A cikk anyaga az én .
Duplex kommunikációs eszköz
A múltban Megjelent a duplex kommunikációs eszköz, és ebben a projektben megvalósítjuk.
A séma a címlapon látható. Az alsó szűrőkör alkotja a küldő rendszert, amely a hangkártyával kezdődik. Ez a mikrofonból kapott jelek mintáit bocsátja ki. Alapértelmezés szerint ez 8000 mintavételt végez másodpercenként. Az adatfelbontás, amelyet a médiastreamer hangszűrői használnak, 16 bit (ez nem kötelező, igény szerint írhatók szűrők, amelyek nagyobb felbontással működnek). Az adatok 160 mintára csoportosulnak. Így minden blokk 320 bájt méretű. Ezután a generátor bemenetére továbbítjuk az adatokat, amely ki van kapcsolva, és "átlátszó" a számadatok számára. Ezt a generátort azért tettem hozzá, hogy ha a hibakeresés során unod a mikrofonba beszélést, ízhessen egy tonális jelet a traktuson.
A generátor után a jel a kódolóba kerül, amely a 16 bites mintáinkat µ-törvény (G.711 szabvány) szerint 8 bites formátumba alakítja. A kódoló kimenetén már egy kisebb méretű, tömörített adatblokkot kapunk. Általánolva, adatokat tömörítés nélkül is továbbíthatunk, ha nem kell forgalmat spórolnunk. De itt hasznos a kódolót használni, mivel a Wireshark csak akkor tudja lejátszani a hangot az RTP-streamből, ha az µ-törvény vagy a a-törvény szerint van tömörítve.
A kódoló után az egyszerűsített adatblokkok az rtpsend szűrőbe kerülnek, amely RTP-csomagba rendezi őket, beállítja a szükséges zászlókat, majd átadja a médiastreamernek az UDP-csomag hálózaton keresztüli továbbításához.
A szűrők felső részdarabja a fogadó rendszert alkotja, az RTP-csomagok, amelyeket a médiastreamer a hálózatról kap, az rtprecv szűrőhöz kerülnek, amelyből már adatblokkokban jelennek meg, mindegyik egy elfogadott csomagnak felel meg. A blokk csak az érdemi adatokat tartalmazza, a múltkori cikkben zöld színnel ábrázolták őket.
Ezután a blokkok a dekóder szűrőhöz kerülnek, amely átalakítja az egymintás adatokat lineárissá, 16 bitessé. Ezeket már feldolgozhatják a médiastreamer szűrői. A mi esetünkben egyszerűen átadjuk őket a hangkártyának, hogy a füllhallgatód hangszóróin lejátszhassuk.
Most térjünk rá a szoftveres megvalósításra. Ehhez egyesítjük az adó és a vevő fájljait, amelyeket korábban szeparáltunk. Korábban fix port- és címbeállításokat használtunk, de most arra van szükség, hogy a program képes legyen a futtatáskor megadott beállításokat használni. Ehhez hozzáadjuk a parancssori argumentumok kezelésének funkcióját. Ezt követően meg tudjuk adni az IP-címet és a portot annak az egységnek, amellyel kapcsolatot szeretnénk létesíteni.
Először adjuk hozzá a programhoz azt a struktúrát, amely tárolni fogja a beállításait:
struct _app_vars
{
int local_port; /* Helyi port. */
int remote_port; /* Az egység portja a távoli számítógépen. */
char remote_addr[128]; /* A távoli számítógép IP-címe. */
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* A jelgenerátor tesztjeinek beállításai. */
};
typedef struct _app_vars app_vars;A programban deklarálva lesz ennek a típusnak a vars nevű struktúrája.
Ezután adjuk hozzá a parancssori argumentumok elemzésére szolgáló funkciót:
/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
char i;
for (i=0; i<argc; i++)
{
if (!strcmp(argv[i], "--help"))
{
char *p=argv[0]; p=p + 2;
printf(" %s walkie talkienn", p);
printf("--help List of options.n");
printf("--version Version of application.n");
printf("--addr Remote abonent IP address string.n");
printf("--port Remote abonent port number.n");
printf("--lport Local port number.n");
printf("--gen Generator frequency.n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--version"))
{
printf("0.1n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
{
strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
v->remote_addr[16]=0;
printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
}
if (!strcmp(argv[i], "--port"))
{
v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
printf("remote port: %in", v->remote_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
{
v->local_port=atoi(argv[i+1]);
printf("local port : %in", v->local_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
{
v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
}
}
}Az elemzés eredményeként a parancssori argumentumokat a vars struktúra mezőibe helyezzük. Az alkalmazás fő funkciója összesíti az adó és vevő pályákat a szűrőkből, és a csatlakozás után a vezérlést egy végtelen ciklusra bízza, amely, ha a generátor frekvenciáját nem nulla értékre állították, újraindítja a tesztgenerátort – hogy folyamatosan működjön.
Ezekre az újraindításokra szükség van a generátor sajátosságai miatt, mivel valamiért nem tud jelet több mint 16 másodpercig kibocsátani. Érdemes megjegyezni, hogy a hosszúságát egy 32 bites szám határozza meg.
A program teljes egészében így fog kinézni:
/* Файл mstest8.c Имитатор переговорного устройства. */
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>
/* Подключаем файл общих функций. */
#include "mstest_common.c"
/*----------------------------------------------------------*/
struct _app_vars
{
int local_port; /* Локальный порт. */
int remote_port; /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
char remote_addr[128]; /* IP-адрес удаленного компьютера. */
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
};
typedef struct _app_vars app_vars;
/*----------------------------------------------------------*/
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* create_duplex_rtp_session(app_vars v)
{
RtpSession *session = create_rtpsession (v.local_port, v.local_port + 1, FALSE, RTP_SESSION_SENDRECV);
rtp_session_set_remote_addr_and_port(session, v.remote_addr, v.remote_port, v.remote_port + 1);
rtp_session_set_send_payload_type(session, PCMU);
return session;
}
/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
char i;
for (i=0; i<argc; i++)
{
if (!strcmp(argv[i], "--help"))
{
char *p=argv[0]; p=p + 2;
printf(" %s walkie talkienn", p);
printf("--help List of options.n");
printf("--version Version of application.n");
printf("--addr Remote abonent IP address string.n");
printf("--port Remote abonent port number.n");
printf("--lport Local port number.n");
printf("--gen Generator frequency.n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--version"))
{
printf("0.1n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
{
strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
v->remote_addr[16]=0;
printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
}
if (!strcmp(argv[i], "--port"))
{
v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
printf("remote port: %in", v->remote_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
{
v->local_port=atoi(argv[i+1]);
printf("local port : %in", v->local_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
{
v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
}
}
}
/*----------------------------------------------------------*/
int main(int argc, char *argv[])
{
/* Устанавливаем настройки по умолчанию. */
app_vars vars={5004, 7010, "127.0.0.1", {0}};
/* Устанавливаем настройки настройки программы в
* соответствии с аргументами командной строки. */
scan_args(argc, argv, &vars);
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров передающего тракта. */
MSSndCard *snd_card =
ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_read = ms_snd_card_create_reader(snd_card);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);
/* Создаем фильтр кодера. */
MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");
/* Регистрируем типы нагрузки. */
register_payloads();
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* rtp_session= create_duplex_rtp_session(vars);
ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, rtp_session);
/* Соединяем фильтры передатчика. */
ms_filter_link(snd_card_read, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, encoder, 0);
ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);
/* Создаем фильтры приемного тракта. */
MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rtp_session);
/* Создаем фильтр декодера, */
MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");
/* Создаем фильтр звуковой карты. */
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(snd_card);
/* Соединяем фильтры приёмного тракта. */
ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
ms_filter_link(decoder, 0, snd_card_write, 0);
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker = ms_ticker_new();
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker, snd_card_read);
ms_ticker_attach(ticker, rtprecv);
/* Если настройка частоты генератора отлична от нуля, то запускаем генератор. */
if (vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
{
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
vars.dtmf_cfg.duration = 10000;
vars.dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
}
/* Организуем цикл перезапуска генератора. */
while(TRUE)
{
if(vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
{
/* Включаем звуковой генератор. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
(void*)&vars.dtmf_cfg);
}
/* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды
* приложения получили время на работу. */
ms_usleep(20000);
}
}Fordítunk. A programot ezután két számítógépen indíthatjuk. Vagy egyetlen gépen, ahogy azt most én fogom elvégezni. Indítsuk el a TShark-ot a következő argumentumokkal:
$ sudo tshark -i lo -f "udp dst port 7010" -P -V -O RTP -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xHa a konzol indítási mezőjében csak az adatgyűjtés megkezdéséről van üzenet, az jó jel – valószínűleg a portunkat más programok nem használják. Egy másik terminálban elindítjuk a program példányát, amely az "távoli" egységet imitálja, megadva neki ezt a portszámot:
$ ./mstest8 --port 9010 --lport 7010Ahogy a program szövegéből látható, alapértelmezés szerint a 127.0.0.1 (helyi hurok) IP-címet használja.
Egy másik terminálban elindítjuk a program második példányát, amely egy helyi eszközt szimulál. Kiegészítő paramétert használunk, amely engedélyezi a beépített tesztgenerátor működését:
$ ./mstest8 --port 7010 --lport 9010 --gen 440Ekkor a TShark konzolon meg kell kezdődnie az "elmúlt" eszköz felé továbbított csomagok megjelenésének, és a számítógép hangszórójából folyamatos tónusú jelzés hallatszik.
Ha minden a tervek szerint zajlott, akkor indítsa újra a program második példányát, de már anélkül, hogy a kulcsot és az "—gen 440" argumentumot használná. A generátor szerepét most Ön tölti be. Ezután zajonghat a mikrofonnal, a hangszóróban vagy a fejhallgatóban hallania kell a megfelelő hangot. Lehetséges, hogy akusztikus önkeltést is tapasztal, csökkentse a hangszóró hangerejét, és a hatás eltűnik.
Ha két számítógépen futtatta, és nem zavarodott meg az IP-címekben, ugyanaz az eredmény vár Önre - kétirányú, digitális minőségű hangátvitel.
A következő cikkben megtanuljuk, hogyan írjunk saját szűrőinket - plugineket, ezzel a tudással a médiastreamert nemcsak hangra és videóra, hanem egyéb specifikus területeken is alkalmazhatja.
Forrás: habr.com
