SDL读取PCM音频

文章目录

- - 音频相关的函数
  - 主线程循环更新
  - 回调函数fill_audio_pcm的调用频率是
  - // PCM_BUFFER_SIZE = 1024 (采样点) * 2 (通道) * 2 (字节/采样点) * 2 (帧) = 8192 字节
  - 设置的音频流大小

音频相关的函数

int SDLCALL SDL_OpenAudio(SDL_AudioSpec * desired, SDL_AudioSpec * obtained);
// desired：期望的参数。
// obtained：实际音频设备的参数，一般情况下设置为NULL即可。
SDL_AudioSpec
typedef struct SDL_AudioSpec {
int freq; // 音频采样率
SDL_AudioFormat format; // 音频数据格式
Uint8 channels; // 声道数: 1 单声道, 2 立体声
Uint8 silence; // 设置静音的值，因为声音采样是有符号的，所以0当然就是这个值
Uint16 samples; // 音频缓冲区中的采样个数，要求必须是2的n次
Uint16 padding; // 考虑到兼容性的一个参数
Uint32 size; // 音频缓冲区的大小，以字节为单位
SDL_AudioCallback callback; // 填充音频缓冲区的回调函数
void *userdata; // 用户自定义的数据
} SDL_AudioSpec;
SDL_AudioCallback 这里函数调用的频率下面有说
// userdata：SDL_AudioSpec结构中的用户自定义数据，一般情况下可以不用。
// stream：该指针指向需要填充的音频缓冲区。
// len：音频缓冲区的大小（以字节为单位）1024* 2 *2。
void (SDLCALL * SDL_AudioCallback) (void *userdata, Uint8 *stream, int len);
void SDLCALL SDL_PauseAudio(int pause_on)
// 当pause_on设置为0的时候即可开始播放音频数据。设置为1的时候，将会
播放静音的值。

主线程循环更新

while (s_audio_pos < s_audio_end) {
SDL_Delay(10); // 等待PCM数据消耗
}
这里是等待将数据流消耗完之后才进行再次的数据更新
同时记录着总的数据读取量

pcm_33">回调函数fill_audio_pcm的调用频率是

采样数量除以采样频率主循环里面这个循环等待的 SDL_Delay(10) 参数不能高于这个值否则就会出现断音的情况

// PCM_BUFFER_SIZE = 1024 (采样点) * 2 (通道) * 2 (字节/采样点) * 2 (帧) = 8192 字节

#define PCM_BUFFER_SIZE (1024 * 2 * 2 * 2)
采样的字节大小计算方式

设置的音频流大小

// 数据够了就读预设长度，数据不够就只读部分（不够的时候剩多少就读取多少）可读取的数据长度
int remain_buffer_len = s_audio_end - s_audio_pos;
len = (len < remain_buffer_len) ? len : remain_buffer_len;
// 拷贝数据到stream并调整音量将设置流设置给SDL并进行播放将s_audio_pos指针的位置向前挪动
不能越界读取音频也不一定是预设音频的倍数这里要设置

/*** SDL2播放PCM** 本程序使用SDL2播放PCM音频采样数据。SDL实际上是对底层绘图* API（Direct3D，OpenGL）的封装，使用起来明显简单于直接调用底层* API。* 测试的PCM数据采用采样率44.1k, 采用精度S16SYS, 通道数2** 函数调用步骤如下:** [初始化]* SDL_Init(): 初始化SDL。* SDL_OpenAudio(): 根据参数（存储于SDL_AudioSpec）打开音频设备。* SDL_PauseAudio(): 播放音频数据。** [循环播放数据]* SDL_Delay(): 延时等待播放完成。**/#include <stdio.h>
#include <SDL.h>// 每次读取2帧数据, 以1024个采样点一帧 2通道 16bit采样点为例
// PCM_BUFFER_SIZE = 1024 (采样点) * 2 (通道) * 2 (字节/采样点) * 2 (帧) = 8192 字节
#define PCM_BUFFER_SIZE (1024 * 2 * 2 * 2)// 音频PCM数据缓存
static Uint8 *s_audio_buf = NULL;
// 目前读取的位置
static Uint8 *s_audio_pos = NULL;
// 缓存结束位置
static Uint8 *s_audio_end = NULL;// 音频设备回调函数
void fill_audio_pcm(void *udata, Uint8 *stream, int len) {// stream是用于播放的流SDL_memset(stream, 0, len);// 数据是已经读取完的状态if (s_audio_pos >= s_audio_end) // 数据读取完毕{return;}// 数据够了就读预设长度，数据不够就只读部分（不够的时候剩多少就读取多少） 可读取的数据长度int remain_buffer_len = s_audio_end - s_audio_pos;len = (len < remain_buffer_len) ? len : remain_buffer_len;// 拷贝数据到stream并调整音量 将设置流设置给SDL并进行播放 将s_audio_pos指针的位置向前挪动SDL_MixAudio(stream, s_audio_pos, len, SDL_MIX_MAXVOLUME / 8);printf("len = %d\n", len);s_audio_pos += len; // 移动缓存指针
}// 提取PCM文件
// ffmpeg -i input.mp4 -t 20 -codec:a pcm_s16le -ar 44100 -ac 2 -f s16le 44100_16bit_2ch.pcm
// 测试PCM文件
// ffplay -ar 44100 -ac 2 -f s16le 44100_16bit_2ch.pcm
#undef main
int main(int argc, char *argv[]) {int ret = -1;FILE *audio_fd = NULL;SDL_AudioSpec spec;const char *path = "44100_16bit_2ch.pcm";// 每次缓存的长度size_t read_buffer_len = 0;// SDL initializeif (SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO)) // 支持AUDIO{fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());return ret;}// 打开PCM文件audio_fd = fopen(path, "rb");if (!audio_fd) {fprintf(stderr, "Failed to open pcm file!\n");goto _FAIL;}s_audio_buf = ( uint8_t * )malloc(PCM_BUFFER_SIZE);// 音频参数设置SDL_AudioSpecspec.freq = 44100; // 采样频率spec.format = AUDIO_S16SYS; // 采样点格式spec.channels = 2; // 2通道spec.silence = 0;spec.samples = 1024; // 23.2ms -> 46.4ms 每次读取的采样数量，多久产生一次回调和 samplesspec.callback = fill_audio_pcm; // 回调函数 这个回调函数每次采样的时候就会调用spec.userdata = NULL;// 打开音频设备if (SDL_OpenAudio(&spec, NULL)) {fprintf(stderr, "Failed to open audio device, %s\n", SDL_GetError());goto _FAIL;}// play audioSDL_PauseAudio(0);int data_count = 0;// 主线程更新数据部分s_audio_buf 并更新s_audio_end s_audio_pos的大小while (1) {// 从文件读取PCM数据 读取数据到buf中 第二个参数表示每个元素字节的大小比如读取char类型的就是 sizeof(char)read_buffer_len = fread(s_audio_buf, 1, PCM_BUFFER_SIZE, audio_fd);if (read_buffer_len == 0) {break;}data_count += read_buffer_len; // 统计读取的数据总字节数printf("now playing %10d bytes data.\n", data_count);s_audio_end = s_audio_buf + read_buffer_len; // 更新buffer的结束位置s_audio_pos = s_audio_buf; // 更新buffer的起始位置// the main thread wait for a momentwhile (s_audio_pos < s_audio_end) {SDL_Delay(10); // 等待PCM数据消耗}}printf("play PCM finish\n");// 关闭音频设备SDL_CloseAudio();_FAIL:// release some resourcesif (s_audio_buf)free(s_audio_buf);if (audio_fd)fclose(audio_fd);// quit SDLSDL_Quit();return 0;
}