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SDL2 播放音频数据(PCM)

article 2024/9/23 23:28:47

1.简介

这里以常用的视频原始数据PCM数据为例，展示音频的播放。

SDL播放音频的流程如下：

初始化音频子系统：SDL_Init()。
设置音频参数：SDL_AudioSpec。
设置回调函数：SDL_AudioCallback。
打开音频设备：SDL_OpenAudio()。
打开pcm文件，读取数据。
开始播放：SDL_PauseAudio()。

2.使用的数据结构以及方法介绍

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，这个决定了回调len的长度，len=samples*chn*位宽（单位是字节）
	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回调：

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）。

typedef void (SDLCALL * SDL_AudioCallback) (void *userdata, Uint8 * stream,
                                            int len);

播放音频数据：

// 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。
void SDLCALL SDL_PauseAudio(int pause_on)

混音函数：

dst：目标数据，这里传入音频缓冲区指针 stream；
src：音频数据，这里传入我们读出的 PCM 数据；
len：音频数据长度，这里传入音频缓冲区大小 len；
volume：音量，范围 0~128，这里我们传入 SDL_MIX_MAXVOLUME，注意此参数并不会修改硬件音量；

extern DECLSPEC void SDLCALL SDL_MixAudio(Uint8 * dst, const Uint8 * src,
                                          Uint32 len, int volume);

3.代码示例

#include <stdio.h>
#include <SDL.h>

static  Uint8  *audio_chunk;
static  Uint32  audio_len;
static  Uint8  *audio_pos;

void  fill_audio(void *udata, Uint8 *stream, int len)
{
	//SDL 2.0
	SDL_memset(stream, 0, len);
	if (audio_len == 0)		/*  Only  play  if  we  have  data  left  */
		return;
	len = (len > audio_len ? audio_len : len);	/*  Mix  as  much  data  as  possible  */

	SDL_MixAudio(stream, audio_pos, len, SDL_MIX_MAXVOLUME);
	audio_pos += len;
	audio_len -= len;
}


#undef main
int main(int argc, char* argv[])
{
	//Init
	if (SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER))
	{
		printf("Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
		return -1;
	}

	//SDL_AudioSpec
	SDL_AudioSpec wanted_spec;
	wanted_spec.freq = 44100;
	wanted_spec.format = AUDIO_S16SYS;
	wanted_spec.channels = 2;
	wanted_spec.silence = 0;
	wanted_spec.samples = 1024;
	wanted_spec.callback = fill_audio;

	//打开音频设备
	if (SDL_OpenAudio(&wanted_spec, NULL) < 0)
	{
		printf("can't open audio.\n");
		return -1;
	}

	FILE *fp = fopen("./test.pcm", "rb+");
	if (fp == NULL)
	{
		printf("cannot open this file\n");
		return -1;
	}
	//For YUV420P
	int pcm_buffer_size = 4096;
	char *pcm_buffer = (char *)malloc(pcm_buffer_size);
	int data_count = 0;

	while (1)
	{
		if (fread(pcm_buffer, 1, pcm_buffer_size, fp) != pcm_buffer_size)
		{
			// Loop
			fseek(fp, 0, SEEK_SET);
			fread(pcm_buffer, 1, pcm_buffer_size, fp);
			data_count = 0;
		}
		printf("Now Playing %10d Bytes data.\n", data_count);
		data_count += pcm_buffer_size;
		//Set audio buffer (PCM data)
		audio_chunk = (Uint8 *)pcm_buffer;
		//Audio buffer length
		audio_len = pcm_buffer_size;
		audio_pos = audio_chunk;
		//Play
		SDL_PauseAudio(0);
		while (audio_len > 0)//Wait until finish
			SDL_Delay(1);
	}

	fclose(fp);
	SDL_CloseAudio();
	SDL_Quit();

	return 0;
}