android音頻發生器

時間  2019-11-19
標籤 android 音頻 發生器 欄目 Android 简体版
原文   原文鏈接

這是前一段時間遇到的問題了， 想用android手機的音頻口發送消息，消息內容能夠是字符串，能夠是命令，甚至能夠是文件。因爲智能手機的普及，從此在工業領域可能會推廣，因此在這裏分享一下。php

如今開始：java

一（語文是硬傷，標題想不出來）：android

本例只實現了發送字符串的功能（用的是方波標記），並且界面佈局很簡單，貼圖：ios

 

點擊【send】將會發送出一段噪音，噪音的內容是用你所輸入的字符串編碼過來的，用的是Ascall碼轉換成高低電頻，固然在手機的耳機插口須要插入一個本身開發的信號轉換器，接收端須要安裝配套的信號接受器，並且成本很低，彷佛是用單片機開發的。好吧，露餡了，我不懂硬件……api

 

 


綁定button。數組

 

 

[java]  view plain copy
 
  1. listener = new Listener();  
  2.         play = (Button)findViewById(R.id.play);  
  3.         text = (EditText)findViewById(R.id.text);  
  4.         play.setOnClickListener(listener);  


listener的內容：ide

 

 

[java]  view plain copy
 
  1. private class Listener implements OnClickListener  
  2.     {  
  3.   
  4.   
  5.         @Override  
  6.         public void onClick(View arg0) {  
  7.             // TODO Auto-generated method stub  
  8.             sendme = text.getText().toString();  
  9.             Log.d("!!!!!!","listener");  
  10.             if(sendme != ""&& sendme != null)  
  11.             {     
  12.                 if(thread == null)  
  13.                 {  
  14.                     thread = new AudioThread();  
  15.                     thread.start();  
  16.                 }  
  17.                 else  
  18.                     thread.letRun();  
  19.             }  
  20.               
  21.         }  
  22.           
  23.     }  


thread的內容：佈局

 

 

[java]  view plain copy
 
  1. class AudioThread extends Thread{  
  2.   
  3.           
  4.         @Override  
  5.         public void run() {  
  6.             // TODO Auto-generated method stub  
  7.             while(true)  
  8.             {  
  9.                 if(isrun)  
  10.                 {  
  11.                     Log.d("!!!!!!","runner");  
  12.                     audioplayer = new AudioSend();  
  13.                     audioplayer.play(sendme);  
  14.                     try {  
  15.                         sleep(1000);  
  16.                     } catch (InterruptedException e) {  
  17.                         // TODO Auto-generated catch block  
  18.                         e.printStackTrace();  
  19.                     }  
  20.                     isrun =false;  
  21.                 }  
  22.                   
  23.             }  
  24.         }  
  25.         public void letRun()  
  26.         {  
  27.             Log.d("!!!!!!","letrunner");  
  28.             isrun = true;  
  29.         }  
  30.           
  31.           
  32.   
  33.     }  



 

 

 

已經發現重點就在audioplayer這個對象，這個是本身編寫的audiosend類構造的，運用的是AudioTrack，查看api就能夠發現這個類有個write（）方法，方法是重載的：write（byte【】，int，int）或者是write（short【】，int，int），那麼數組中包含的到底是什麼？測試

 

 

 

二：數組內容解析google

先來了解下耳機的構造：（耳機夠着此段轉載於http://blog.csdn.net/xl19862005/article/details/8522869）

 

咱們知道，耳機是用來聽音樂，打電話的，既然是和聲音相關的，那麼耳機線上傳輸的就是音頻信號，常見的音頻信號通常都是在100Hz——10KHz左右的範圍內，那麼手機裏面的音頻輸出系統（DA和音頻功放）的幅頻特性（也既帶寬）必定也是在這個範圍（這是本人的猜測，因爲設備和儀器有限，沒有進行系統的測試，有興趣的朋友能夠用相關的測試儀器測測），那麼，既然有帶寬，好傢伙，咱們就能夠經過努力在這個頻帶內實現咱們的通訊信道了！另外值得提的一點是，耳機線上傳輸的音頻信號是交流的！

    下面咱們來看看市面上常見的耳機座（公頭）的引腳定義，android手機上用的耳機大多都是3.5mm的四芯座，在這四個芯中，分別是：地、左聲道、右聲道和線控開關（MIC）

一、國家標準


 

發現其實耳機接受的就是電流，那麼猜想那個數組中包含的應該就是電流的強度。那麼咱們只須要將所要發送的內容轉換爲電流的強度來標記，而且在接受端按照相同的方式來解碼便可。

三：audiosend類內容：

 

[java]  view plain copy
 
  1. <span style="font-size:14px;">public class AudioSend {  
  2.     static int baudRate = 4800;  
  3.     static int maxRate = 48000;  
  4.     static int delayBit = 0;  
  5.     private static byte ihigh = (byte) (-128);  
  6.     private static byte ilow = (byte) (16);  
  7.       
  8.     AudioTrack audioplayer;  
  9.     static int minSize;  
  10.       
  11.       
  12.     static byte[] getBuffer(String str)  
  13.     {  
  14.         int bytesinframe = delayBit + 10;//delay + 8bit + 一個標識開始的位 + 一個標識結束的位  
  15.         byte[] sendme = str.getBytes();  
  16.         int n = maxRate/baudRate;  
  17.         boolean[] bits = new boolean[sendme.length * bytesinframe];//  
  18.         byte[] waveform = new byte[(sendme.length*bytesinframe* n)]; //防止失真，延長每一個波的變化的播放時間  
  19.       
  20.         Arrays.fill(bits, true); //當其不斷傳出電流的時候標誌着無信息傳送，一旦有低壓電流標誌開始傳送數據  
  21.   
  22.         int i,m,k,j = 0;  
  23.         for (i=0;i<sendme.length;++i)  
  24.         {  
  25.             m=i*bytesinframe;  
  26.             bits[m]=false;  
  27.             bits[++m]=((sendme[i]&1)==1);//位操做，也能夠先轉換成數字再用 Integer.toBinaryString  
  28.             bits[++m]=((sendme[i]&2)==2);  
  29.             bits[++m]=((sendme[i]&4)==4);  
  30.             bits[++m]=((sendme[i]&8)==8);  
  31.             bits[++m]=((sendme[i]&16)==16);  
  32.             bits[++m]=((sendme[i]&32)==32);  
  33.             bits[++m]=((sendme[i]&64)==64);  
  34.             bits[++m]=((sendme[i]&128)==128);  
  35.             //加上延時的位  
  36.             for(k=0;k<bytesinframe-9;k++)   
  37.                 bits[++m]=true;  
  38.         }  
  39.   
  40.         //轉換成須要的byte數組  
  41.         for (i=0;i<bits.length;i++)  
  42.         {  
  43.             for (k=0;k<n;k++)  
  44.             {  
  45.                 waveform[j++]=(bits[i])?((byte) (ihigh)):((byte) (ilow));  
  46.               
  47.             }  
  48.         }  
  49.   
  50.   
  51.         bits=null;  
  52.         return waveform;  
  53.     }  
  54.     public void play (String str)  
  55.     {  
  56.         byte[] send = getBuffer(str);  
  57.         minSize = AudioTrack.getMinBufferSize(4800,AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO  
  58.                 ,AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);  
  59.         audioplayer = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 4800, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,  
  60.                         AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minSize, AudioTrack.MODE_STREAM);  
  61.           
  62.         audioplayer.play();  
  63.         audioplayer.write(send, 0, send.length);  
  64.         audioplayer.stop();  
  65.         audioplayer.release();  
  66.     }  
  67.       
  68. }  
  69. </span>  

 

 

 

在夠着audiotrack的時候

 

[java]  view plain copy
 
  1. <span style="font-size:14px;">minSize = AudioTrack.getMinBufferSize(4800,AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO  
  2.                 ,AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);  
  3.         audioplayer = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 4800, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,  
  4.                         AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minSize, AudioTrack.MODE_STREAM);</span>  

第一行實際上是獲取最小緩衝區大小，闡述按順序依次是採樣率，聲道，和採樣精度，在這裏簡單講一下，若是還不懂仍是本身google吧

 

 

若是畫成座標圖，橫軸是時間，縱軸是電流的話：

採樣率就是每秒鐘要發送多少個點過去，也就是告訴audiotrack對象每秒須要從我所write的數組中提取多少個點，固然在播放音樂的時候採樣率越高就會音質效果越好。咱們來極端假設一下，若是採樣率是1,（其實android上只能是4800,44100,48000）那麼意味着你一秒這個區段聽到的聲音都是同樣的，不敢想象，它會吧」忐忑「播成什麼樣。

聲道不廢話了

採樣精度就是電流的強度的上限和下限，固然也是越大音質越好，目前彷佛只能是8BIT和16BIT，應該也就是這個緣由因此write接受的是byte和short數組吧。

接下來將編碼：

對於編碼也就是個人代碼的getbuffer方法了。

 

先來說一下通訊的協議吧。如圖所示通訊協議中每十個位標記位發送的一個字母，開始位定義成低電流終止位定義成高電流（咱們沒有定奇偶校檢位），中間的八位來定義字母的內容（也就是字母轉換成Acall碼以後的內容）可是每一個電流若是用1和0表示的話差異過小了，單片機極可能檢測不到，或者檢測失誤，因此我將高電流定義爲-128，低電流定義爲16，代碼先將每一個字母轉化成對應的ascll碼，而後再將它轉換成對應的高低電流的波峯和波谷。

 

對於

[java]  view plain copy
 
  1. <span style="font-size:14px;">//轉換成須要的byte數組  
  2.         for (i=0;i<bits.length;i++)  
  3.         {  
  4.             for (k=0;k<n;k++)  
  5.             {  
  6.                 waveform[j++]=(bits[i])?((byte) (ihigh)):((byte) (ilow));  
  7.               
  8.             }  
  9.         }  
  10. </span>  

 

 

目的是爲了保真而延時，也就是將每一個波的變化延長k個單位時間，k呢是48000/4800得來的（其實這塊是總監要求的我不是很懂），我猜想，應該是android手機固定的是播放48000的採樣點，即使你定義成4800也必須本身作延時，可是不對啊，那還定義那個參數幹嗎？或者是單片機只能每秒接受480個點，也不對，由於那樣的話k應該等於4800/480而不是48000/4800（雖然結果同樣）。具體我也不知道，應該是總監錯了，公司硬件還沒作好，過段時間才能測試，若是出錯了我再回來修改。
好了，終於寫完了。
相關文章
相關標籤/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公眾號
   歡迎關注本站公眾號,獲取更多信息
聯繫我們 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程