RK3568 Android 11 蓝牙BluetoothA2dpSink 获取用于生成频谱的PCM

ansondroider

已于 2024-08-29 10:14:12 修改

阅读量1.8k

点赞数 28

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： android-framework android 文章标签： android pcm A2dpSink

于 2024-08-28 16:26:10 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ansondroider/article/details/141640643

在这里插入图片描述

Android 中的 A2DP Sink

A2DP Sink 在 Android 系统中主要用于接收其他蓝牙设备（如手机、平板、电脑等）发送过来的 高质量的立体声音频。简单来说，它让你的 Android 设备可以充当一个 蓝牙音箱 或耳机的角色。

核心功能：

接收音频流： 通过蓝牙协议接收来自其他设备的音频数据。
解码音频： 将接收到的音频数据解码成可播放的音频格式。
播放音频： 通过设备的扬声器或耳机输出解码后的音频。

应用场景：

无线音箱： 将 Android 设备连接到蓝牙音箱，实现无线音乐播放。
车载蓝牙： 将手机连接到车载蓝牙系统，通过车载音响播放音乐。
蓝牙耳机： 将 Android 设备连接到蓝牙耳机，进行通话或听音乐。

技术实现：

BluetoothA2dpSink： Android 提供了 BluetoothA2dpSink 类来实现 A2DP Sink 功能。开发者可以通过这个类来管理 A2DP 连接、控制音频播放等。
蓝牙配置文件： A2DP（Advanced Audio Distribution Profile）是一种蓝牙配置文件，专门用于高质量立体声音频的无线传输。

如何获取音频数据并生成音频频谱?

什么是音乐频谱?
音乐频谱是声音频率的分布图。声音是由不同频率的声波组成的，这些声波的振幅（强度）不同，就形成了不同的音色。频谱图就是将这些频率和振幅的关系用图形表示出来。
在这里插入图片描述

频谱图的组成

横轴： 表示频率，通常以赫兹（Hz）为单位。频率越高，音调越高。
纵轴： 表示振幅，也就是声音的强度。振幅越大，声音越响。
颜色或灰度： 表示不同频率的振幅大小。颜色越深或灰度越高，表示该频率的振幅越大。

频谱图的种类

线性频谱图： 频率轴按线性比例分布，适用于分析整个音频频段。
对数频谱图： 频率轴按对数比例分布，更适合显示低频部分的细节，常用于音频分析。
时频图： 显示声音频率随时间的变化情况，可以直观地看到声音的动态变化。

总的来说

音乐频谱是了解声音的重要工具，它不仅能帮助我们更好地理解声音的本质，还能在音乐创作、音频处理等领域发挥重要作用。

在蓝牙音箱的模式下, 如何生成音频频谱?

在打上RK提供的A2dpSink补丁后, 手机等设备可以通过蓝牙连接播放音乐, RK3568充当蓝牙音箱的角色. 在这种状态下, 系统播放音频并不是采用android上层的MediaPlayer 或 AudioTrack, 所以无法采用常规的方式来生成, 若需要获取播放器的音频频谱, 首先, 需要获得音频的PCM数据.

在蓝牙音箱模式下, 音频的播放器的位置处于android 源码的 system目录下

system/bt/btif/src/btif_avrcp_audio_track.cc

/*
 * Copyright 2015 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

#define LOG_NDEBUG 1
#define LOG_TAG "bt_btif_avrcp_audio_track"

#include "btif_avrcp_audio_track.h"

#include <aaudio/AAudio.h>
#include <base/logging.h>
#include <utils/StrongPointer.h>

#include "bt_target.h"
#include "osi/include/log.h"

using namespace android;

typedef struct {
   
   
  AAudioStream* stream;
  int bitsPerSample;
  int channelCount;
  float* buffer;
  size_t bufferLength;
} BtifAvrcpAudioTrack;

#if (DUMP_PCM_DATA == TRUE)
FILE* outputPcmSampleFile;
char outputFilename[50] = "/data/misc/bluedroid/output_sample.pcm";
#endif

void* BtifAvrcpAudioTrackCreate(int trackFreq, int bitsPerSample,
                                int channelCount) {
   
   
  LOG_VERBOSE(LOG_TAG, "%s Track.cpp: btCreateTrack freq %d bps %d channel %d ",
              __func__, trackFreq, bitsPerSample, channelCount);

  AAudioStreamBuilder* builder;
  AAudioStream* stream;
  aaudio_result_t result = AAudio_createStreamBuilder(&builder);
  AAudioStreamBuilder_setSampleRate(builder, trackFreq);
  AAudioStreamBuilder_setFormat(builder, AAUDIO_FORMAT_PCM_FLOAT);
  AAudioStreamBuilder_setChannelCount(builder, channelCount)