חקר מנוע ה-VoIP Mediastreamer2. חלק 2

החומר של המאמר לקוח ממני ערוץ זן.

יצירת מחולל צלילים

בקודם статье התקנו את ספריית סטרימר המדיה, כלי פיתוח ובדקנו את הפונקציונליות שלהם על ידי בניית אפליקציית ניסיון.

היום ניצור אפליקציה שיכולה להפיק אות צליל בכרטיס קול. כדי לפתור בעיה זו עלינו לחבר את המסננים למעגל מחולל הקול המוצג להלן:

אנו קוראים את הדיאגרמה משמאל לימין, זה הכיוון שאליו נע זרימת הנתונים שלנו. גם החצים מרמזים על כך. מלבנים מציינים מסננים שמעבדים בלוקים של נתונים ומוציאים את התוצאה. בתוך המלבן מצוין תפקידו וסוג המסנן מצוין באותיות גדולות ממש מתחת. החצים המחברים את המלבנים הם תורי נתונים דרכם מועברים בלוקים של נתונים ממסנן למסנן. באופן כללי, למסנן יכולות להיות כניסות ויציאות רבות.

הכל מתחיל במקור השעון, שקובע את הקצב שבו מחושבים נתונים במסננים. לפי מחזור השעון שלו, כל מסנן מעבד את כל בלוקי הנתונים שנמצאים בקלט שלו. ומכניס בלוקים עם התוצאה לתור. ראשית, המסנן הקרוב למקור השעון מבצע חישובים, לאחר מכן המסננים המחוברים ליציאות שלו (יכולות להיות יציאות רבות) וכן הלאה. לאחר שהמסנן האחרון בשרשרת מסיים את העיבוד, הביצוע מפסיק עד שמגיע שעון חדש. פעימות, כברירת מחדל, עוקבות אחר מרווח של 10 מילישניות.

נחזור לתרשים שלנו. מחזורי השעון מגיעים לכניסה של מקור השתיקה; זהו מסנן שעסוק ביצירת גוש נתונים המכיל אפסים במוצא שלו עבור כל מחזור שעון. אם ניקח בחשבון את הבלוק הזה כגוש של דגימות קול, אז זה לא יותר מאשר שקט. במבט ראשון, זה נראה מוזר ליצור בלוקים של נתונים עם שקט - אחרי הכל, זה לא נשמע, אבל בלוקים אלה נחוצים לפעולה של מחולל אותות קול. המחולל משתמש בלוקים אלה כמו דף נייר ריק, מקליט דגימות קול לתוכם. במצבו הרגיל, הגנרטור כבוי ופשוט מעביר בלוקי קלט למוצא. כך, בלוקים של שתיקה עוברים ללא שינוי בכל המעגל משמאל לימין, ומגיעים לכרטיס הקול. מה שלוקח בשקט בלוקים מהתור המחובר לקלט שלו.

אבל הכל משתנה אם המחולל מקבל פקודה לנגן סאונד, הוא מתחיל לייצר דגימות קול ומחליף אותם בדגימות בבלוק הקלט ומכניס את הבלוקים שהשתנו ביציאה. כרטיס הקול מתחיל להשמיע קול. להלן תוכנית המיישמת את ערכת העבודה שתוארה לעיל:

/* Файл mstest2.c */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
int main()
{
    ms_init();

    /* Создаем экземпляры фильтров. */
    MSFilter  *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
    MSFilter  *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
    MSSndCard *card_playback = ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
    MSFilter  *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);

    /* Создаем тикер. */
    MSTicker *ticker = ms_ticker_new();

    /* Соединяем фильтры в цепочку. */
    ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
    ms_filter_link(dtmfgen, 0, snd_card_write, 0);

   /* Подключаем источник тактов. */
   ms_ticker_attach(ticker, voidsource);

   /* Включаем звуковой генератор. */
   char key='1';
   ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY, (void*)&key);

   /* Даем, время, чтобы все блоки данных были получены звуковой картой.*/
   ms_sleep(2);   
}

לאחר אתחול סטרימר המדיה, נוצרים שלושה מסננים: voidsource, dtmfgen, snd_card_write. נוצר מקור שעון.

אז אתה צריך לחבר את המסננים בהתאם למעגל שלנו, ומקור השעון חייב להיות מחובר אחרון, שכן לאחר מכן המעגל יתחיל לפעול מיד. אם אתה מחבר מקור שעון למעגל לא גמור, עלול לקרות שסטרימר המדיה קורס אם הוא מזהה לפחות מסנן אחד בשרשרת עם כל הכניסות או כל היציאות "תלויות באוויר" (לא מחוברות).

חיבור מסננים נעשה באמצעות הפונקציה

ms_filter_link(src, src_out, dst, dst_in)

כאשר הארגומנט הראשון הוא מצביע למסנן המקור, הארגומנט השני הוא מספר פלט המקור (שים לב שהכניסות והיציאות ממוספרים החל מאפס). הארגומנט השלישי הוא מצביע למסנן המקלט, הרביעי הוא מספר הקלט של המקלט.

כל המסננים מחוברים ומקור השעון מחובר אחרון (להלן פשוט נקרא לזה טיקר). לאחר מכן מעגל הסאונד שלנו מתחיל לעבוד, אך עדיין לא ניתן לשמוע דבר ברמקולים של המחשב - מחולל הקול כבוי ופשוט עובר דרך בלוקי נתוני הקלט בשתיקה. כדי להתחיל להפיק צליל, עליך להפעיל את שיטת הסינון של המחולל.

אנו ניצור אות דו-גווני (DTMF) המתאים ללחיצה על כפתור "1" בטלפון. לשם כך, אנו משתמשים בפונקציה ms_filter_call_method() אנו קוראים לשיטת MS_DTMF_GEN_PLAY, ומעבירים אותה כארגומנט מצביע לקוד שאות ההשמעה צריך להתאים לו.

כל מה שנותר הוא להרכיב את התוכנית:

$ gcc mstest2.c -o mstest2 `pkg-config mediastreamer --libs --cflags`

ורוץ:

$ ./mstest2

לאחר הפעלת התוכנית, תשמע אות קול קצר המורכב משני צלילים ברמקול המחשב.

בנינו והשקנו את מעגל הסאונד הראשון שלנו. ראינו איך יוצרים מופעי סינון, איך מחברים אותם ואיך קוראים לשיטות שלהם. למרות שאנחנו מרוצים מההצלחה הראשונית שלנו, אנחנו עדיין צריכים לשים לב לעובדה שהתוכנית שלנו לא משחררת את הזיכרון שהוקצה לפני היציאה. בבא статье נלמד לנקות אחרינו.

מקור: www.habr.com