Trình quản lý Khung đầu vào TV (TIF) hoạt động với API định tuyến âm thanh để hỗ trợ các thay đổi đường dẫn âm thanh linh hoạt. Khi Hệ thống trên chip (SoC) triển khai lớp trừu tượng phần cứng TV (HAL), mỗi đầu vào TV (HDMI IN, Bộ điều chỉnh, v.v.) sẽ cung cấp TvInputHardwareInfo chỉ định thông tin AudioPort cho loại và địa chỉ âm thanh.
- Các thiết bị đầu vào/đầu ra âm thanh vật lý có AudioPort tương ứng.
- Luồng đầu vào/đầu ra âm thanh của phần mềm được biểu diễn dưới dạng AudioMixPort (lớp con của AudioPort).
Sau đó, TIF sử dụng thông tin AudioPort cho API định tuyến âm thanh.
Hình 1. Khung đầu vào TV (TIF)
Yêu cầu
SoC phải triển khai HAL âm thanh với sự hỗ trợ API định tuyến âm thanh sau:
| Cổng âm thanh |
|
|---|---|
| Đầu vào mặc định | AudioRecord (được tạo bằng nguồn đầu vào DEFAULT) phải thu giữ nguồn đầu vào rỗng ảo để thu nhận AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT trên Android TV. |
| Vòng lặp thiết bị | Yêu cầu hỗ trợ đầu vào AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK là sự kết hợp hoàn chỉnh của tất cả đầu ra âm thanh của tất cả đầu ra TV (11Khz, 16bit mono hoặc 48Khz, 16bit mono). Chỉ được sử dụng để thu âm thanh. |
thiết bị âm thanh tivi
Android hỗ trợ các thiết bị âm thanh sau cho đầu vào/đầu ra âm thanh TV.
system/media/audio/include/system/audio.h
Lưu ý: Trong Android 5.1 trở về trước, đường dẫn đến tệp này là: 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,
Phần mở rộng HAL âm thanh
Tiện ích mở rộng Audio HAL cho API định tuyến âm thanh được xác định như sau:
system/media/audio/include/system/audio.h
Lưu ý: Trong Android 5.1 trở về trước, đường dẫn đến tệp này là: 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);
Đang kiểm tra DEVICE_IN_LOOPBACK
Để kiểm tra DEVICE_IN_LOOPBACK để giám sát TV, hãy sử dụng mã kiểm tra sau. Sau khi chạy thử nghiệm, âm thanh đã ghi sẽ lưu vào /sdcard/record_loopback.raw , nơi bạn có thể nghe nó bằng 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.");
}
Xác định vị trí tệp âm thanh đã ghi trong /sdcard/record_loopback.raw và nghe tệp đó bằng FFmpeg :
adb pull /sdcard/record_loopback.rawffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wavffplay record_loopback.wav
Trường hợp sử dụng
Phần này bao gồm các trường hợp sử dụng phổ biến cho âm thanh TV.
Bộ dò TV có đầu ra loa
Khi bộ dò TV hoạt động, API định tuyến âm thanh sẽ tạo một bản vá âm thanh giữa bộ dò sóng và đầu ra mặc định (ví dụ: loa). Đầu ra của bộ chỉnh không yêu cầu giải mã nhưng đầu ra âm thanh cuối cùng được trộn với đầu ra_stream của phần mềm.
Hình 2. Bản vá âm thanh cho bộ dò TV có đầu ra loa.
HDMI OUT khi truyền hình trực tiếp
Người dùng đang xem truyền hình trực tiếp sau đó chuyển sang đầu ra âm thanh HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG). Thiết bị đầu ra của tất cả các luồng đầu ra thay đổi thành cổng HDMI_OUT và trình quản lý TIF thay đổi cổng chìm của bản vá âm thanh bộ dò hiện có thành cổng HDMI_OUT.
Hình 3. Bản vá âm thanh cho HDMI OUT từ truyền hình trực tiếp.