Audio音频输出通道切换 - 蓝牙、外放

手机音频的输出有外放(Speaker)、听筒(Telephone Receiver)、有线耳机(WiredHeadset)、蓝牙音箱(Bluetooth A2DP)等输出设备。在平时,电话免提、插拔耳机、连接断开蓝牙设备等操作系统都会自动切换Audio音频到相应的输出设备上。比如电话免提就是从听筒切换到外放扬声器,插入耳机就是从外放切换到耳机。

场景需求

Android系统自动切换的这些策略,并不能全部满足我们的产品需求,比如音乐App需要对听歌时拔出耳机的操作进行阻止(暂停播放),防止突然切换到外放导致尴尬。

最近项目需求希望即使在连接蓝牙音箱的情况下,仍旧使用手机外放播放音频。这就需要强制切换Audio输出通道,打破系统原有的策略。

查阅资料,看到了Android中可以通过AudioManager查询、切换当前Audio输出通道,并且在Audio输出发生变化时,捕获并处理这种变化。

首先提醒下大家,使用下面的方法时,需要添加权限:

 

Audio输出状态查询

AudioManager 提供的下列方法可以用来查询当前Audio输出的状态:

  • isBluetoothA2dpOn():检查A2DPAudio音频输出是否通过蓝牙耳机;

  • isSpeakerphoneOn():检查扬声器是否打开;

  • isWiredHeadsetOn():检查线控耳机是否连着;注意这个方法只是用来判断耳机是否是插入状态,并不能用它的结果来判定当前的Audio是通过耳机输出的,这还依赖于其他条件。

  • setSpeakerphoneOn(boolean on):直接选择外放扬声器发声;

  • setBluetoothScoOn(boolean on):要求使用蓝牙SCO耳机进行通讯;

此处根据这篇文章简单地介绍一下蓝牙耳机的两种链路,A2DP及SCO。android的api表明:

  • A2DP:是一种单向的高品质音频数据传输链路,通常用于播放立体声音乐;
  • SCO: 则是一种双向的音频数据的传输链路,该链路只支持8K及16K单声道的音频数据,只能用于普通语音的传输,若用于播放音乐那就只能呵呵了。

两者的主要区别是:A2DP只能播放,默认是打开的,而SCO既能录音也能播放,默认是关闭的。 如果要录音肯定要打开sco啦,因此调用上面的setBluetoothScoOn(boolean on)就可以通过蓝牙耳机录音、播放音频了,录完、播放完记得要关闭。

另外,在Android系统中通过AudioManager.setMode()方法来管理播放模式。在setMode()方法中有以下几种对应不同的播放模式:

  • MODE_NORMAL : 普通模式,既不是铃声模式也不是通话模式
  • MODE_RINGTONE : 铃声模式
  • MODE_IN_CALL : 通话模式
  • MODE_IN_COMMUNICATION : 通信模式,包括音/视频,VoIP通话.(3.0加入的,与通话模式类似)

在设置播放模式的时候,需要考虑流类型,我在这里使用的流类型是 STREAM_MUSIC ,所以切换播放设备的时候就需要设置为MODE_IN_COMMUNICATION 模式而不是 MODE_NORMAL 模式。可以参考这个问题。

解决问题

使用以下方法切换音频Audio输出,参考Android : Switching audio between Bluetooth and Phone Speaker is inconsistent:

 

AudioManager audioManager = (AudioManager) context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

/**

* 切换到外放

*/

public void changeToSpeaker(){

//注意此处,蓝牙未断开时使用MODE_IN_COMMUNICATION而不是MODE_NORMAL

mAudioManager.setMode(bluetoothIsConnected ? AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION : AudioManager.MODE_NORMAL);

mAudioManager.stopBluetoothSco();

mAudioManager.setBluetoothScoOn(false);

mAudioManager.setSpeakerphoneOn(true);

}

/**

* 切换到蓝牙音箱

*/

public void changeToHeadset(){

mAudioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION);

mAudioManager.startBluetoothSco();

mAudioManager.setBluetoothScoOn(true);

mAudioManager.setSpeakerphoneOn(false);

}

/************************************************************/

//注意:以下两个方法还未验证

/************************************************************/

/**

* 切换到耳机模式

*/

public void changeToHeadset(){

mAudioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION);

mAudioManager.stopBluetoothSco();

mAudioManager.setBluetoothScoOn(false);

mAudioManager.setSpeakerphoneOn(false);

}

/**

* 切换到听筒

*/

public void changeToReceiver(){

audioManager.setSpeakerphoneOn(false);

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB){

audioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION);

} else {

audioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_CALL);

}

}

直接切换输出通道的方法我们已经知道了。剩下需要解决的问题是,当蓝牙设备断开、连接的时候,我们希望可以自动切换到用户原本设置的输出通道上,比如在蓝牙未连接时,用户设置的是希望通过蓝牙播报,所以应该在蓝牙一旦连接以后,就把音频切换到蓝牙设备上。

下面我们就看看如何监听蓝牙设备的连接状态。

监听蓝牙连接状态

首先注意使用前需要以下权限:

 

根据这篇文章,我们发现可以使用 AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY 这个Intent Action来监听蓝牙断开、耳机插拔的广播,但是测试发现,它也只能收到蓝牙断开的广播,无法接收到蓝牙连接的广播,所以不是我们想要的。

进一步找到这篇文章:关于蓝牙开发,必须注意的广播,总结了以下蓝牙广播。

 

/**

* 有注释的广播,蓝牙连接时都会用到

*/

intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND); //搜索蓝压设备,每搜到一个设备发送一条广播

intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED); //配对开始时,配对成功时

intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED); //配对时,发起连接

intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECT_REQUESTED);

intentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED); //配对结束时,断开连接

intentFilter.addAction(PAIRING_REQUEST); //配对请求(Android.bluetooth.device.action.PAIRING_REQUEST)

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED); //开始搜索

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED); //搜索结束。重新搜索时,会先终止搜索

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED); //本机开启、关闭蓝牙开关

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED); //蓝牙设备连接或断开

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_LOCAL_NAME_CHANGED); //更改蓝牙名称,打开蓝牙时,可能会调用多次

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);

intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED); //搜索模式改变

我们发现了BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED 和 BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED 这两个Intent广播。

那么这两个广播Intent的区别是什么呢?只用其中一个可以吗?查看Google文档发现

  • BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED :指的是本地蓝牙适配器的连接状态的发生改变(比如没有关闭本机蓝牙开关时,另外一个配对设备自己把连接断开)

  • BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED :指的是本地蓝牙适配器的状态已更改。 例如,蓝牙开关打开或关闭。

换句话说,一个是用于连接状态的变化,另一个用于蓝牙适配器本身的状态变化。经过测试发现,如果只使用BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED 监听广播,则会接收不到“主动关闭本机蓝牙开关”的广播事件。但只是用BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED 的话,很明显这时候蓝牙设备并未真正配对。

动态注册蓝牙连接、断开广播的方式如下:

  • 动态注册广播
 

public class BluetoothConnectionReceiver extends BroadcastReceiver {

@Override

public void onReceive(Context context, Intent intent){

if (BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED.equals(intent.getAction())) { //蓝牙连接状态

int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_CONNECTION_STATE, -1);

if (state == BluetoothAdapter.STATE_CONNECTED || state == BluetoothAdapter.STATE_DISCONNECTED) {

//连接或失联,切换音频输出(到蓝牙、或者强制仍然扬声器外放)

}

} else if (BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED.equals(intent.getAction())){ //本地蓝牙打开或关闭

int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, -1);

if (state == BluetoothAdapter.STATE_OFF || state == BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF) {

//断开,切换音频输出

}

}

}

}

 

BluetoothConnectionReceiver audioNoisyReceiver = new BluetoothConnectionReceiver();

//蓝牙状态广播监听

IntentFilter audioFilter = new IntentFilter();

audioFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED);

audioFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);

mContext.registerReceiver(audioNoisyReceiver, audioFilter);

之后,我们就可以根据上面切换音频输出通道的代码来实现蓝牙设备连接、断开以后强制打破操作系统原有的输出通道切换策略,来实现我们自己想要的切换功能了。

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