Routage combiné des appareils audio

La fonctionnalité de routage combiné des appareils audio permet de diffuser du contenu audio en streaming sur plusieurs appareils audio simultanément. Grâce à cette fonctionnalité, les applications privilégiées peuvent sélectionner plusieurs appareils préférés pour une stratégie particulière via des API système. Les applications peuvent découvrir plus précisément les fonctionnalités des appareils audio à l'aide des API publiques fournies par cette fonctionnalité. Pour les versions Android 11 et antérieures, l'implémentation du framework audio est limitée à la connexion simultanée de plusieurs appareils audio du même type (par exemple, deux casques Bluetooth A2DP). Les règles de routage audio par défaut ne permettent pas non plus aux utilisateurs de sélectionner plusieurs appareils du même type pour un cas d'utilisation donné.

À partir d'Android 12, ces limites sont supprimées afin de permettre de nouveaux cas d'utilisation, tels que la diffusion audio, la diffusion multidiffusion à un groupe d'écouteurs audio BLE ou la sélection simultanée de plusieurs cartes son USB. Le routage vers plusieurs appareils USB simultanément n'est pas pris en charge.

À partir d'Android 14, le framework USB prend en charge le routage vers plusieurs appareils USB, à condition qu'ils soient de différents types d'appareils audio et que le noyau et le fournisseur soient compatibles pour connecter plusieurs appareils USB simultanément.

Cette page explique comment implémenter la prise en charge du streaming audio vers plusieurs appareils audio et comment valider votre implémentation de cette fonctionnalité.

Prise en charge du streaming audio sur plusieurs appareils audio

Android 12 propose deux ensembles d'API compatibles avec cette fonctionnalité:

  • Les API système gèrent plusieurs appareils préférés pour une stratégie.
  • L'interface HIDL, implémentée par le fournisseur dans le HAL audio, indique les fonctionnalités de l'appareil.

Les sections suivantes décrivent chacune de ces API plus en détail.

Gérer plusieurs appareils préférés pour une stratégie

Le Gestionnaire de stratégie audio propose des API système pour mieux prendre en charge le streaming audio sur plusieurs appareils audio simultanément. Ces API système permettent de définir, d'obtenir et de supprimer plusieurs appareils préférés pour une stratégie donnée. Jusqu'à Android 12, cette fonctionnalité n'était compatible qu'avec un seul appareil.

Le Gestionnaire de règles audio introduit le concept d'appareils multimédias actifs pour décrire les appareils les plus susceptibles d'être sélectionnés pour la lecture multimédia. Lorsqu'un appareil amovible est connecté, les flux de sortie HAL audio pouvant être acheminés vers cet appareil peuvent devoir être ouverts et analysés pour rechercher les attributs compatibles.

Vous devez spécifier un périphérique audio lorsque vous ouvrez un flux de sortie. L'appareil multimédia actif est l'appareil utilisé lorsque des flux de sortie sont ouverts dans ce contexte.

La sélection de l'appareil multimédia actif peut changer en fonction des appareils connectés ou déconnectés. Le Gestionnaire de règles audio utilise la série de règles suivante pour choisir les appareils multimédias actifs:

  1. Si tous les appareils préférés pour les contenus multimédias sont disponibles, ils sont tous sélectionnés comme appareils actifs.
  2. Sinon, le dernier appareil amovible connecté est sélectionné.
  3. Si aucun appareil amovible n'est connecté, les règles de stratégie audio par défaut pour choisir les périphériques de sortie sont appliquées pour choisir les périphériques actifs.

Un flux de sortie doit remplir les critères suivants pour être rouvert et acheminé vers les appareils actifs afin que la meilleure configuration soit sélectionnée pour la lecture:

  • Le flux de sortie doit être compatible avec les appareils actifs.
  • Le flux de sortie doit être compatible avec les profils dynamiques.
  • Le flux de sortie ne doit pas être actuellement acheminé vers des appareils actifs.

Pour appliquer une nouvelle sélection d'appareil, le Gestionnaire de règles audio ferme et rouvre un flux de sortie lors de la connexion de l'appareil si le flux de sortie est inactif, ou le reporte à la mise en veille du flux de sortie.

Le Gestionnaire de règles audio propose la liste d'API système suivante(comme défini dans AudioManager.java):

  • setPreferredDeviceForStrategy

    Définit l'appareil par défaut pour le routage audio d'une stratégie donnée. Notez que l'appareil peut ne pas être disponible au moment de la définition de l'appareil préféré, mais qu'il est utilisé une fois qu'il est disponible.

  • removePreferredDeviceForStrategy

    Supprime le ou les appareils audio préférés précédemment définis avec setPreferredDeviceForStrategy ou setPreferredDevicesForStrategy.

  • getPreferredDeviceForStrategy

    Renvoie l'appareil préféré pour une stratégie audio précédemment définie avec setPreferredDeviceForStrategy ou setPreferredDevicesForStrategy.

  • setPreferredDevicesForStrategy

    Définit les appareils de préférence pour une stratégie donnée.

  • getPreferredDevicesForStrategy

    Renvoie les appareils préférés pour une stratégie audio précédemment définie avec setPreferredDeviceForStrategy ou setPreferredDevicesForStrategy.

  • OnPreferredDevicesForStrategyChangedListener

    Définit une interface pour la notification des modifications apportées aux appareils audio préférés définis pour une stratégie audio donnée.

  • addOnPreferredDevicesForStrategyChangedListener

    Ajoute un écouteur pour être informé des modifications apportées à l'appareil audio préféré par la stratégie.

  • removeOnPreferredDevicesForStrategyChangedListener

    Supprime un écouteur précédemment ajouté pour les modifications apportées à l'appareil audio préféré par la stratégie.

Envoyer les fonctionnalités de l'appareil

Dans le cadre de l'implémentation du HAL audio, les fournisseurs implémentent les API compatibles avec les fonctionnalités de signalement des appareils. Cette section explique les types de données et les méthodes utilisés pour signaler les fonctionnalités de l'appareil, et liste certaines modifications apportées à la version 7 de l'HAL audio HIDL pour prendre en charge plusieurs appareils.

Types de données

Dans la version 7 de l'HAL HIDL audio, les fonctionnalités de l'appareil sont signalées à l'aide des structures AudioProfile et AudioTransport. La structure AudioTransport décrit les fonctionnalités d'un port audio avec AudioProfile pour les formats audio connus ou avec des descripteurs matériels bruts pour les formats inconnus de la plate-forme. La structure AudioProfile contient le format audio, les taux d'échantillonnage compatibles avec le profil et la liste des masques de canaux, comme illustré dans le bloc de code suivant à partir de types.hal:

/**
* Configurations supported for a certain audio format.
*/
struct AudioProfile {
   AudioFormat format;
   /** List of the sample rates (in Hz) supported by the profile. */
   vec<uint32_t> sampleRates;
   /** List of channel masks supported by the profile. */
   vec<AudioChannelMask> channelMasks;
};

Dans la version 7 de l'HAL audio HIDL, le type de données AudioPort est défini avec les structures AudioTransport et AudioProfile pour décrire les fonctionnalités de l'appareil.

Méthodes HAL audio

Le Gestionnaire de stratégie audio utilise les méthodes suivantes pour interroger les fonctionnalités de l'appareil:

  • getParameters:Méthode générique permettant de récupérer les valeurs de paramètres spécifiques au fournisseur, telles que les formats audio compatibles et leurs taux d'échantillonnage respectifs.
  • getAudioPort:Renvoie la liste des attributs acceptés (telles que les fréquences d'échantillonnage, les formats, les masques de canaux et les contrôleurs de gain) pour un port audio donné.

Le code suivant de IDevice.hal montre l'interface de la méthode getAudioPort:

   /**
    * Returns the list of supported attributes for a given audio port.
    *
    * As input, 'port' contains the information (type, role, address etc...)
    * needed by the HAL to identify the port.
    *
    * As output, 'resultPort' contains possible attributes (sampling rates,
    * formats, channel masks, gain controllers...) for this port.
    *
    * @param port port identifier.
    * @return retval operation completion status.
    * @return resultPort port descriptor with all parameters filled up.
    */
   getAudioPort(AudioPort port)
           generates (Result retval, AudioPort resultPort);

Modifications apportées à l'ancienne API

Pour prendre en charge plusieurs profils audio, la version 3.2 de l'ancienne API ajoute une nouvelle structure appelée audio_port_v7. Pour en savoir plus, consultez le code source.

En raison de l'ajout de audio_port_v7, la version 3.2 de l'ancienne API ajoute une nouvelle API appelée get_audio_port_v7 pour interroger les fonctionnalités des appareils à l'aide de la structure audio_port_v7.

Le code suivant de audio.h montre la définition de l'API get_audio_port_v7:

/**
 * Fills the list of supported attributes for a given audio port.
 * As input, "port" contains the information (type, role, address etc...)
 * needed by the HAL to identify the port.
 * As output, "port" contains possible attributes (sampling rates,
 * formats, channel masks, gain controllers...) for this port. The
 * possible attributes are saved as audio profiles, which contains audio
 * format and the supported sampling rates and channel masks.
 */
 int (*get_audio_port_v7)(struct audio_hw_device *dev,
                          struct audio_port_v7 *port);

Les données de l'ancienne API get_audio_port doivent être renseignées dans le nouveau format AudioPort lorsque la version de l'ancienne API est inférieure à 3.2 et que la version du HAL HIDL est égale ou supérieure à 7. Dans ce cas, tous les taux d'échantillonnage et les masques de canaux signalés par get_audio_port sont supposés être compatibles avec tous les formats renvoyés, ce qui permet de mapper facilement les valeurs get_audio_port à la nouvelle structure AudioPort.

Exemples d'implémentations d'API

Cette section décrit plusieurs suites de tests contenant des méthodes qui utilisent les API décrites dans les sections précédentes. Reportez-vous à ces méthodes pour obtenir des exemples d'implémentation et d'utilisation de ces API.

Un exemple d'utilisation des API système setPreferredDevicesForStrategy, getPreferredDevicesForStrategy, removePreferredDeviceForStrategy et OnPreferredDevicesForStrategyChangedListener se trouve dans la méthode PreferredDeviceRoutingTest, qui se trouve dans GTS.

Pour voir un exemple de la nouvelle structure AudioDeviceInfo en cours d'utilisation, consultez la méthode AudioManagerTest#testGetDevices, qui se trouve dans CTS.

Un exemple d'implémentation pour get_audio_port_v7 se trouve dans audio_hal.c et montre comment les fonctionnalités sont interrogées pour plusieurs appareils.

Validation

Cette section fournit des informations sur la validation du Gestionnaire audio par le CTS et le GTS (Google Mobile Services Test Suite).

Tests CTS

Les tests CTS se trouvent dans android.media.cts.AudioManagerTest.

Voici la liste des tests Audio Manager disponibles:

  • AudioManagerTest#testGetDevices

    Vérifie les fonctionnalités exactes de l'appareil audio. Il vérifie également que les profils audio renvoyés dans la structure AudioDeviceInfo conservent le contenu de l'ancien format de tableau aplati, mais au format AudioProfile.

  • AudioManagerTest#testPreferredDevicesForStrategy et AudioManagerTest#testPreferredDeviceForCapturePreset

    Vérifiez que les appareils préférés pour la stratégie et la capture des paramètres prédéfinis sont bien utilisés pour les tests d'API.

Tests GTS

Les tests GTS se trouvent dans com.google.android.gts.audioservice.AudioServiceHostTest.

Pour vérifier si les API pour les appareils préférés pour la stratégie et le préréglage de capture fonctionnent correctement, exécutez les tests AudioServiceHostTest#testPreferredDeviceRouting et AudioServiceHostTest#testPreferredDeviceRoutingForCapturePreset.