Manajer TV Input Framework (TIF) bekerja dengan API perutean audio untuk mendukung perubahan jalur audio yang fleksibel. Ketika System on Chip (SoC) mengimplementasikan lapisan abstraksi perangkat keras TV (HAL), setiap input TV (HDMI IN, Tuner, dll.) menyediakan TvInputHardwareInfo yang menentukan informasi AudioPort untuk jenis dan alamat audio.
- Perangkat input/output audio fisik memiliki AudioPort yang sesuai.
- Aliran output/input audio perangkat lunak direpresentasikan sebagai AudioMixPort (kelas turunan AudioPort).
TIF kemudian menggunakan informasi AudioPort untuk API perutean audio.
Gambar 1. Kerangka Input TV (TIF)
Persyaratan
SoC harus mengimplementasikan audio HAL dengan dukungan API perutean audio berikut:
| Port Audio |
|
|---|---|
| Masukan Bawaan | AudioRecord (dibuat dengan sumber masukan DEFAULT) harus menggunakan sumber masukan null virtual untuk akuisisi AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT di Android TV. |
| Pengulangan Perangkat | Memerlukan dukungan input AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK yang merupakan campuran lengkap semua output audio dari semua output TV (11Khz, 16bit mono atau 48Khz, 16bit mono). Hanya digunakan untuk pengambilan audio. |
Perangkat audio TV
Android mendukung perangkat audio berikut untuk input/output audio TV.
system/media/audio/include/system/audio.h
Catatan: Di Android 5.1 dan versi lebih lama, jalur ke file ini adalah: system/core/include/system/audio.h
/* output devices */ AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL = 0x400, AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI = AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL, /* HDMI Audio Return Channel */ AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI_ARC = 0x40000, /* S/PDIF out */ AUDIO_DEVICE_OUT_SPDIF = 0x80000, /* input devices */ AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x20, AUDIO_DEVICE_IN_HDMI = AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL, /* TV tuner input */ AUDIO_DEVICE_IN_TV_TUNER = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x4000, /* S/PDIF in */ AUDIO_DEVICE_IN_SPDIF = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x10000, AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x40000,
Ekstensi Audio HAL
Ekstensi Audio HAL untuk API perutean audio ditentukan sebagai berikut:
system/media/audio/include/system/audio.h
Catatan: Di Android 5.1 dan versi lebih lama, jalur ke file ini adalah: system/core/include/system/audio.h
/* audio port configuration structure used to specify a particular configuration of an audio port */
struct audio_port_config {
audio_port_handle_t id; /* port unique ID */
audio_port_role_t role; /* sink or source */
audio_port_type_t type; /* device, mix ... */
unsigned int config_mask; /* e.g. AUDIO_PORT_CONFIG_ALL */
unsigned int sample_rate; /* sampling rate in Hz */
audio_channel_mask_t channel_mask; /* channel mask if applicable */
audio_format_t format; /* format if applicable */
struct audio_gain_config gain; /* gain to apply if applicable */
union {
struct audio_port_config_device_ext device; /* device specific info */
struct audio_port_config_mix_ext mix; /* mix specific info */
struct audio_port_config_session_ext session; /* session specific info */
} ext;
};
struct audio_port {
audio_port_handle_t id; /* port unique ID */
audio_port_role_t role; /* sink or source */
audio_port_type_t type; /* device, mix ... */
unsigned int num_sample_rates; /* number of sampling rates in following array */
unsigned int sample_rates[AUDIO_PORT_MAX_SAMPLING_RATES];
unsigned int num_channel_masks; /* number of channel masks in following array */
audio_channel_mask_t channel_masks[AUDIO_PORT_MAX_CHANNEL_MASKS];
unsigned int num_formats; /* number of formats in following array */
audio_format_t formats[AUDIO_PORT_MAX_FORMATS];
unsigned int num_gains; /* number of gains in following array */
struct audio_gain gains[AUDIO_PORT_MAX_GAINS];
struct audio_port_config active_config; /* current audio port configuration */
union {
struct audio_port_device_ext device;
struct audio_port_mix_ext mix;
struct audio_port_session_ext session;
} ext;
};
hardware/libhardware/include/hardware/audio.h
struct audio_hw_device {
:
/**
* Routing control
*/
/* Creates an audio patch between several source and sink ports.
* The handle is allocated by the HAL and should be unique for this
* audio HAL module. */
int (*create_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
unsigned int num_sources,
const struct audio_port_config *sources,
unsigned int num_sinks,
const struct audio_port_config *sinks,
audio_patch_handle_t *handle);
/* Release an audio patch */
int (*release_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
audio_patch_handle_t handle);
/* 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.
*/
int (*get_audio_port)(struct audio_hw_device *dev,
struct audio_port *port);
/* Set audio port configuration */
int (*set_audio_port_config)(struct audio_hw_device *dev,
const struct audio_port_config *config);
Menguji DEVICE_IN_LOOPBACK
Untuk menguji DEVICE_IN_LOOPBACK pemantauan TV, gunakan kode pengujian berikut. Setelah menjalankan pengujian, audio yang diambil disimpan ke /sdcard/record_loopback.raw , tempat Anda dapat mendengarkannya menggunakan FFmpeg .
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_ROUTING" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
AudioRecord mRecorder;
Handler mHandler = new Handler();
int mMinBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(RECORD_SAMPLING_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);;
static final int RECORD_SAMPLING_RATE = 48000;
public void doCapture() {
mRecorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT, RECORD_SAMPLING_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, mMinBufferSize * 10);
AudioManager am = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
ArrayList<AudioPort> audioPorts = new ArrayList<AudioPort>();
am.listAudioPorts(audioPorts);
AudioPortConfig srcPortConfig = null;
AudioPortConfig sinkPortConfig = null;
for (AudioPort audioPort : audioPorts) {
if (srcPortConfig == null
&& audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SOURCE
&& audioPort instanceof AudioDevicePort) {
AudioDevicePort audioDevicePort = (AudioDevicePort) audioPort;
if (audioDevicePort.type() == AudioManager.DEVICE_IN_LOOPBACK) {
srcPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,
AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
Log.d(LOG_TAG, "Found loopback audio source port : " + audioPort);
}
}
else if (sinkPortConfig == null
&& audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SINK
&& audioPort instanceof AudioMixPort) {
sinkPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_DEFAULT,
AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
Log.d(LOG_TAG, "Found recorder audio mix port : " + audioPort);
}
}
if (srcPortConfig != null && sinkPortConfig != null) {
AudioPatch[] patches = new AudioPatch[] { null };
int status = am.createAudioPatch(
patches,
new AudioPortConfig[] { srcPortConfig },
new AudioPortConfig[] { sinkPortConfig });
Log.d(LOG_TAG, "Result of createAudioPatch(): " + status);
}
mRecorder.startRecording();
processAudioData();
mRecorder.stop();
mRecorder.release();
}
private void processAudioData() {
OutputStream rawFileStream = null;
byte data[] = new byte[mMinBufferSize];
try {
rawFileStream = new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream(new File("/sdcard/record_loopback.raw")));
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.d(LOG_TAG, "Can't open file.", e);
}
long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - startTimeMs < 5000) {
int nbytes = mRecorder.read(data, 0, mMinBufferSize);
if (nbytes <= 0) {
continue;
}
try {
rawFileStream.write(data);
} catch (IOException e) {
Log.e(LOG_TAG, "Error on writing raw file.", e);
}
}
try {
rawFileStream.close();
} catch (IOException e) {
}
Log.d(LOG_TAG, "Exit audio recording.");
}
Temukan file audio yang diambil di /sdcard/record_loopback.raw dan dengarkan menggunakan FFmpeg :
adb pull /sdcard/record_loopback.rawffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wavffplay record_loopback.wav
Kasus penggunaan
Bagian ini mencakup kasus penggunaan umum untuk audio TV.
TV tuner dengan keluaran speaker
Saat TV tuner aktif, API perutean audio membuat patch audio antara tuner dan output default (misalnya speaker). Output tuner tidak memerlukan decoding, tetapi output audio akhir dicampur dengan output_stream perangkat lunak.
Gambar 2. Audio Patch untuk TV tuner dengan output speaker.
HDMI OUT selama siaran langsung TV
Pengguna menonton TV langsung lalu beralih ke output audio HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG) . Perangkat output dari semua output_streams berubah menjadi port HDMI_OUT, dan manajer TIF mengubah port sink dari patch audio tuner yang ada ke port HDMI_OUT.
Gambar 3. Patch Audio untuk HDMI OUT dari siaran langsung TV.