SDL读取PCM音频
/**
* 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 initialize
if (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_AudioSpec
spec.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 samples
spec.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 audio
SDL_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 moment
while (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 resources
if (s_audio_buf)
free(s_audio_buf);
if (audio_fd)
fclose(audio_fd);
// quit SDL
SDL_Quit();
return 0;
}