备3. 播放MIDI数据在打开MIDI输出设备后，可以调用函数midiOutShortMsg来发送短消息，从而能够动态控制MIDI输出设备和播放乐音。其函数的原型和参数含义为：MMRESULT midiOutShortMsg( / 发送短MIDI消息到指定的MIDI输出设备 HMIDIOUT hmo, / 设备句柄指针 DWORD dwMsg / MIDI消息 );字节序号0123字节内容状态值数据1数据2保留为0图13-3 MIDI消息的字节其中，MIDI消息为4字节无符号整数，其高字的高位字节保留为0、低位字节为MIDI数据的第2个字节，低字的高位字节MIDI数据的第1个字节、低位字节为MIDI的状态。因为在Intel CPU中，多字节整数的低位字节在前，所以实际的MIDI消息的字节顺序见图13-3。可定义双字与4字节数组的联合，前者用于函数调用，后者用于按字节赋值，例如：union DWORD dwData; BYTE bData4; midi;midi.bData0 = status;midi.bData1 = data1;midi.bData2 = data2;midi.bData3 = 0;midiOutShortMsg(hmo, midi.dwData); 至于MIDI消息的具体内容，会在下面的13.3.3小节中进行介绍。4. 设置音量MMRESULT midiOutSetVolume( / 设置MIDI输出设备的音量 HMIDIOUT hmo, / 设备句柄指针 DWORD dwVolume / 低/高字为左单/右声道的音