基于FFMPEG的音频解码器

USB中的数据，是通过解码模块之后，将PCM数据存放在FIFO中，再去写再播放出去。具体的数据流向图如下：

因为USB中的音频解码出来的PCM数据格式各不相同，为得到相同格式的PCM数据，故需要PCM重采样，将原始PCM数据，转换为双声道32位48KHz的PCM数据。

具体的程序流程如下图所示：其中蓝色部分为UDP输出的过程，浅绿色为解码过程，棕色为重采样过程。


简单介绍下流程中各函数意义：
av_register_all()：注册FFmpeg所有编解码器。
avformat_ network_init()：注册FFmpeg所有网络协议。（如果没有，不能udp、rtmp等输出）
avformat_alloc_output_context2()：初始化输出码流的AVFormatContext。
avio_open()：打开输出文件。
av_new_stream()：创建输出码流的AVStream。
avcodec_find_decoder()：查找解码器。
avcodec_open2()：打开解码器。
avformat_write_header()：写文件头（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。
av_read_frame ()：将USB的文件，按帧读取。
avcodec_decode_audio4():将包的数据解码成Pframe
swr_convert ()：PCM重采样。即将解码后的PCM数据重采样。
av_write_trailer()：写文件尾（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。
代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <net/if.h>
#include <string.h>
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/mathematics.h"
#include "libavutil/audio_fifo.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavfilter/avfilter.h"
#include "libswresample/swresample.h"
#include "AppGlobal.h"
#include "pelog.h"
#include "ram.h"
#include "block.h"
#include "FPGA.h"
#include "playlist.h"
#include "WSInterface.h"
//#include "block.h"

#define SWR_CH_MAX 32
#define MAX_BUFFER_SIZE 0x100000
#define SWR_SAMPLE_RATE 48000

#define DEBUG_DECODER_FIFO
//#define DEBUG_FFMPEG_FIFO
//#define DEBUG_DECODER_PCM

extern U32 g_PlayProgramID;
extern bool g_USBBlocked;
extern bool g_USBEnd;
extern bool g_USBExit;
extern pthread_t                g_decoder_thread;
extern pthread_mutex_t          g_decoder_pthread_mutex;
extern pthread_cond_t           g_decoder_pthread_cond;
extern PCM_OutputMode g_curOutputMode;
extern char g_heartbeat_status[30];


pthread_t           g_ram_write_thread;
pthread_mutex_t     g_udpout_mutex;
bool      ram_thread_end = false;

/*****************************************************************************
  Function:     UDP_Lock_Init
  Description:  UDP Lock init
  Input:        none
  Output:       none
  Return:       none
  Author:       ruibin.zhang
*****************************************************************************/
void UDP_Lock_Init()
{
    pthread_mutex_init(&g_udpout_mutex, NULL);
}

/*****************************************************************************
  Function:     REG_Lock
  Description:  Lock UDP out
  Input:        none
  Output:       none
  Return:       none
  Author:       ruibin.zhang
*****************************************************************************/
void UDP_Lock()
{
    pthread_mutex_lock(&g_udpout_mutex);
}

/*****************************************************************************
  Function:     UDP_UnLock
  Description:  unLock UDP out
  Input:        none
  Output:       none
  Return:       none
  Author:       ruibin.zhang
*****************************************************************************/
void UDP_UnLock()
{
    pthread_mutex_unlock(&g_udpout_mutex);
}

void get_MacAddr(char *Mac, S32 MacLen, char *EthType)
{
    if(!Mac || !EthType)
    {
        return ;
    }

    S32 s32Macfd = 0;
    struct ifreq Macreq;

    s32Macfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(s32Macfd < 0)
    {
        close(s32Macfd);
        printf("build socket fail\n");
        return ;
    }

    strcpy(Macreq.ifr_name, EthType);

    if(ioctl(s32Macfd, SIOCGIFHWADDR, &Macreq) < 0)
    {
        close(s32Macfd);
        printf("ioctl error\n");
        return ;
    }
    close(s32Macfd);

    snprintf(Mac,  MacLen,  "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
        Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[0],Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[1],
        Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[2],Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[3],
        Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[4],Macreq.ifr_hwaddr.sa_data[5]);
}
/****************************************************************************
 *
 * NAME
 *      peErrCode swr_config(struct SwrContext *s, AVFormatContext *ic, S32 stream_index)
 *
 * PURPOSE:
 *      config swr
 *
 * USAGE
 *      ic->stream[stream_index]->codec is source pcm format