29、树莓派媒体中心搭建与使用全指南

树莓派媒体中心搭建与使用全指南

在当今数字化时代，树莓派作为一款功能强大且价格亲民的单板计算机，被广泛应用于各种项目中。本文将详细介绍如何在树莓派上搭建和使用媒体中心，包括XBMC的编译安装、常见问题解决以及利用AirPlay协议实现音乐流播放等内容。

下载与克隆XBMC源代码

首先，我们要将XBMC的源代码下载到本地主目录。使用 git 命令进行克隆，为了避免下载过多历史代码，我们添加 --depth 1 参数，只克隆最新版本的代码。

$ git clone --depth 1 git://github.com/xbmc/xbmc-rbp.git

执行上述命令后，会看到一系列克隆信息，如对象计数、压缩、接收等，完成后即可开始构建应用。

使用Sed和正则表达式修改文件

在构建XBMC应用之前，我们需要对源代码进行一些小调整，以确保其按照我们期望的方式编译。这里使用 Sed 工具，它结合正则表达式可以方便地进行文本查找和替换。
以下是修改 tools/rbp/setup-sdk.sh 文件的命令：

$ sed -i 's/USE_BUILDROOT=1/USE_BUILDROOT=0/' tools/rbp/setup-sdk.sh
$ sed -i 's/TOOLCHAIN=\/usr\/local\/bcm-gcc/TOOLCHAIN=\/usr/' tools/rbp/setup-sdk.sh

这两个命令分别将 USE_BUILDROOT 变量的值从1改为0，以及将 TOOLCHAIN=/usr/local/bcm-gcc 替换为 TOOLCHAIN=/usr 。修改完成后，执行以下命令：

$ sudo sh tools/rbp/setup-sdk.sh

该命令会生成一个 makefile ，但不会在屏幕上显示任何输出。接着，我们需要对新生成的 tools/rbp/depends/xbmc/Makefile 文件进行修改，添加 # 到 cd $(SOURCE); $(CONFIGURE) 行的开头：

$ sed -i 's/cd $(SOURCE); $(CONFIGURE)/#cd $(SOURCE); $(CONFIGURE)/' tools/rbp/depends/xbmc/Makefile

这样做的目的是让系统在编译XBMC软件时使用我们系统的库，而不是XBMC源代码中的库。

编译源代码

大多数编译过程遵循简单的逻辑，先运行 ./configure 生成配置文件，再生成 makefile ，最后使用 make 命令进行编译。但这次编译稍微复杂一些，需要先进行配置工具的匹配。
执行以下命令生成配置文件：

$ make -C tools/rbp/depends/xbmc/

该命令会在 tools/rbp/depends/xbmc/ 目录下运行 make ，生成配置文件。成功完成后，控制台会显示一些信息，提示我们运行 configure 命令。
configure 命令如下：

$ ./configure --prefix=/usr --build=arm-linux-gnueabihf --host=arm-linux-gnueabihf \
--localstatedir=/var/lib --with-platform=raspberry-pi --disable-gl --enable-gles \
--disable-x11 --disable-sdl --enable-ccache --enable-optimizations \
--enable-external-libraries --disable-goom --disable-hal --disable-pulse \
--disable-vaapi --disable-vdpau --disable-xrandr --disable-airplay \
--disable-alsa --enable-avahi --disable-libbluray --disable-dvdcss \
--disable-debug --disable-joystick --enable-mid --disable-nfs --disable-profiling \
--disable-projectm --enable-rsxs --enable-rtmp --disable-vaapi \
--disable-vdadecoder --disable-external-ffmpeg  --disable-optical-drive

这个命令指定了安装位置、构建架构、运行文件存储位置等参数，以及一系列禁用和启用的功能选项。执行完成后，屏幕会显示XBMC的配置信息，如下表所示：
|配置项|状态|
| ---- | ---- |
|Debugging|No|
|Profiling|No|
|Optimization|Yes|
|Crosscomp.|No|
|target ARCH|arm|
|target CPU|arm1176jzf-s|
|OpenGLES|Yes|
|ALSA|No|
|…|…|

最后，执行 make 命令开始编译，这个过程可能需要12个小时左右：

$ make

编译过程中可能会出现一些警告信息，如 /tmp/ccGvUe1g.s:507: Warning: swp{b} use is deprecated for this architecture ，只要没有关键错误，编译会继续进行。编译成功后，会显示 XBMC built successfully 。
接下来，使用 sudo make install 命令安装编译好的软件：

$ sudo make install

安装完成后，会将编译好的二进制文件复制到系统的正确位置。

常见问题解决

在编译和运行XBMC过程中，可能会遇到一些问题。如果在 git clone 时卡住，可以使用 Ctrl + C 停止当前任务，删除 xbmc-rbp 目录，重启系统后重新开始。在编译和安装阶段，建议移除多余的外设，避免系统负载过高。同时，要确保 configure 命令的输出与给定的一致，以及所有 apt-get 命令都能成功运行。

启动和使用XBMC

编译和安装完成后，我们可以启动XBMC。首先，需要重置之前的内存分配选项，执行以下命令更改树莓派的启动系统：

$ sudo cp /boot/arm128_start.elf /boot/start.elf

然后，修改 /boot/config.txt 文件，添加 disable_overscan=1 行，以避免过扫描处理消耗过多资源。最后，重新配置并重启树莓派：

$ sudo rpi-update
$ sudo reboot

重启后，以root用户登录并执行以下命令启动XBMC：

$ /usr/lib/xbmc/xbmc.bin

屏幕会短暂冻结，然后显示XBMC的启动界面。进入主菜单后，你可以选择不同类型的播放选项。如果不想使用键盘进行操作，有两种解决方案：
- 购买USB遥控器并连接到树莓派。
- 使用智能手机下载XBMC远程控制应用。要使用智能手机控制，需要在XBMC的设置中启用“Allow programs on other systems to control XBMC”和“Allow control of XBMC via HTTP”选项，并设置用户名和密码。然后在应用中输入树莓派的本地地址、端口8080以及用户名和密码，即可将手机变成遥控器。

XBMC开机自启

为了方便使用，我们可以让XBMC在开机时自动启动。创建一个启动脚本 /etc/init.d/xbmc ，内容如下：

#! /bin/sh
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          xbmc
# Required-Start:    $all
# Required-Stop:     $all
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Start XBMC
# Description:       Start XBMC
### END INIT INFO
DAEMON=/usr/bin/xinit
DAEMON_OPTS="/usr/lib/xbmc/xbmc.bin"
NAME=xbmc
DESC=XBMC
RUN_AS=root
PID_FILE=/var/run/xbmc.pid
test -x $DAEMON || exit 0
set -e
case "$1" in
  start)
        echo "Starting $DESC"
        start-stop-daemon --start -c $RUN_AS --background --pidfile $PID_FILE  --make-pidfile  
--exec $DAEMON -- $DAEMON_OPTS
        ;;
  stop)
        echo "Stopping $DESC"
        start-stop-daemon --stop --pidfile $PID_FILE
        ;;
  restart|force-reload)
        echo "Restarting $DESC"
        start-stop-daemon --stop --pidfile $PID_FILE
        sleep 5
        start-stop-daemon --start -c $RUN_AS --background --pidfile $PID_FILE  --make-pidfile  
--exec $DAEMON -- $DAEMON_OPTS
        ;;
  *)
        echo "Usage: /etc/init.d/$NAME{start|stop|restart|force-reload}" >&2
        exit 1
        ;;
esac
exit 0

创建完成后，执行以下命令使脚本可执行并将其加载到树莓派的启动过程中：

$ sudo chmod +x /etc/init.d/xbmc
$ sudo update-rc.d xbmc defaults

重启系统后，XBMC会自动启动。

利用AirPlay协议实现音乐流播放

除了视频播放，我们还可以将树莓派用作音乐流播放系统，利用Apple AirPlay协议实现远程控制和音乐播放。以下是具体步骤：
1. 安装前置软件包 ：

$ sudo apt-get install build-essential libssl-dev libcrypt-openssl-rsa-perl libao-dev  
libio-socket-inet6-perl libwww-perl avahi-utils pkg-config alsa-utils

安装过程中可能会提示移除一些不再需要的软件包，可以使用 apt-get autoremove 命令进行清理。

2. 加载声音模块 ：

$ sudo modprobe snd_bcm2835

使用 lsmod 命令检查模块是否成功加载：

$ lsmod

如果看到 snd_bcm2835 模块，则表示加载成功。

3. 选择音频设备 ：

$ sudo amixer cset numid=3 1

这里将 PCM Playback Route 的值设置为1，表示使用3.5mm耳机插孔输出声音。如果想使用HDMI内置音频通道，可以将1改为2。

4. 下载和编译Shairport软件 ：

$ wget https://github.com/albertz/shairport/zipball/master
$ mv master albertz-shairport-b58f156.zip
$ unzip albertz-shairport-b58f156.zip
$ cd albertz-shairport-b58f156
$ make

编译完成后，尝试运行 shairport.pl 脚本：

$ ./shairport.pl

如果出现 Can't locate Net/SDP.pm in @INC 错误，说明缺少 Net/SDP 模块，需要从Perl CPAN库下载并安装：

$ wget http://search.cpan.org/CPAN/authors/id/N/NJ/NJH/Net-SDP-0.07.tar.gz
$ tar –zxvf Net-SDP-0.07.tar.gz
$ cd Net-SDP-0.07
$ perl Build.PL
$ ./Build
$ ./Build test
$ sudo ./Build install

安装完成后，再次运行 shairport.pl 脚本，应该可以正常工作：

$ cd..
$ ./shairport.pl

5. 测试音乐流播放 ：
   打开iTunes，在右下角更改输出目的地，选择Shairport名称，然后播放喜欢的歌曲，即可实现音乐流播放。

通过以上步骤，你可以在树莓派上搭建一个功能强大的媒体中心，实现视频和音乐的播放，并通过远程控制方便地进行操作。希望本文对你有所帮助！

以下是整个搭建过程的流程图：

graph TD
    A[下载克隆XBMC源码] --> B[修改文件]
    B --> C[编译源代码]
    C --> D[安装XBMC]
    D --> E[解决常见问题]
    E --> F[启动和使用XBMC]
    F --> G[设置开机自启]
    A --> H[AirPlay音乐流设置]
    H --> I[安装前置包]
    I --> J[加载声音模块]
    J --> K[选择音频设备]
    K --> L[下载编译Shairport]
    L --> M[安装缺失模块]
    M --> N[测试音乐流播放]

在这个流程图中，清晰展示了从下载XBMC源码到最终实现AirPlay音乐流播放的整个过程。你可以根据这个流程图，有条不紊地完成树莓派媒体中心的搭建和使用。

树莓派媒体中心搭建与使用全指南

深入理解正则表达式在文件修改中的应用

在前面的步骤中，我们使用了 Sed 工具结合正则表达式来修改文件内容。正则表达式是一种强大的文本处理工具，它可以帮助我们更精确地匹配和替换文本。例如，在修改 tools/rbp/setup-sdk.sh 文件时，我们使用了以下命令：

$ sed -i 's/USE_BUILDROOT=1/USE_BUILDROOT=0/' tools/rbp/setup-sdk.sh
$ sed -i 's/TOOLCHAIN=\/usr\/local\/bcm-gcc/TOOLCHAIN=\/usr/' tools/rbp/setup-sdk.sh

这里的 s 是 Sed 的替换命令， / 是分隔符， USE_BUILDROOT=1 和 TOOLCHAIN=\/usr\/local\/bcm-gcc 是要匹配的模式， USE_BUILDROOT=0 和 TOOLCHAIN=\/usr 是要替换的内容。正则表达式的灵活性在于它可以处理更复杂的匹配需求。比如，我们可以使用通配符 * 来匹配任意字符序列，使用 ^ 表示行的开始， $ 表示行的结束。

编译过程中的性能优化建议

编译XBMC是一个耗时的过程，为了提高编译效率，我们可以采取一些性能优化措施。首先，可以使用 ccache 来加速编译过程。在 configure 命令中，我们已经启用了 ccache ：

$ ./configure --prefix=/usr --build=arm-linux-gnueabihf --host=arm-linux-gnueabihf \
--localstatedir=/var/lib --with-platform=raspberry-pi --disable-gl --enable-gles \
--disable-x11 --disable-sdl --enable-ccache --enable-optimizations \
...

ccache 会缓存编译结果，当再次编译相同的代码时，可以直接使用缓存的结果，从而节省大量时间。另外，确保树莓派有足够的内存和存储空间也很重要。在编译过程中，可以关闭不必要的后台程序，减少系统资源的占用。

智能手机远程控制的详细设置与常见问题

使用智能手机远程控制XBMC为我们带来了极大的便利，但在设置过程中可能会遇到一些问题。以下是详细的设置步骤和常见问题解决方法：
1. 设置XBMC远程控制选项 ：
- 进入XBMC的设置菜单。
- 选择“Services”（服务）。
- 更改“Remote control”（远程控制）设置为“Allow programs on other systems to control XBMC”（允许其他系统上的程序控制XBMC）。
- 进入“Webserver”（网络服务器），设置“Allow control of XBMC via HTTP”（允许通过HTTP控制XBMC），并设置用户名和密码。
2. 在智能手机上配置远程控制应用 ：
- 从应用商店下载XBMC远程控制应用。
- 打开应用，输入树莓派的本地地址（可以在XBMC的“System ➤ System info”菜单中查看）。
- 设置端口为8080。
- 输入XBMC的实例名称、用户名和密码。
3. 常见问题及解决方法 ：
|问题|解决方法|
| ---- | ---- |
|无法连接到XBMC|检查树莓派和智能手机是否在同一网络中，确保XBMC的远程控制选项已正确开启，检查防火墙设置是否阻止了连接|
|输入密码后仍无法控制|检查用户名和密码是否正确，尝试重新设置密码|

AirPlay音乐流播放的高级设置与拓展应用

除了基本的AirPlay音乐流播放设置，我们还可以进行一些高级设置和拓展应用。
1. 更改Shairport的显示名称 ：
在运行 shairport.pl 脚本时，可以通过修改脚本中的相关参数来更改显示名称。例如，在脚本中找到设置名称的部分，将其修改为你想要的名称。
2. 多设备连接与切换 ：
如果有多个支持AirPlay的设备，可以在iTunes或其他音乐播放软件中轻松切换输出设备。在软件的输出设置中，选择不同的Shairport名称即可切换到相应的树莓派设备。
3. 与其他智能家居系统集成 ：
树莓派可以与其他智能家居系统集成，实现更智能化的音乐播放控制。例如，结合智能音箱或智能开关，通过语音指令来控制音乐的播放、暂停和切换。

总结与展望

通过本文的详细介绍，我们成功地在树莓派上搭建了一个功能强大的媒体中心，实现了XBMC的编译安装、开机自启，以及利用AirPlay协议进行音乐流播放。同时，我们还深入了解了正则表达式在文件修改中的应用、编译过程的性能优化、智能手机远程控制的设置和常见问题解决，以及AirPlay音乐流播放的高级设置和拓展应用。

未来，随着技术的不断发展，树莓派媒体中心的功能还可以进一步拓展。例如，结合人工智能技术，实现智能语音识别和推荐功能；利用机器学习算法，对用户的播放习惯进行分析，提供个性化的音乐和视频推荐。此外，还可以与更多的智能家居设备集成，打造更加智能化、便捷化的家居娱乐环境。

总之，树莓派媒体中心为我们带来了丰富的娱乐体验和无限的拓展可能性，希望本文能够帮助你充分发挥树莓派的潜力，打造属于自己的个性化媒体中心。

以下是一个关于智能手机远程控制设置的流程图：

graph TD
    A[进入XBMC设置] --> B[开启远程控制选项]
    B --> C[设置Webserver控制选项及密码]
    D[下载手机远程控制应用] --> E[输入树莓派本地地址]
    E --> F[设置端口8080]
    F --> G[输入实例名称、用户名和密码]
    C --> H[完成设置可远程控制]
    G --> H

这个流程图清晰展示了使用智能手机远程控制XBMC的详细步骤，帮助你更好地完成设置。