Linux实现音频录放

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一、原理简述


在Linux下,录音——从dsp设备读取数据,放音——向dsp设备写入数据。


开发板采用声卡UDA1341实现音频编解码,完成A/D和D/A转换,芯片UDA1341与CPU的连接图如下:

Linux实现音频录放_第1张图片




 


为了实现全双工,数据传输需要使用两个DMA通道。以音频回放为例,数据传输先由内部总线送到内存, 然后传到DMA控制器通道1,再通过IIS控制器写入IIS总线并传输给音频芯片,通道2用来录音。


Linux下PCI设备驱动程序之注册详解 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-02/97074.htm


裸机驱动与Linux设备驱动的区别 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88799.htm


Linux设备驱动开发详解(第2版)源代码 下载 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/86977.htm


Linux设备驱动开发详解(第2版)高清PDF http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/86976.htm


二、WAV文件


WAVE是录音时用的标准的Windows文件格式,文件的扩展名为“wav”,数据本身的格式为PCM或压缩型,属于无损音乐格式的一种,符合RIFF(Resource Interchange File Format)规范。所有的WAV都有一个文件头,这个文件头音频流的编码参数。数据块的记录方式是小端(little-endian)字节顺序,标志符并不是字符串而是单独的符号

Linux实现音频录放_第2张图片




以采样率为8kHz,量化位数为16,单通道的record.wav文件为例,文件前三行信息如下:






第一列表示地址,一行表示16个字节。


0x52,0x49,0x46,0x46 //“RIFF”4个字符对应的ASCII码值


0x57,0x41,0x56,0x45,0x66,0x6D,0x74,0x20 //“WAVEfmt ”各个字符对应的ASCII码值


0x10,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00//sizeof(PCMWAVEFORMAT)4Byte,格式类别2B,通道数1B(声道)


0x40,0x1F,0x00,0x00,0x80,0x3E,0x00,0x00, //采样频率0X0001F40= 8kHZ(8000Hz)4B,0x00003E80B/s=16kB/s 4B


0x02,0x00,0x10,0x00,0x64,0x61,0x74,0x61};//数据调整数0x0002(1*16/8)2B,即一个采样点所占的字节数,样本数据位数0x10(16位)2B,即一个采样点所表示的位数 “data”4B


地址000014H~000017H的值:2400 01 00即十六进制0x00010024,对应十进制65572(65536+36),表示从0x08开始到文件尾的总字节数;


地址000028H~00002BH的值:0080 0C 00即十六进制0x00010000,对应十进制65536,表示采样数据总数。


录音测试命令:cat /dev/sound/dsp > audio.wav


使用cat命令生成的audio.wav是一个PCM纯音频文件:






通过添加wav文件头,可以生成一个标准的wav音频文件:






本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com)  原文链接:http://www.linuxidc.com/Linux/2014-06/103570.htm

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