iOS 使用AudioUnit播放PCM音频

简介

就目前而言，iOS的音频技术都是基于Audio Units实现的，比较高级别的应用有：Media Player，AV Foundation，OpenAL，AudioToolbox，以上几种都是对Auido Units的封装，为满足不同的任务而简化出来的专用API。

Audio Units 提供高效，模块化音频处理方案

当你需要实现以下需求时，不使用高级 API，直接使用 audio units

• 声音的合成，例如合成乐器，游戏的声音
• 使用特定的 audio unit 特征，例如回声消除，混音，色调均衡
• 同步音频输入输出，如 VoIP APP
• 处理链结构让你可以将音频处理模块组装到灵活的网络中。这是 iOS 中唯一提供此功能的音频 API

AudioUnit播放PCM数据（内容不想累赘...）

• 设置音频I/O口 --> AudioComponentDescription

    OSStatus status;
    AudioComponentDescription  desc;
    desc.componentType         = kAudioUnitType_Output;         //音频输出
    desc.componentSubType      = kAudioUnitSubType_RemoteIO;    //输出通道
    desc.componentFlags        = 0;                             //默认“0”
    desc.componentFlagsMask    = 0;                             //默认“0”
    desc.componentManufacturer = kAudioUnitManufacturer_Apple;  //制造商信息

• 寻找音频组件 --> AudioComponent

    // Get component
    AudioComponent inputComponent = AudioComponentFindNext(NULL, &desc);    //找音频部件

• 建立音频组件 --> AudioComponentInstance

    // Get audio units
    status = AudioComponentInstanceNew(inputComponent, &au_player);         //实现这个部件单元

• 设置音频组件播放或者录音【此处选择播放】

   // Enable IO for playing（kAudioUnitScope_Input ==> recording）
    uint32_t flag = 1;
    status = AudioUnitSetProperty(au_player,
                                  kAudioOutputUnitProperty_EnableIO,
                                  kAudioUnitScope_Output, //【播放必定选kAudioUnitScope_Output!!!】
                                  0,
                                  &flag,
                                  sizeof(flag));
    checkStatus(status);//若是负值则不通过；

• 设置音频组件的接受的音频格式参数

    //Describe format 参数可以根据项目需要自行调整
    AudioStreamBasicDescription audioFormat;
    audioFormat.mSampleRate       = 8000.00;
    audioFormat.mBitsPerChannel   = 16;
    audioFormat.mChannelsPerFrame = 1;
    audioFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM;
    audioFormat.mFormatFlags      = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
    audioFormat.mFramesPerPacket  = 1;
    audioFormat.mBytesPerPacket   = 2;
    audioFormat.mBytesPerFrame    = 2;
    mSizePerSec = (8000*16*1)/8;  //默认值

    status = AudioUnitSetProperty(au_player,
                                  kAudioUnitProperty_StreamFormat,
                                  kAudioUnitScope_Input,
                                  0,
                                  &audioFormat,
                                  sizeof(audioFormat));
    checkStatus(status);

• 设置音频组件的【读取数据】的回调函数

    AURenderCallbackStruct callbackStruct;
    callbackStruct.inputProc = (AURenderCallback)on_DFAudio_Playback;//自己命名一个回调函数
    callbackStruct.inputProcRefCon = (__bridge void * _Nullable)(self);
    status = AudioUnitSetProperty(au_player,
                                  kAudioUnitProperty_SetRenderCallback,
                                  kAudioUnitScope_Global,
                                  0,
                                  &callbackStruct,
                                  sizeof(callbackStruct));
    checkStatus(status);

    //设置好后，初始化音频组件！！！
    status = AudioUnitInitialize(au_player);
    checkStatus(status);

• 音频组件取数回调

#pragma mark ---> 播放（部分）
static OSStatus on_DFAudio_Playback(void *inRefCon,
                                    AudioUnitRenderActionFlags *ioActionFlags,
                                    const AudioTimeStamp *inTimeStamp,
                                    uint32_t inBusNumber,
                                    uint32_t inNumberFrames,
                                    AudioBufferList *ioData)
{
    for (int i=0; i < ioData->mNumberBuffers; i++) {
        AudioBuffer buffer = ioData->mBuffers[i];
        /*----------------------------------------------------------------------
         |   1.根据buffer.mDataByteSize大小需求，给buffer.mData赋值相应大小的数据内容;|
         |   2.若无数据，则把数据填写为0，默认正在播放无声音频；                        |
         |       UInt16 *frameBuffer = buffer.mData;                            |
         |       for (int j = 0; j < inNumberFrames; j++) {                     |
         |           frameBuffer[j] = 0;                                        |
         |       }                                                              |
         ----------------------------------------------------------------------*/
    }
    return noErr;
}

• 状态检测

void checkStatus(OSStatus status) {
    if(status!=0)
        printf("Error: %d\n", (int)status);
}

• 运行音频组件【执行后，函数on_DFAudio_Playback会不断回调来取数!!!】

-(void)didPlayerStart{
    OSStatus status = AudioOutputUnitStart(au_player);
    checkStatus(status);
    if (status == 0){
    }
}

• 暂停音频组件

-(void)didPlayerStop{
    OSStatus status = AudioOutputUnitStop(au_player);
    checkStatus(status);
    if (status == 0){
    }
}

• 停止并释放音频组件

-(void)didPlayerRelease{
    [self didPlayerStop];
    AudioUnitUninitialize(au_player);
}