android ble 录音文件,蓝牙ble数据转语音实现Android AudioRecord方法推荐

本文介绍了一种通过蓝牙BLE传输压缩语音数据并在Android上使用AudioRecord方法实现语音流的方法。主要思路是在内核中添加UPCM声卡驱动,通过Audio daemon程序接收并解压BLE语音数据,然后通过Android音频框架获取音频。

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蓝牙ble数据转语音实现Android AudioRecord方法推荐

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概述

蓝牙BLE又称bluetooth smart,主打的是低功耗和快速链接,所以在支持的profile并没有audio的部分,而蓝牙语音协议A2DP只在传统蓝牙中有,本文就是提供一种利用ble数据来传输压缩语音,并最终在实现用android语音框架中的AudioRecord方法来获取语音流。

主要思路

首先问题的需求是从一种非标准的协议挂载成为一个标准协议。那通过修改kernel的bluetooth协议或者是修改android的语音框架都是可以实现的,但是不论哪种方式都要耗费大量的工作,而且这两种的哪一种的修改都会给平台的更换或者是系统版本的更换带来很大的障碍。

那这里提供的一种较为简单的思路来实现:在kernel内建议一个upcm的声卡,运行一个守护进程将ble的对应数据解压后放入声卡这样AudioRecord就可以获取PCM的语音流了。另外,android语音的挂载需要添加so库,并修改Audio的配置文件audio_policy.conf来添加。

UPCM分析

kernel声卡驱动

upcm的源码可关注我的代码仓库

蓝牙正常 连接 log

[ 633.209000] input: Broadcom Bluetooth HID as /devices/virtual/misc/uhid/input4

[ 633.217000] generic-bluetooth 0005:0000:0000.0002: input,hidraw0: BLUETOOTH HID v1.01 Mouse [Broadcom Bluetooth HID] on

[ 641.437000] UPCM : snd_u_capture_open

[ 641.440000] UPCM : snd_u_hw_params format 2, rate 16000, channels 1, period_bytes 2048, buffer_bytes 8192

[ 641.451000] UPCM: format 0x2, rate 16000, channels 1

[ 641.456000] UPCM : snd_u_pcm_prepare

[ 641.460000] UPCM : snd_u_substream_capture_trigger, cmd 1

[ 641.465000] UPCM: SNDRV_PCM_TRIGGER_START

[ 649.407000] UPCM: upcm_char_release

[ 651.592000] UPCM : snd_u_substream_capture_trigger, cmd 0

[ 651.597000] UPCM: SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP

[ 651.602000] UPCM : snd_u_hw_free

[ 651.605000] UPCM : snd_u_capture_close

在内核路径下进行交叉编译,把编译完的upcm.ko放到文件系统/system/etc/下,在板级的init.rc里加入insmod /system/etc/upcm.ko。

这样上电就可以加载upcm.ko的驱动。驱动加载成功后,会建立/sys/class/sound/pcmC1D0c的虚拟通道,设备节点在/dev/snd/pcmC1D0c。

audio daemon

Audio

ble audio补丁原理是利用hidraw节点捕捉协议栈发送的语音数据,目前Android Blueroid将ble语音数据和按键信息通过hid发送出去,通过建立hidraw节点,可以从中捕捉到语音数据。目前通过ble hal实现从hidraw中读取遥控器语音数据,在Android框架层上就通过配置文件ble hal导入到音频框架中,并通过绑定Android原生已有的耳麦设备来完成audio音频策略选择,通过apk检测ble连接状态,通知audio服务耳麦设备的状态就可以使得录音通路切换至ble hal,实现ble获取录音数据功能。 打补丁前最好使用干净的环境,不要有别家方案ble补丁,否则可能会有不兼容问题。 补丁如若不能使用首先检查节点是否存在和其权限,正常节点权限如下: ls -l /dev/hidraw* crw-rw---- 1 system audio 241, 0 2018-12-18 13:42 /dev/hidraw0 audio用户组有读写权限。 2、如果selinux模式为Enforcing,可以通过logcat搜索avc关键字。有如下类似提示则为异常,提示进程没有权限,检查sepolicy是否设置正常: avc: denied { read } for name="/" dev="tmpfs" ino=6145 scontext=u:r:mediaserver:s0 tcontext=u:object_r:device:s0 tclass=dir permissive=0 //Android 5.0和6.0版本,audio hal被mediaserver进程加载 avc: denied { read } for name="/" dev="tmpfs" ino=8125 scontext=u:r:audioserver:s0 tcontext=u:object_r:device:s0 tclass=dir permissive=0 //Android 7.0版本,audio hal被audioserver进程加载 avc: denied { read } for name="hidraw" dev="sysfs" ino=16332 scontext=u:r:hal_audio_default:s0 tcontext=u:object_r:sysfs:s0 tclass=dir permissive=0 //Android 8.0和9.0版本,audio hal被android.hardware.audio@2.0-service进程加载 3、检查audio的配置,打上patch后,首先确认小机上文件是否有修改到,目前文件可能位于/vendor/etc或/system/etc目录下,其中/vendor/etc下的配置文件是优先解析的。确保文件无误后,通过dumpsys media.audio_policy查看ble hal是否正常加载。 以下是相关说明: AudioPolicyManager: 0xf20c5200 Command Thread: 0xf20af140 Tones Thread: 0xf20af020 ... - Available input devices: Device 1: - id: 3 - type: AUDIO_DEVICE_IN_BUILTIN_MIC - Profiles: Profile 0: - format: AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT - sampling rates:8000, 11025, 12000, 16000, 22050, 24000, 32000, 44100, 48000 - channel masks:0x000c, 0x0010 Device 2: - id: 20 - type: AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET //对应的数值是0x80000010 - name: RemoteDM1204 - Profiles: Available input devices指示当前可用设备,目前ble hal是和AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET设备绑定,如果需要录音ble hal,AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET设备必须出现在可用设备中,如果没有,就可能是补丁中hidaudio.apk的问题。 HW Modules dump: ... - H
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