Studimi i motorit VoIP Mediastreamer2. Pjesa 5

Materiali i artikullit është marrë nga kanali im zen.

Zbuluesi i tonit tonal

Në të kaluarën artikullin Ne krijuam një matës niveli sinjali. Në këtë, do të mësojmë se si të zbulojmë tonin tonal.

Studimi i motorit VoIP Mediastreamer2. Pjesa 5

Në kohët e kaluara, kur nuk kishte televizorë në çdo familje, dhe një pjesë e madhe e tyre ndryshonte kanalet me plumb, në shqyrtimet e shtypit teknik të huaj doli një lajm intrigues se një nga prodhuesit e televizorëve kishte pajisur aparatet e tij me një telekomandë pa tel. Nga detajet dihej se telekomanda funksiononte pa bateri falë përdorimit të një qasjeje të pazakontë - telekomanda ishte mekanike dhe përbënte një hibrid të një instrumenti muzikor - metalofon dhe revolver. Në tamburin e revolverit ndodheshin cilindër metalikë, të ndryshëm në gjatësi, dhe kur goditësi godiste një prej tyre, cilindri fillonte të binte në frekuencën e tij të vetme. Supozohet se në ultratinguj. Elektronika në televizor dëgjonte këtë sinjal dhe, duke përcaktuar frekuencën e tij, kryente veprimin përkatës - ndryshimin e kanalit, rregullimin e volumit, ndalimin e televizorit.

Sot do të përpiqemi të bëjmë një rikonstruksion të këtij sistemi të transferimit të komandave, duke shfrytëzuar njohuritë tona mbi mediastreamerin.

Për të imituar telekomandën, do të përdorim tekstin e shembullit tonë të gjeneratorit tonal. Ne do të shtojmë në të kontrollin e frekuencës së gjeneratorit nga goditjet e tastierës dhe një marrës me dekoder, i cili do të nxjerrë në konsol komandat e pranuara. Pas ndryshimeve, gjeneratori duhet të japë sinjale tonale në 6 frekuenca, të cilat do të përdorim për të koduar komandat e rritjes/kësaj të volumin, ndryshimin e kanalit, ndërrimin/ndalimin e televizorit. Për të konfiguruar detektorin përdoret struktura:

struct _MSToneDetectorDef{  
     char tone_name[8];     
     int frequency; /**Frekuenca e pritur e tonit*/ 
     int min_duration; /**Minimumi i kohëzgjatjes së tonit në milisekonda */ 
     float min_amplitude; /**Amplituda minimale e tonit, 1.0 përputhet me nivelin e normalizuar 0dbm */
};

typedef struct _MSToneDetectorDef MSToneDetectorDef;

Detektorit mund t'i kalohen 10 nga këto struktura, duke e bërë kështu një detektor të jetë i gatshëm për të zbuluar dhjetë sinjale dytonale. Por ne do të përdorim vetëm gjashtë sinjale njëtonale. Për të kaluar cilësimet tek detektori përdoret metoda MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN.

Për t'i informuar detektori për sinjalin me përbërjet e kërkuara të frekuencës që mbërrijnë në hyrje, ne duhet t'i ofrojmë një funksion thirrje, të cilin ai do ta aktivizojë në këto raste. Kjo bëhet përmes funksionit ms_filter_set_notify_callback(). Si argumente, ai merr një tregues përdoruesi, një tregues në funksionin e thirrjes, dhe një tregues për të dhënat që do të doja t'i kaloj funksionit të thirrjes (të dhënat e përdoruesit).

Kur detektori aktivizohet, funksioni i thirrjes merr të dhënat e përdoruesit, treguesin në filtrin e detektorit, identifikuesin e ngjarjes, dhe një strukturë që përshkruan ngjarjen:


/** * Structure carried as argument of the MS_TONE_DETECTOR_EVENT**/
struct _MSToneDetectorEvent{ 
      char tone_name[8];       /* Имя тона которое мы ему назначили при настройке детектора. */
      uint64_t tone_start_time;   /* Время в миллисекундах, когда тон был обнаружен. */
};

typedef struct _MSToneDetectorEvent MSToneDetectorEvent;

Skema strukturore për përpunimin e sinjalit është e ilustruar në imazhin kryesor.

Tani, le të shohim kodin e programit me komente.

/* Файл mstest4.c Имитатор пульта управления и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>

/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями
 * медиастримера. */
#include <mediastreamer2/mseventqueue.h>

/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
 * обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
        MSToneDetectorEvent *ev)
{
    printf("                      Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}

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);
    MSFilter  *volume = ms_filter_new(MS_VOLUME_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);
    MSFilter  *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);

    /* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
     * особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
    ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);

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

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

    /* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
    ms_filter_set_notify_callback(detector,
            (MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);

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

    /* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
     * одного из тонов, который требуется обнаруживать: Текстовое имя
     * данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
     * минимальный уровень относительно 0,775В. */  
    MSToneDetectorDef  scan[6]=
    {
        {"V+",  440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
        {"V-",  540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
        {"C+",  640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
        {"C-",  740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
        {"ON",  840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
        {"OFF", 940, 100, 0.1}  /* Команда "Выключить телевизор". */
    };

    /* Передаем в детектор тонов приметы сигналов. */
    int i;
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
                &scan[i]);
    }

    /* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора.*/
    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
    dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
    dtmf_cfg.duration = 1000;
    dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
    /* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0.*/
    dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
    dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
    dtmf_cfg.interval = 0.;
    dtmf_cfg.repeat_count = 0.;

    /* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
     * цикл и работу программы. */
    char key='9';
    printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
        "Для завершения программы введите 0.n");
    while(key != '0')
    {
        key = getchar();
        if ((key >= 49) && (key <= 54))
        {
                printf("Отправлена команда: %cn", key);
            /* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
             * кодом нажатой клавиши.*/
            dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);

            /* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
            ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
                    (void*)&dtmf_cfg);
        }
        ms_usleep(20000);
    }
}

Kompilojmë dhe e ekzekutojmë programin. Nëse gjithçka funksionon siç duhet, pas ekzekutimit ne duhet të marrim një sjellje të tillë të programit:

$ ./mstest4
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Parametra të panjohur 0
ALSA lib control.c:954:(snd_ctl_open_noupdate) CTL i pavlefshëm:0
ortp-warning-Nuk mund të lidhim mikserin me kartën: Argument i pavlefshëm
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Parametra të panjohur 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) PCM i panjohur:0
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Parametra të panjohur 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) PCM i panjohur:0
ortp-warning-Cuditërisht, karta e zërit Intel 82801AA-ICH nuk dukej se ishte e aftë për asgjë, duke provuar përsëri me plughw...
Shtypni butonin e komandës, pastaj enter.
Për të përfunduar programin, shkruani 0.
ortp-warning-alsa_set_params: sizesi i periudhës:256 Duke përdorur 256
ortp-warning-alsa_set_params: periudha:8 Duke përdorur 8

Shtypni çdo buton nga "1" në "6", duke e konfirmuar me butonin "Enter", duhej të merrni diçka si kjo:


2
Komanda e dërguar: 2
                      Komanda e pranuar: V-
1
Komanda e dërguar: 1
                      Komanda e pranuar: V+
3
Komanda e dërguar: 3
                      Komanda e pranuar: C+
4
Komanda e dërguar: 4
                      Komanda e pranuar: C-
0
$

Shohim se tonet e komandave dërgohen me sukses dhe detektori i zbulojnë ato.

Në artikullin tjetër do të merremi me transmetimin e sinjalit të zërit përmes rrjetit Ethernet përmes protokollit RTP dhe menjëherë do ta aplikojmë atë në telekomandën tonë.

Burimi: habr.com

Bleni hostim të besueshëm për faqe me mbrojtje nga DDoS, serverë VPS VDS 🔥 Bleni hostim të besueshëm për faqe me mbrojtje nga DDoS, serverë VPS VDS | ProHoster