文章素材取自我 .
双工对讲
在最后 一款双工对讲机已经发布，我们将在这一款中实现它。
该图如标题图所示。 较低的滤波器链形成从声卡开始的传输路径。 它提供来自麦克风的信号样本。 默认情况下，这种情况发生的速率为每秒 8000 个样本。 媒体流音频过滤器使用的数据位深度是 16 位（这并不重要；如果您愿意，您可以编写适用于更高位深度的过滤器）。 数据被分为 160 个样本的块。 因此，每个块的大小为 320 字节。 接下来，我们将数据提供给生成器的输入，生成器关闭时对数据是“透明”的。 我添加了它，以防您在调试过程中厌倦了对着麦克风说话 - 您可以使用发生器用音调信号“射击”路径。
在发生器之后，信号进入编码器，编码器根据 µ 律（G.16 标准）将 711 位样本转换为 XNUMX 位样本。 在编码器的输出处，我们已经有了一半大小的数据块。 一般来说，如果不需要节省流量，我们可以不压缩地传输数据。 但在这里使用编码器很有用，因为 Wireshark 只能在根据 µ 律或 a 律压缩时从 RTP 流中再现音频。
经过编码器之后，较轻的数据块被发送到 rtpsend 过滤器，该过滤器会将它们放入 RTP 数据包中，设置必要的标志并将它们提供给媒体流处理器，以便以 UDP 数据包的形式通过网络传输。
上层过滤器链形成接收路径；媒体流媒体从网络接收的 RTP 数据包进入 rtprecv 过滤器，在其输出处以数据块的形式出现，每个数据块对应于一个接收到的数据包。 该块仅包含有效负载数据；在上一篇文章中，它们在插图中显示为绿色。
接下来，这些块被发送到解码器过滤器，解码器过滤器将其中包含的单字节样本转换为线性 16 位样本。 它已经可以由媒体流过滤器处理。 在我们的例子中，我们只需将它们发送到声卡，以便在耳机的扬声器上播放。
现在让我们继续进行软件实现。 为此，我们将合并之前分离的接收器和发送器文件。 在此之前，我们使用端口和地址的固定设置，但现在我们需要程序能够使用我们在启动时指定的设置。 为此，我们将添加处理命令行参数的功能。 之后，我们将能够设置要与之建立连接的对讲机的 IP 地址和端口。
首先，让我们向程序添加一个用于存储其设置的结构：
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;程序将声明这种类型的结构，称为 vars。
接下来，让我们添加一个函数来解析命令行参数：
/* 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]);
}
}
}解析的结果是，命令行参数将被放置在 vars 结构的字段中。 该应用程序的主要功能是收集来自滤波器的发送和接收路径；连接自动收录器后，控制将转移到无限循环，如果发电机频率设置为非零，则将重新启动测试发电机，以便它不停地工作。
由于其设计，发生器需要重新启动；由于某种原因，它无法产生持续超过 16 秒的信号。 需要注意的是，它的持续时间是由一个32位数字指定的。
整个程序将如下所示：
/* 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);
}
}我们来编译一下。 然后程序就可以在两台计算机上运行了。 或者像我现在要做的那样。 我们使用以下参数启动 TShark：
$ sudo tshark -i lo -f "udp dst port 7010" -P -V -O RTP -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x如果控制台中的启动字段仅显示有关捕获开始的消息，那么这是一个好兆头 - 这意味着我们的端口很可能没有被其他程序占用。 在另一个终端中，我们启动一个程序实例，该实例将通过指定此端口号来模拟“远程”对讲机：
$ ./mstest8 --port 9010 --lport 7010从程序文本可以看出，默认的IP地址是127.0.0.1（本地环回）。
在另一个终端中，我们启动该程序的第二个实例，它模拟本地设备。 我们使用一个附加参数来允许内置测试生成器工作：
$ ./mstest8 --port 7010 --lport 9010 --gen 440此时，发送到“远程”设备的数据包应该开始在带有 TShark 的控制台中闪烁，并且计算机扬声器将发出连续的提示音。
如果一切都如所写的那样发生，那么我们重新启动程序的第二个副本，但没有密钥和参数“—gen 440”。 您现在将扮演生成器的角色。 之后，您可以向麦克风发出噪音；您应该在扬声器或耳机中听到相应的声音。 甚至可能出现声自激现象，将扬声器音量调小，这种现象就会消失。
如果您在两台计算机上运行它并且没有对 IP 地址感到困惑，那么相同的结果等待着您 - 双向数字质量语音通信。
在下一篇文章中，我们将学习如何编写自己的过滤器 - 插件，由于这项技能，您将不仅能够将媒体流媒体用于音频和视频，而且还可以在其他一些特定领域使用。
来源： habr.com