SAM2195和SAM2695 和SAM5704硬音源设备在三四十年前MIDI技术刚刚起步之时

硬音源设备在三四十年前MIDI技术刚刚起步之时，曾有过一段新品辈出、百花齐放的时代。那时各大音频厂商设计生产出各种型号的硬音源设备，有些是综合硬音源，包含了各种常用音色；有些则是专用的鼓、钢琴、弦乐音源，或是服务于时兴的电子音乐的各种合成音色音源。经过几十年的淘洗，曾经的厂商有的倒闭，有的转型，一些厂商也凭借多年的辛勤耕耘与不停创新，顺利成活并且把牢硬音源市场的一席之地。即使在21世纪，软音源的蓬勃发展虽然在音频工作室等固定场地中替换了硬音源，但硬音源依然应用于一些特定场合，如编曲机、合成器等可移动的专业音频设备，或如卡拉OK系统、智能玩具等娱乐设备。

      最近几年智能硬件领域正在如火如荼地发展着，MIDI技术因其带宽占用小、易控制声音等特点，在低功耗低性能的智能硬件平台上也可能会具有一定的应用潜力，使智能硬件具有一定的产生乐音和音乐的能力。既然使用MIDI技术，就一定离不了硬音源方案。

      目前世界范围内的专业以及准专业MIDI硬音源方案，基本只有如日本雅马哈（Yamaha）、日本罗兰（Roland）、日本Korg、韩国科兹威尔（Kurzweil）、美国Ketron、法国追梦（Dream）、中国得理电子（MEDELI）等公司在研发。除此之外，还有大大小小一众厂商在做玩具硬音源方案或手机和弦铃声音源方案，这类音源不在制作专业或准专业音频设备所需的考虑范围内。只可惜，除法国Dream方案之外，其他厂商的专业硬音源方案概不外售。

      法国Dream（后文均简称“追梦”）公司也具有三十年设计音源系统的技术积累。在早年，个人电脑（PC）由于性能有限而无法根据MIDI信息而实时合成音频，其所使用的声卡广泛采用硬音源方案来进行MIDI至音频的合成工作，即所谓“MIDI子卡”。当时的追梦音源与日系三大厂一样，在MIDI子卡等硬音源市场中分得一分羹。随着个人电脑性能提升，以及所谓软声卡的发展，MIDI子卡甚至其宿主独立声卡的市场渐渐萎缩。

      在约20年前，VCD在国内渐渐走入百姓家。当时VCD厂商想到一个卖点：在VCD机中内嵌一套硬音源方案，并将几万首MIDI乐曲放置于一张专用光盘之上，研发出所谓“万首卡拉OK影碟机”。在九十年代中后期着实火了一阵子，也造就了家庭K歌和小型歌厅。与二十年后的今天一样，当年众VCD厂商也只能从追梦手里得到硬音源方案。现在影碟机市场已萎缩，被更加性能强大且价格便宜的个人电脑和平板电脑所赶超，卡拉OK机更是早已淹没在历史中，歌厅也变成了专业的VOD点播系统。

      追梦音源一直在伴随着MIDI设备的发展而发展着。直至今天，追梦音源方案已覆盖高、中、低端产品线。其高端方案品质优良，功能强大；中低端方案也可以在相对低廉的方案成本上，获得不错的声音效果。

      笔者想指出的是，音源最终能出来的声音效果，是受多方面因素综合影响的，其中既有方案上天生的问题，也有工程师后天优化的优劣。作为一个Turn-Key方案，追梦音源的原厂效果当然不会特别好，就像MTK平台的山寨手机都有着千篇一律的操作系统似的。近年来，国内正在风风火火地上演着数码钢琴热，每次乐展都会有一大批国内数码钢琴厂家热火朝天地展示着自家的数码钢琴。笔者也亲自试弹过其中的一些型号，听声音质感就能听得出，音源方案一定是追梦音源，原汁原味。其实追梦音源还有很大的潜力可以挖，甚至音色库和波形采样都可以自己定制，只是不会有人这么做罢了。为什么？Turn-Key方案就是给厂商提供便利的。如果什么东西都需要自己进行二次开发和优化，那还何必用什么追梦音源呢，买两片Analog Device或者Texas Instruments的DSP芯片，从网上找到一些免费的音色库，自己写合成算法好了。但那样就会导致物料和人工成本的急剧增加，产品成本无法妥善控制。

      上面这段话，笔者想表达的意思是：无论高中低端，追梦音源方案还是有一定的，甚至很大的潜力可以挖。请不要因为国内琴厂出产的低端电子琴和数码钢琴效果不佳，就认为追梦音源已无药可救。导致中国制造“低价低质图意省事”而名声败坏的原因，是贪便宜心理和对待产品的态度。如若厂家追求精品，研发态度正，工程人员肯苦心钻研，客户也能接受高价高质的产品的话，追梦音源的效果会有一个不错的提升。据笔者道听途说（没错，笔者并没有很多直接证据，需要慢慢找寻），国内已经有一些公司，研究院，甚至个人，开始使用追梦音源进行二次开发。

      给第一章做一个结束语：可能更多厂商选择追梦音源是因为无可选择的无奈之举，但笔者相信追梦音源还是有潜力可挖。笔者因为没有机会接触高端方案，所以下面笔者介绍两款追梦的中低端音源方案：SAM2195和SAM2635。

第二章：SAM2195及其升级型号SAM2695单芯片硬音源解决方案分析

2.1 SAM2195初探

      笔者曾与坛友“梁工”闲聊时，得知一款使用SAM2195制作的硬音源。这是国外一帮爱好者（大概是日本技术宅）们的作品，型号为ms-d200。这群爱好者的官方网站已关闭（www.altmustech.com/），官方Twitter也只更新到了2014年。图2-1便是MS-D200的图片。
 

图2-1：altmustech ms-d200音源板，使用SAM2195方案（图片来自于altmustech官方Twitter）

      很难能可贵的是，altmustech也提供了一个使用ms-d200播放MIDI的示范曲，让客户能够有机会听到SAM2195的声音效果。附件2-1便是由ms-d200，也就是SAM2195播放出来的声音实录。

      附件2-1：ms-d200（SAM2195）声音实录，迈克尔•杰克逊《战栗》（Michael Jackson，Thriller）。音频文件来自于altmustech官方网站（现已关闭）。


      附件2-2为来自于altmustech官方网站的ms-d200整机电路原理图。

 ms_d200_datasheet.pdf (98.88 KB, 下载次数: 102)

      附件2-3为来自于追梦官方网站的SAM2195芯片手册。
 SAM2195.pdf (371 KB, 下载次数: 92)

2.2 SAM2195芯片特点

      从SAM2195的芯片手册来看，这款音源SoC主要有以下特点：

            • MIDI信息可由标准MIDI串口或由外部MCU使用并行总线来输入；
            • GM标准效果器（混响+合唱效果器），及追梦自有的空间感效果器（Spatial Effect）；
            • 4段立体声均衡器；
            • 芯片内置立体声数模转换器，可直接输出模拟音频信号；
            • 在不使用效果器情况下，最大可支持64复音；若使用效果器，最大支持38复音；
            • 芯片内置CleamWave™波表数据、固件程序、效果器RAM等，无需外部芯片；
            • 封装形式为QFN44，芯片体积为7x7毫米；
            • 可使用3.3V，最低至1.8V电源提供供电，典型功耗75mW；

      正是由于以上特点，使得SAM2195十分适合于空间和功耗受限的应用场景，如各种嵌入式设备或智能设备，以及随身电子乐器等。其合成效果在单芯片硬音源解决方案中，可以称得上品质优异。

2.3 SAM2195芯片固件与功能特色

      作为一个SoC芯片，SAM2195当然也要运行着一套固件程序，以提供必要的MIDI信息解译和声音合成中所涉及的控制功能。SAM2195音源片已在自身内部存储器中，固化了追梦公司编译好的可执行程序，用户无需自己升级固件，便可直接使用MIDI指令控制音源发声，这无疑又简化了用户的二次开发难度。

      通过阅读SAM2195的芯片手册，笔者发现，这款音源片可支持的合成功能，完全超出了笔者的预期。因此可想而知，追梦公司在该音源片的固件上也下了不少的功夫。MIDI的意义在于对音源设备所能提供的各个合成功能的控制，其本质是一套控制指令。所以从一个音源所能支持的MIDI信息类型，就能看出这个音源的合成功能是否足够丰富。而作为一个低成本的单芯片解决方案，SAM2195能做到如此广泛的MIDI信息类型支持，实属不易。

      笔者将这款SAM2195音源片所能支持的MIDI信息类型，大致按照如下进行归纳：
      注：因为MIDI信息的中文翻译术语并没有确凿的标准，故笔者在这里将使用英文原文，以保证精确性。另外，由于篇幅所限，笔者未将如Controller#等的具体名称在此列写，详细信息可参考SAM2195芯片手册。

            • GM标准信息，如：
                  Note On；Note Off；Pitch Bend；Program Change；Channel Aftertouch等；
            • SysEx信息，如：
                  GM System Reset；Master Volume；以及一部分遵循GS标准的SysEx信息；
            • Controller 信息：
                  除了GM标准所支持的若干Controller，如：
                        000#，001#，005#，006#，007#，010#，011#，064#，065#，066#，067#，091#，093#，099#，101#，120#，121#，123#，126#，127#
                  之外，还有追梦公司自行定义的Controller，如：
                        080#，081#
            • RPN、NRPN：
                  如GM标准所支持的RPN：
                        0000H，0001H，0002H
                  以及GS标准所支持的若干NRPN：
                        0108H，0109H，010AH，0120H，0121H，0163H，0164H，0166，18rrH，1ArrH，1CrrH，1DrrH，1ErrH
                  还有追梦自行定义的NRPN：
                        37xxH

      在将SAM2195可以支持的MIDI信息类型例举出来之后，笔者再对这些MIDI信息类型进行归类，于是笔者可以了解到，SAM2195除了能识别GM标准所支持的几乎全部MIDI信息之外，还扩展了一部分GS标准，以及追梦自定的MIDI信息的支持。于是SAM2195在一个普通的，可以发声的音源基础上，还可以做如下事情：

            • 对音色的简单编辑，修改LFO（rate、depth、delay）参数，TVF（cutoff、resonance），参数，Env（attack、decay、release）参数，打击乐中每一种乐器（每一个音符）的Pitch、Level、Pan、Reverb Send、Chorus Send等；
            注：关于TVF、Env的含义，笔者经查阅资料发现，这种说法源自于罗兰和GS标准。TVF就是Time-Variant Filter的缩写；而Env就是Envelope的缩写。
            • 混响效果器、合唱效果器类型各8种类型，更改4段全局均衡器每一段的截止频率和增益；
            • 通过系统码，可控制混响效果器参数（character，level，time，delay feedback）及合唱效果器参数（level，feedback，delay，rate，depth）；
            • 对part和channel的特殊操作（如指定任意channel为打击乐channel，设置每通道保留的复音数，指定一个channel给多个parts实现音色叠加等）；
            • 力度曲线矫正（可选多种slope与offset）；
            • 对调制轮、弯音轮、通道触后、可分配控制器1、可分配控制器2等调制源产生的调制项进行进一步控制（如调制轮控制器可同时改变音高、音量、LFO等参数，并且单独设置每一种参数的改变量权重）；
            • 使用标准MIDI串口与外部控制器并行接口，进行MIDI信息合并与路由；

      从以上文字分析可以得知，SAM2195确实具有很丰富的合成功能。所以SAM2195可以说是一款全支持GM与部分支持GS双标准的音源片，于是用户对声音控制的自由度得到了很大的拓展。用户也可以通过对原厂预制的波表样本进行多种修改，深度定制，创造出新的音色。若有可能的话，用户甚至可以使用多个SAM2195辅以外部控制器的帮助，实现更多的声音层次，增加声音的厚度。

2.4 SAM2195内置音色

      既然提到了音色，而且作为一款音源片，自然少不了对内置波表和音色的分析讨论。

      SAM2195由于芯片内置波表，所以其波表并未包含很多的样本，其音色也只是刚刚覆盖GM音色表。不过该芯片的打击乐组却较GM音色表有所增添，这些额外的打击乐采样可以使SAM2195适应更多风格的音乐，提高一定的打击乐表现力。

      具体的音色列表，可以查看附件2-3，SAM2195的芯片手册。而内置原厂音色的效果，也请参考附件2-1。

2.5 SAM2195的升级方案——SAM2695

      追梦公司已推出了SAM2195的升级方案——SAM2695。那么SAM2695有哪些升级之处呢？追梦公司官网提供了一份应用笔记，《Migrate from SAM2195 to SAM2695》，见附件2-4。

      附件2-4：“Migrate from SAM2195 to SAM2695”，文档来自追梦公司官网
 AN_2695_MigrateFromSAM2195toSAM2695.pdf (30.64 KB, 下载次数: 76)

      从这篇应用笔记中可以看出，在MIDI合成这一块，SAM2695并没有特别多的升级。主要的升级是在SAM2195基础上新增了话筒输入及处理功能。而且SAM2695与SAM2195并不是引脚兼容的，不能直接替换。不过SAM2695将是追梦公司在音源单芯片SoC方面的主推方案，所以在新的设计上尽量考虑使用SAM2695。

      附件2-5：SAM2695芯片手册，文档来自追梦公司官网
 SAM2695.pdf (296.05 KB, 下载次数: 76)

      附件2-6：SAM2695音源方案的官方参考设计图，文档来自追梦公司官网
 2695-EK_REV1.pdf (349.44 KB, 下载次数: 96)

2.6 总结

      本章主要介绍了SAM2195这个音源SoC方案，以及其换代型号SAM2695方案，分析并讨论了这两款音源片方案的一些特点，并简单探索了一下可以挖掘的潜力。

      这两个音源片在国内是可以买到的，价格也不贵，手工焊接也不难，而且开发者不需要使用追梦官方的开发套件进行开发。因为追梦公司并不对个人用户授权发放和使用开发工具及官方波表，所以对技术宅和个人开发者来说，这两个音源SoC方案是最便利地拿来接触和探索的。当然，这个方案的缺点也很明显：因为全集成，所以波表品质一般（据官网提供的信息，SAM2695使用的波表是最低端的512KB官方波表），能深入挖掘的潜力不大。

第三章：SAM2635硬音源方案分析及声音效果

3.1 SAM2635初探

      笔者最近接到一个有关MIDI设备的项目，项目组的同志便入手了一块由广州迪美音响出品的MIDIPLUS牌miniengine型硬音源，便于调试MIDI设备。笔者所拿到的这个版本的硬音源，使用的是追梦公司的入门级音源方案SAM2635。
 

图3-1：miniengine所使用的SAM2635音源片，以及STM32F105R8T6辅助MCU
图片为笔者手里的miniengine拆机照。笔者仅以此图作为本贴举例之用，并无他意。若有侵权，烦请告知本人处理。

图3-2：miniengine所使用的音色库闪存，MX29LV640EBTI-70G,容量为8M字节
图片为笔者手里的miniengine拆机照。笔者仅以此图作为本贴举例之用，并无他意。若有侵权，烦请告知本人处理。

      为了便于后续行文方便，这里笔者也上传SAM2635音源片的相关文档：

      附件3-1为SAM2635音源片的芯片手册。此文档来自追梦官网，主要描述了SAM2635芯片的主要架构，典型应用场景，引脚定义，机械尺寸，电气和时序参数等芯片特征；
      附件3-1：  SAM2635.pdf (243.87 KB, 下载次数: 66)

      附件3-2为SAM2635音源片方案的官方开发板原理图。此文档来自追梦官网，可作为设计产品时的参考电路。
      附件3-2：  2635-EK.pdf (346.16 KB, 下载次数: 79)

3.2 SAM2635芯片特点

      在第二章里，笔者介绍了单芯片全整合方案SAM2195。相比而言，SAM2635的系统架构要更加复杂，当然，芯片的性能更加强大，可支持的功能也更加丰富。

      笔者根据SAM2635的芯片手册，归纳出SAM2635芯片硬件上具有的大致功能：

            • 芯片内包含一块微控制器系统负责全局控制，也包含一片DSP系统用以合成音频及应用效果器处理，两者配合协作完成音频信号合成；
            • 芯片内包含存储器管理单元，以协调音色库、固件等存储区域的数据组织；
            • 芯片包含硬件定时器，硬件SPI接口，硬件MIDI串口，以及独立于波表闪存总线的外部并行总线，使其便于与其他器件或微控制器接驳；
            • 芯片内建调试与编程接口；
            • 芯片使用3.3V供电，典型耗电22mA，LQFP100封装；

      SAM2635的声音合成与处理相关特点如下：

            • 单芯片波表合成+效果器方案，内建效果器RAM；
            • 外挂波表NOR闪存，可选择使用追梦官方提供三套波表，亦可由开发者自行添加波形采样；
            • 音频合成精度可达到16bit量化，48kHz采样率；
            • 具有混响、合唱效果器，以及四段全局参数效果器；
            • 在不使用效果器的情况下，可达64复音数，使用效果器时，复音数酌情减少；
            • 可支持标准MIDI串口和并行总线接口；
            • 具有立体声音频输入及话筒输入，并可应用如回声、均衡、环绕声等效果器处理；
            • 具有立体声数模转换器，可直接输出音频模拟信号；

3.3 SAM2635芯片固件与功能特色

      附件3-3为SAM2635音源片的固件方案说明。此文档来自追梦官网，介绍了SAM2635官方固件所能提供的音源功能、控制指令和MIDI信息支持。
      附件3-3：  Firm2635.pdf (443.6 KB,

      据笔者根据追梦官网文档而推测（注意：仅仅为笔者的个人推测！），可执行固件也包含于这三套音色库中。所以只需要外加一片闪存芯片保存官方提供的音色库，SAM2635就可以实现一套完整的硬音源。追梦公司也提供全套的开发工具，包括集成开发环境、调试器和程序/音色库下载工具。客户可以使用这些工具对固件程序和音色库进行二次开发和定制开发。不过很遗憾，追梦的官方音色库、开发工具等并不提供公开下载，也不面向个人开发者，只能以公司形式与追梦代理商洽谈。

      与上一章所分析的SAM2195一样，SAM2635官方固件提供的功能也是十分地多样。那么SAM2635官方固件具有哪些特点呢？笔者同样进行了整理。

            • 完整的GM/GS标准支持；
            • 16通道 x 2组 = 共计32个MIDI通道，可通过MIDI信息切换通道编组；
            • MIDI串口与微控制器并行接口配合，可支持多种MIDI信息路由方式；
            • MIDI串口波特率可使用标准31.25k或更高的38.4k波特率；
            • 支持GS标准所定义的混响、合唱效果器；
            • 所有MIDI效果器、线路输入/话筒效果器、推子后空间感效果器和4段参数均衡器，均可由MIDI信息完全控制；
            • 话筒回声效果器、音高/音调探测器、移调/搞怪效果器等；

      具体谈到可以支持的MIDI信息，主要有：

            • GM标准信息，如：
                  Note On；Note Off；Pitch Bend；Program Change；Channel Aftertouch等；
            • SysEx信息，如：
                  GM System Reset；Master Volume；以及一部分遵循GS标准的SysEx信息；
            • Controller信息：
                  000#，001#，005#，006#，007#，010#，011#，064#，065#，066#，067#，071#，072#，073#，074#，075#，076#，077#，078#，080#，081#，091#，093#，120#，121#，123#，126#，127#
            • RPN、NRPN：
                  如GM标准所支持的RPN：
                        0000H，0001H，0002H
                  以及GS标准所支持的若干NRPN：
                        0108H，0109H，010AH，0120H，0121H，0163H，0164H，0166H，18rrH，1ArrH，1CrrH，1DrrH，1ErrH
                  还有追梦自行定义的NRPN（这一组NRPN主要用以修改话筒与立体声线路输入相关参数）：
                        37xxH

      SAM2635所支持的MIDI信息类型稍微多于SAM2195，主要增加了与音色编辑有关的Controller#（便于兼容GS），并增加了对话筒和线路输入相关控制的NRPN信息。于是SAM2635在SAM2195可以实现的功能之上，又可以新增实现如下功能：

            • 通过Control Change 信息直接实现对音色的简单编辑，减少MIDI端口数据量；
            • 可以利用MIDI channel分组以实现32 channel同时发声；
            • 对话筒输入和信号输入，应用多种效果器，甚至可以实现简单有趣的话筒应用；
            • 利用话筒输入的音调/音高检测，实现人声/单一乐器声音到MIDI音符的识别与转换；
            • 利用MIDI串口与微控制器并行接口，实现双端口MIDI控制，或作MIDI路由；

      作为一个高于入门级音源SoC的低端音源解决方案，SAM2635已经具有了更加丰富且多样的功能。尤其是在应用了最大8MB的波表之后，声音效果和功能都得到了一定的提升。俗话说“光说不练假把式”，下一节笔者将选取几首MIDI文件进行播放，并录下音频，供读者听评SAM2635的真实效果。

3.4官方8MB CleanWave™音色库简介及搭载该音色库的SAM2635声音合成效果展示

      附件3-4来自追梦官网，为SAM2635音源片可支持的一个8MB大小的CleanWave™音色库的说明文档。此8MB CleanWave™波表，是SAM2635可以使用的最好的官方波表。笔者经过调用音色库说明文档中提供的扩展音色，表明手中的miniengine所使用的音色库即为此音色库。
      附件3-4：  GMBK9764.pdf (76.98 KB, 下载次数: 48)

      该波表所包含的采样和音色，不仅覆盖了全部GM音色（一些GM音色使用了新的采样），同时也增加了225种音色（包括打击乐），打击乐组也增加到了9组，并且提供了一组音效组。这些音色已可以满足简单的音乐制作需求。

      笔者也选取了一些MIDI文件，使用SAM2635音源播放，并使用笔者的M-AUDIO Firewire Audiophile声卡录下音频。因为SAM2635支持GM与GS双标准，所以笔者同时选取了其他音源作为参照组——Roland Virtual Sound Canvas软波表，和Yamaha QS300合成器，来播放所有的MIDI文件并录制声音。其中，GM标准MIDI文件均使用这三种音源来播放并录制；GS标准MIDI则只使用Roland VSC作为参照组。

      首先，笔者将此次测试所用MIDI文件打包上传为附件3-5，供读者使用自有设备进行听评。
      附件3-5：  测试用MIDI.rar (148.01 KB, 下载次数: 65)

      以下为测试乐曲及试听：

      1. GM测试乐曲文件：M3_Level.mid
            该乐曲为某游戏的配乐。整个曲子制作精良，细节丰富，富有动感，虽只是GM标准，但听感极佳。
                  SAM2635版本：
                  VSC软波表版本：
                  QS300合成器版本：

      2. GM测试乐曲：Totoro.mid
            该乐曲为宫崎骏著名动画电影《龙猫》的配乐，因此曲较为人熟知，便于评判听感。
                  SAM2635版本：
                  VSC软波表版本：
                  QS300合成器版本：

      3. GS测试乐曲：Every Little Step.mid
            此曲演唱者是鲍比•布朗（Bobby Brown），包含在1989年发行的专辑《Don't Be Cruel》当中。此曲当年曾持续保持在流行音乐榜前十名以内的位置，可谓时年金曲。此曲的贝司声部和钢琴声部是亮点，笔者很喜欢这种有力度的贝司，以及助推式的钢琴柱式和弦演奏。同时而这个MIDI文件是GS标准，所以只采用对GS标准支持完整的Roland VSC作为对照组。
                  SAM2635版本：
                  VSC软波表版本：

      4. GS测试乐曲：Sweet Sorrow.mid
            此曲作者为和泉宏隆（Hirotaka Izumi），日本融合爵士乐队T-Square第三任键盘手。此曲包含在T-Square在1994年发行的专辑《夏の惑星》之中。T-Square是笔者特别喜欢的融合爵士乐队之一。此曲钢琴伴奏及中间的独奏部分十分出彩，而SAM2635的钢琴音色听起来也要比VSC好听得多得多。
            这里似乎发现了SAM2635的一点点小问题——对MIDI信息的反应速度似乎有些慢，在钢琴solo段可以感受到每一小节似乎有轻微卡顿。这个问题在所有音源设备中均存在，也就是说大量MIDI信息顺序发送时，信息中间需间隔一定的时间。这也就是为什么在老合成器自带的音序器功能里，音符分辨率（TPQN数）普遍不高，只有120或192的原因。
            SAM2635版本：
            VSC软波表版本：

      5. GS测试乐曲：We Are The World.mid
            这首著名的曲子中文译名作《天下一家》，其由迈克尔•杰克逊（Michael Jackson）和莱昂纳尔•里奇（Lionel Richie）共同作曲，迈克尔•杰克逊独自填词，美国45位歌星联合演唱，传奇制作人昆西•琼斯（Quincy Jones）负责制作，旨在呼吁世界帮助非洲饥荒人民。此曲在1985年获得格莱美四项大奖，并最终筹集了6000万美元的慈善捐款，是史上最著名最伟大的公益单曲。这首曲子的成功，后来还直接促成了1986年百名中国歌手在北京首都体育馆同声高唱《让世界充满爱》，在中国流行音乐史上也留下了令人难忘的一笔。关于这段佳话，请查阅相关历史档案资料。
            这首曲子偏八拍Ballad风，编排简单，旋律与和声十分动人，听感和谐融洽，充分体现了和平、友爱、团结、互助等人性的闪光点。
            SAM2635版本：
            VSC软波表版本：

      6. GS测试乐曲：Rain fall.mid
            此曲标题应为《Rain Must Fall》，来自新世纪音乐大师雅尼（Yanni），应该是出自《Live at El Morro, Puerto Rico》这张专辑。这个曲子整体听起来很舒服，贝司击勾弦技法特别出彩！但SAM2635在这里碰到了一点问题，后半段小提琴的音色不知为什么没有正确选中，变成了钢琴声。但笔者无法判断此问题是由于SAM2635芯片自身的问题，还是miniengine内部的STM32控制器固件的问题。
            SAM2635版本：
            VSC软波表版本：

      7. GS测试乐曲：爱你.mid
            这是大概十多年前由王心凌演唱的歌曲，包含在2004年发布的《爱你》专辑中。这个MIDI文件在国人制作的流行歌曲MIDI中，算是品质十分上乘的了。
            SAM2635版本：
            VSC软波表版本：

      以上7首时代不同、风格不同的测试乐曲，将搭载了8MB CleanWave™音色库的SAM2635音源方案的声音效果，做出了直观的展示。当然，SAM2635音源片能做的事情还有很多，限于笔者的时间精力和技术水平有限，不能进行更加深入的效果测试，还请谅解。

3.5 本章总结

      在对SAM2635音源片以及追梦官方提供的8MB CleanWave™音色库的分析之后，笔者相信，广大读者和工程师朋友们已经对SAM2635具有的声音效果和潜力有了一定的了解。所以笔者希望厂家在使用追梦音源进行二次开发时，可以做一些定制工作，充分挖掘追梦音源的潜力。或者有厂家可以利用追梦音源片的一些独门绝技，制作出一些新奇特的电子乐器产品。

第四章：追梦音源还有什么高级货？

      笔者在此当一回搬运工，将追梦官网截止到2016年6月的在售产品方案，编译至此。

      追梦音源分为三个产品系列。最高性能多功能的产品系列为SAM5000系列。追梦官网对SAM5000系列的介绍如下：

            • 芯片内建有增强型的16位CPU核（P16XT）和一组可配置的24位DSP核阵列。
            • 芯片增加了一系列复杂的机制（如采样缓存机制、多通道音频DMA等），可以完成高性能高品质的声音合成、处理和效果器实现。
            • 芯片可支持多种类型的存储器（如SLC NAND闪存，并行或Quad-SPI串行NOR闪存，SRAM或SDR/DDR SDRAM）。
            • 芯片内含1Kbits可一次性编程的熔丝位，以长久保存配置参数、序列号或加密密钥等。
            • 芯片具有全面的接口支持，包括USB 2.0高速接口，10/100Mbps以太网MAC接口，S/PDIF数字接口等。
            • 完整的官方固件开发工具、音色包及采样开发工具、驱动库、软件包等的支持。

      根据官网资料，笔者大胆推测SAM5000系列型号的命名规则：SAM5xyy，x=5/7/8/9，yy=04/08/16。x代表了芯片功能上的区别（如支持的存储器类型和大小，支持的外设和接口等），yy代表了内含DSP核的数量，这将影响最大复音数。所以在SAM5000系列方案中，复音数分成81复音、189复音、256复音三种，分别对应SAM5x04，SAM5x08和SAM5x16。而且SAM5000系列的效果器运算并不占用复音数，所以这三种复音数支持都是实际可达到的复音数。

      在SAM5000系列芯片中，当属SAM5916B方案性能和功能最为强悍。SAM5916芯片架构为1 CPU + 16 DSP，使用效果器时亦可实现最大256复音数，外扩存储器支持闪存与SDRAM，端口涵盖USB2.0主从设备，以太网，SPDIF，MIDI，外部控制器并行接口，SPI，ADC等，音频输入输出通路也达到了16输入、16输出。同时这款芯片还可以直接外接12864单色液晶屏，面板按键与指示灯扫描，甚至FATAR 88键键盘！

      之后是SAM3000系列。SAM3000也属于高档方案，但即将被SAM5000系列所取代。追梦官网不再推荐使用这一系列的方案设计新产品。

      最后就是这篇帖子所介绍的SAM2000系列，也就是低档及入门方案了。这一系列的芯片架构基本就是1 CPU + 1 DSP，提供最大64复音数，而效果器的使用会适当减少复音数。而除开第二章所介绍的SAM2695这个全整合SoC之外，其他芯片之间的区别，只有外部接口和额外功能的不同（比如是否有液晶接口、是否具有内置模数转换器等）。

      追梦公司针对自己的音源方案，不只提供了如GM或GS等的MIDI标准支持，而且也针对如数码钢琴、电鼓等特定乐器，提供了定制方案，包括专门添加的乐器采样等。客户也可以将追梦方案，快速地应用于一些特定的数码乐器中。这可能也是导致大量低端数码钢琴和电鼓泛滥的原因之一吧（笑）。

      关于SAM5000系列，笔者了解到国内已经有一些公司或个人（走公司名义）采购到了这一套方案，并正在进行固件甚至音色库的定制开发。笔者想对这些伟大的公司和工程师同行们道一声“加油”。希望追梦音源能在诸位的手里焕发奇异之光，一扫追梦音源低端、鸡肋的地位，在硬音源和实体电子乐器领域把得住一席之地。

后记

      现在是2016年6月5日，22:48分。笔者刚刚使用手里的miniengine，实践出了一个Part对应多个MIDI通道的功能，将一个大钢琴、电钢琴、弦乐的三个通道的三种音色，叠加到一个Part中，这样子实现了三重音色同时发声。

      其实大多数音乐家和软、硬音源的使用者并不需要这么详细地掌握一个音源的功能。充分挖掘音源潜力，榨干音源的最后一滴油水这种事，本应是产品设计工程师或者音色工程师该做的事。音乐家应该是富有创造力和想象力的，他需要设想一个可以表达创作想法的声音的样子，然后由工程师实现它。而工程师应该是对工程细节了如指掌的人，他应非常清楚使用一种技术可以达到什么样的功能和效果，并且使用技术手段实现它。所以无论是音乐家还是工程师，如若不懂对方领域，其实并无大碍——当然，如果可以在精通个人专业的前提下，也对对方的领域有所了解，那就是更好了。并不是说自己能在对方领域有多高的建树，而是在交流与合作时会更加方便。毕竟现在这个时代，已经很难有人可以同时精通多种行业知识了，团队合作比单打独斗更加重要。

      音源技术并不像曾经的个人电脑行业，或者像现在的手机行业那样，是一门“天下武功唯快不破”的高速发展的技术。音源市场也并不是一个需要竞争到你死我活的市场。音乐本身就具有极强的主观性，并没有唯一的评价声音好坏的标准。一个音频设备和电子乐器厂家所要做的，就是尽可能地凸显产品的个性，以个性的产品来满足用户的个性需求。

      在个性化开发的这个角度上，如雅马哈等的国际大厂可以做到很完美——既然在产品中使用自家的音源方案，那么为了让产品卖得更好，而做出漂亮的二次开发，这是比较容易的事情。大厂也确实这么做的。尤其在最近的产品中，大厂的研发部门终于转变了观念——音乐家不是工程师。所以新型电子乐器正在弱化或隐藏一些编辑功能，而大量增加预置资源。

      但对于使用追梦这种第三方Turn-Key方案的国内数码乐器厂商，二次开发做得就没那么容易，而且也没那么好了。首先，方案不是自主方案，开放程度不高，很多功能和效果当然没办法方便地实现；其次，笔者作为同样从业于电子技术行业的工程师，深深理解厂商们的苦衷——制造业大环境不好，电子乐器又不是个热门行业或民生行业，也不是很容易拿补贴的行业，全靠自己闯，能半死不活地撑下去，这就已经很不错了，根本没精力去进一步尝试。

      虽然有着种种困难，但做出国产精品的希望还是有的。我们很高兴能看到有国内厂商和个人，在以各种方式向音源技术发起冲锋。这就像一个小火苗，只要没有熄灭，总有燎原的希望。因为人们对精神世界，对艺术，对音乐，总是有需求的。随着国人生活水平的逐步提高，这种需求正渐渐复苏，这一块的市场也在增长。电子乐器在培养音乐艺术基础方面有着独特的一面，这种独特甚至是任何一种传统乐器都无法超越的。而音源技术作为电子乐器的核心技术，其应用也会慢慢就势而发展。

      全文完。