[其他] RVB2601应用开发实战系列六:网络播放器设计(二)

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 楼主| 未来开发者 发表于 2021-9-9 14:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
关键词:RVB2601、RISC-V开发板、例程,玄铁E906、低功耗,玄铁E906,AliOS Things,  RISC-V MCU,上手,好用,控制,智能控制,开关,WiFi&BLE
1. 前言
本例程基于YoC软件平台av组件采用http协议播放一首网络mp3歌曲。当开发板成功通过sal(底层通过at指令连接内置的网卡芯片)连接网络后,可输入相应串口命令行从web服务器上拉取mp3歌曲实现边拉取音频源数据边播放的功能。开发者可基于该例程实现更为丰富的网络播放功能。 本例程名为ch2601_webplayer_demo,可以通过CDK直接从OCC拉取。

2. 如何使用
2.1 下载代码并编译运行
·通过cdk搜索ch2601_webplayer_demo并下载工程代码打开后,会有如下界面。其中框1为解决方案组件,框2中是该解决方案依赖的子功能组件。
·在本例程中,主要依赖av(音视频软件框架)、pvmp3dec(mp3解码器)、drv_wifi_at_w800(wifi驱动)等组件。
1.png

                              
·在IDE上编译通过后,点击下载进行烧录。烧录成功后,复位运行。成功运行后,串口会有如何打印输出:
2.png

2.2 网络连接
通过ifconfig命令可配置需要连接的热点。具体命令为:
ifconfig apwifi_ssid wifi_psk
热点配置成功后,会有下图如下打印:
3.png

2.3 命令行播放控制
可通过在串口下输入如下命令来控制歌曲的播放
  1. # player help
  2.         player play welcom/url[http://]  #播放内置开机音频或网络歌曲
  3.         player pause                     #暂停播放
  4.         player resume                    #恢复播放
  5.         player stop                      #停止播放
  6.         player help                      #播放器帮助命令

播放http歌曲player playhttp://yocbook.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/av_repo/alibaba.mp3,示例如下:
  1. player play http://yocbook.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/av_repo/alibaba.mp3
  2. # [  13.620]<E>w800_api domain to ip: 47.110.23.146
  3. [  13.630]<D>sals remote_port -- : 80
  4. [  13.710]<D>WEB http request:
  5. GET /av_repo/alibaba.mp3 HTTP/1.0
  6. Host: yocbook.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com
  7. User-Agent: CSKY/YOC
  8. [  15.000]<D>stream upto cache threshold2, pos =        553, cache_pos =        809, diff = 256
  9. [  15.420]<D>avparser find a parser, name = mp3, id = 1
  10. [  15.440]<D>ad find a decode, name = pvmp3dec, id = 1
  11. [  15.450]<D>filter_swr open a avfilter, name = swr
  12. [  15.470]<D>filter_vol open a avfilter, name = vol
  13. [  15.470]<D>ao_alsa  ao open
  14. [  15.490]<D>ao ao ref: openref =  1, startref =  0, fun = __ao_open
  15. [  15.510]<D>ao ori sf ==> sf = 90317074, rate = 44100, ch = 2, bits = 16, siged = 1, float = 0, endian = 0
  16. [  15.540]<D>ao ao  sf ==> sf = 90316946, rate = 44100, ch = 1, bits = 16, siged = 1, float = 0, endian = 0
  17. [  15.810]<D>ao ao ref: openref =  1, startref =  1, fun = __ao_start
  18. [  15.820]<D>player_demo =====_player_event, 24, type = 2
  19. [  15.820]<D>player player_get_media_info, 809 enter. player = 20009E00
  20. [  15.830]<D>player player_get_media_info, 821 leave. player = 20009E00
  21. [  15.830]<D>player_demo =====rc = 0, duration = 415807ms, bps = 64000, size = 3326462

3. 例程开发
3.1 主要代码解析
3.1.1 主函数流程
主函数位于ch2601_webplayer_demo/app/src/app_main.c中。详细的解释如下:
  1. static void network_event(uint32_t event_id, const void *param, void *context)
  2. {
  3.     switch(event_id) {
  4.     case EVENT_NETMGR_GOT_IP:
  5.         LOGD(TAG, "net got ip");
  6.         break;
  7.     case EVENT_NETMGR_NET_DISCON:
  8.         LOGD(TAG, "net disconnect");
  9.         break;
  10.     }
  11.     /*do exception process */
  12.     app_exception_event(event_id);
  13. }
  14. int main(void)
  15. {
  16.     board_yoc_init();     // 板级配置、kv文件系统、声卡驱动、网卡驱动等初始化
  17.     player_init();        // 播放器模块初始化
  18.     cli_reg_cmd_player(); // 播放器命令行注册
  19.     /* Subscribe */
  20.     event_subscribe(EVENT_NETMGR_GOT_IP, network_event, NULL);     // 订阅网络连接事件
  21.     event_subscribe(EVENT_NETMGR_NET_DISCON, network_event, NULL); // 订阅网络断开事件
  22. }

3.1.2 声卡、网卡驱动注册等
代码位于ch2601_webplayer_demo/app/src/init.c中。
  1. static void network_init()
  2. {
  3.     w800_wifi_param_t w800_param;
  4.     /* init wifi driver and network */
  5.     w800_param.reset_pin      = PA21;
  6.     w800_param.baud           = 1*1000000;
  7.     w800_param.cs_pin         = PA15;
  8.     w800_param.wakeup_pin     = PA25;
  9.     w800_param.int_pin        = PA22;
  10.     w800_param.channel_id     = 0;
  11.     w800_param.buffer_size    = 4*1024;
  12.     wifi_w800_register(NULL, &w800_param);
  13.     app_netmgr_hdl = netmgr_dev_wifi_init();
  14.     if (app_netmgr_hdl) {
  15.         utask_t *task = utask_new("netmgr", 2 * 1024, QUEUE_MSG_COUNT, AOS_DEFAULT_APP_PRI);
  16.         netmgr_service_init(task);
  17.         netmgr_start(app_netmgr_hdl);
  18.     }
  19. }
  20. void board_yoc_init(void)
  21. {
  22.     board_init();                                 // 板级初始化
  23.     event_service_init(NULL);                     // 发布订阅服务初始化
  24.     console_init(CONSOLE_UART_IDX, 115200, 512);  // 串口初始化
  25.     ulog_init();                                  // 日志初始化
  26.     aos_set_log_level(AOS_LL_DEBUG);              // 配置默认日志打印级别
  27.     int ret = partition_init();                   // 分区初始化
  28.     if (ret <= 0) {
  29.         LOGE(TAG, "partition init failed");
  30.     } else {
  31.         LOGI(TAG, "find %d partitions", ret);
  32.     }
  33.     aos_kv_init("kv");                            // kv文件系统初始化,可用于保存网络ssid&psk
  34.     snd_card_alkaid_register(NULL);               // 声卡初始化,可用于播放&采集
  35.     network_init();                               // 网络初始化
  36.     board_cli_init();                             // 命令行初始化并注册默认的命令
  37. }

3.1.3 网络底层通信
2601主芯片是通过spi与无线网卡芯片w800通信的。w800中运行有完整的lwip网络协议栈。 drv_wifi_at_w800组件将底层spi收到的网络数据(采用at协议封装)处理后递交到sal(socket abstract layer)组件中。2601通过sal来屏蔽底层网卡驱动的差异,向上提供标准的BSD网络套接字接口。 此部分代码位于components/drv_wifi_at_w800/w800_at_port.c中。
  1. static int spi_resp_len(void)
  2. {
  3.     uint16_t temp = 0;
  4.     uint8_t a,b;
  5.     uint8_t cmd = SPI_REG_INT_STTS;
  6.     int recv_len = 0;
  7.     while (1) {
  8.         CS_LOW;
  9.         csi_spi_send(&spi_handle, &cmd, 1, AOS_WAIT_FOREVER);                // 检查是否存在有效数据
  10.         csi_spi_receive(&spi_handle, &a, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
  11.         csi_spi_receive(&spi_handle, &b, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
  12.         CS_HIGH;
  13.         temp = a | (b << 8);
  14.         if((temp != 0xffff) && (temp & 0x01)) {
  15.             cmd = SPI_REG_RX_DAT_LEN;
  16.             CS_LOW;
  17.             csi_spi_send(&spi_handle, &cmd, 1, AOS_WAIT_FOREVER);   // 获取接收数据长度
  18.             csi_spi_receive(&spi_handle, &a, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
  19.             csi_spi_receive(&spi_handle, &b, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
  20.             CS_HIGH;
  21.             recv_len = a | (b << 8);
  22.             // printf("recv len:%d\r\n", recv_len);
  23.             break;
  24.         }
  25.         aos_msleep(100);
  26.     }
  27.     return recv_len;
  28. }
  29. static void at_spi_recv_task(void *priv)
  30. {
  31.     int      len  = 0;
  32.     uint8_t *recv = NULL;
  33.     while(1) {
  34.         aos_sem_wait(&spi_recv_sem, AOS_WAIT_FOREVER); // 是否有中断过来,通过GIIO来触发中断
  35.         len = spi_resp_len();               // 获取对端发送过来的数据长度
  36.         if (len)
  37.             recv = aos_malloc_check(len);
  38.         else
  39.             continue;
  40.         spi_recv(recv, len);                // 获取实际有效数据
  41.         while (ringbuffer_available_write_space(&spi_ringbuffer) < (len -1)) {
  42.             aos_msleep(100);
  43.         }
  44.         int w_len = ringbuffer_write(&spi_ringbuffer, recv, len-1); // 写入到环形缓冲中
  45.         if (w_len != (len-1)) {
  46.             LOGD(TAG, "spi buffer is full\r\n");
  47.         } else {
  48.             spi_channel_cb(AT_CHANNEL_EVENT_READ, spi_channel_priv);
  49.         }
  50.         if (recv) {
  51.             aos_free(recv);
  52.             recv = NULL;
  53.         }
  54.     }
  55. }
  56. static void *at_spi_init(const char *name, void *config)
  57. {
  58.     int      ret  = 0;
  59.     csi_pin_set_mux(PA16, PA16_SPI0_SCK);                            // 配置管脚复用
  60.     csi_pin_set_mux(PA17, PA17_SPI0_MOSI);
  61.     csi_pin_set_mux(PA18, PA18_SPI0_MISO);
  62.     // csi_pin_set_mux(PA15, PA15_SPI0_CS); // CS
  63.     csi_pin_set_mux(PA15, PIN_FUNC_GPIO); // CS
  64.     csi_pin_set_mux(PA22, PIN_FUNC_GPIO); // INT
  65.     csi_gpio_pin_init(&spi_int_pin, PA22);                           // gpio配置
  66.     csi_gpio_pin_dir(&spi_int_pin,GPIO_DIRECTION_INPUT);
  67.     csi_gpio_pin_mode(&spi_int_pin,GPIO_MODE_PULLNONE);
  68.     csi_gpio_pin_debounce(&spi_int_pin, true);
  69.     csi_gpio_pin_attach_callback(&spi_int_pin, spi_in_int_cb, NULL); // 根据gpio来通知是否存在网络数据
  70.     csi_gpio_pin_irq_mode(&spi_int_pin,GPIO_IRQ_MODE_FALLING_EDGE);
  71.     csi_gpio_pin_irq_enable(&spi_int_pin, 1);
  72.     csi_gpio_pin_init(&spi_cs_pin, PA15);
  73.     csi_gpio_pin_mode(&spi_cs_pin,GPIO_MODE_PULLUP);
  74.     csi_gpio_pin_dir(&spi_cs_pin,GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
  75.     CS_HIGH;
  76.     csi_gpio_pin_init(&spi_wakeup_pin, PA25);
  77.     csi_gpio_pin_mode(&spi_wakeup_pin,GPIO_MODE_PULLUP);
  78.     csi_gpio_pin_dir(&spi_wakeup_pin,GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
  79.     csi_gpio_pin_write(&spi_wakeup_pin, GPIO_PIN_HIGH);
  80.     ret = csi_spi_init(&spi_handle, 0);
  81.     if (ret < 0) {
  82.         printf("csi spi init failed\r\n");
  83.         return NULL;
  84.     }
  85.     csi_spi_mode(&spi_handle, SPI_MASTER);        // 2601侧作为master
  86.     ret = csi_spi_baud(&spi_handle, 1*1000000);   // 波特率配置默认1M
  87.     LOGD(TAG, "#######################spi speed:%d\r\n", ret);
  88.     csi_spi_cp_format(&spi_handle, SPI_FORMAT_CPOL0_CPHA0);
  89.     csi_spi_frame_len(&spi_handle, SPI_FRAME_LEN_8);
  90.     csi_spi_select_slave(&spi_handle, 0);         // 建立与w800间的spi通信,w800网卡作为slave 0
  91.     aos_task_t task;
  92.     ret = aos_sem_new(&spi_recv_sem, 0);          // 用于gpio中断通知
  93.     // aos_check(ret, NULL);
  94.     ret = aos_task_new_ext(&task, "spi_recv", at_spi_recv_task, NULL, 1536, 9);
  95.     // aos_check(ret, NULL);
  96.     spi_recv_buffer = (char *)aos_malloc_check(SPI_RX_BUFFER_LEN); // 创建环形buffer,用于接收网络数据
  97.     ringbuffer_create(&spi_ringbuffer, spi_recv_buffer, SPI_RX_BUFFER_LEN);
  98.     return (void*)1;
  99. }
  100. at_channel_t spi_channel = {
  101.     .init       = at_spi_init,
  102.     .set_event  = at_spi_set_event,
  103.     .send       = at_spi_send,
  104.     .recv       = at_spi_recv,
  105. };

3.2 网络播放器使用及配置
YoC平台中的播放器可以支持wav、mp3、m4a、amrnb、amrwb、flac、adts等多种音频格式的播放。同时也支持sd卡、http(s)、fifo、mem等多种取流方式。url格式的详细定义如下:
  
流类型
  
URL前缀
URL格式
网络流
http(s)://
http(s)://ip:port/xx.mp3
文件流(SD卡)
file://
file:///fatfs0/xx.mp3?avformat=%s&avcodec=%s&channel=%u&rate=%u
内存流
mem://
mem://addr=%u&size=%u&avformat=%s&avcodec=%s&channel=%u&rate=%u
fifo流
fifo://
fifo://tts/1?avformat=%s&avcodec=%s&channel=%u&rate=%u
加密流
crypto://
hls流
http(s)://
http(s)://ip:port/xx.m3u8

播放器相关组件详细的设计和使用方法请访问以下链接: https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/Chapter5-%E7%BB%84%E4%BB%B6/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93%E6%92%AD%E6%94%BE%E5%99%A8/av.html

3.2.1 网络播放器在2601芯片上的应用
网络播放器典型代码解析如下:
  1. static player_t *g_player;
  2. static void _player_event(player_t *player, uint8_t type, const void *data, uint32_t len)
  3. {
  4.     int rc;
  5.     UNUSED(len);
  6.     UNUSED(data);
  7.     UNUSED(handle);
  8.     LOGD(TAG, "=====%s, %d, type = %d", __FUNCTION__, __LINE__, type);
  9.     switch (type) {
  10.     case PLAYER_EVENT_ERROR:      // 播放出错事件
  11.         rc = player_stop(player);
  12.         break;
  13.     case PLAYER_EVENT_START: {    // 开始播放事件
  14.         media_info_t minfo;
  15.         memset(&minfo, 0, sizeof(media_info_t));
  16.         rc = player_get_media_info(player, &minfo);  // 获取媒体时长、大小等信息
  17.         LOGD(TAG, "=====rc = %d, duration = %llums, bps = %llu, size = %u", rc, minfo.duration, minfo.bps, minfo.size);
  18.         break;
  19.     }
  20.     case PLAYER_EVENT_FINISH:     // 播放结束事件
  21.         player_stop(player);      // 停止播放
  22.         break;
  23.     default:
  24.         break;
  25.     }
  26. }
  27. player_t *get_player_demo()
  28. {
  29.     if (!g_player) {
  30.         ply_conf_t ply_cnf;
  31.         player_conf_init(&ply_cnf);               // 初始化播放器默认配置
  32.         ply_cnf.vol_en         = 1;               // 使能数字音量功能
  33.         ply_cnf.vol_index      = 160;             // 0~255
  34.         ply_cnf.event_cb       = _player_event;   // 播放事件回调函数
  35.         ply_cnf.period_num     = 12;              // 底层音频输出缓冲周期,用于控制音频输出缓冲大小
  36.         ply_cnf.cache_size     = 32 * 1024;       // 网络时的播放缓冲大小
  37.         g_player = player_new(&ply_cnf);          // 创建播放器
  38.     }
  39.     return g_player;
  40. }

3.2.2 网络播放器相关宏配置
鉴于2601的硬件资源比较受限,而网络播放器又提供了很多的功能。所以不太可能将播放器提供的所有功能都能够包含进去。此时就需要开发根据具体产品需要开启或配置相关功能。例程中典型宏定义配置如下:
  1. CONFIG_AEFXER_IPC=0                     #音效处理,2601不涉及
  2. CONFIG_AEFXER_SONA=0                    #音效处理,2601不涉及
  3. CONFIG_AO_MIXER_SUPPORT=0               #混音播放,默认关闭
  4. CONFIG_ATEMPOER_IPC=0                   #核间变速播放,2601不涉及
  5. CONFIG_ATEMPOER_SONIC=1                 #变速播放
  6. CONFIG_AV_AO_CHANNEL_NUM=1              #单声道音频输出
  7. CONFIG_AV_PROBE_SIZE_MAX=1024           #音频格式探测最大长度
  8. CONFIG_AV_SAMPLE_NUM_PER_FRAME_MAX=80   #控制wav音频帧的最大采样数
  9. CONFIG_AV_STREAM_INNER_BUF_SIZE=256     #stream内部buf大小,用于性能优化
  10. CONFIG_DECODER_ADPCM_MS=0               #adpcm_ms解码
  11. CONFIG_DECODER_ALAW=0                   #alaw解码
  12. CONFIG_DECODER_AMRNB=0                  #amrnb解码
  13. CONFIG_DECODER_AMRWB=0                  #amrwb解码
  14. CONFIG_DECODER_FLAC=0                   #flac解码
  15. CONFIG_DECODER_IPC=0                    #核间解码,2601不涉及
  16. CONFIG_DECODER_MULAW=0                  #ulaw解码
  17. CONFIG_DECODER_OPUS=0                   #opus解码
  18. CONFIG_DECODER_PCM=1                    #pcm裸流解码
  19. CONFIG_DECODER_PVMP3=1                  #mp3解码
  20. CONFIG_DECODER_SPEEX=0                  #speex解码
  21. CONFIG_DEMUXER_ADTS=0                   #adts解复用
  22. CONFIG_DEMUXER_AMR=0                    #amr解复用
  23. CONFIG_DEMUXER_ASF=0                    #asf解复用
  24. CONFIG_DEMUXER_FLAC=0                   #flac解复用
  25. CONFIG_DEMUXER_MP3=1                    #mp3解复用
  26. CONFIG_DEMUXER_MP4=0                    #mp4解复用
  27. CONFIG_DEMUXER_OGG=0                    #ogg解复用
  28. CONFIG_DEMUXER_RAWAUDIO=0               #rawaudio解复用
  29. CONFIG_DEMUXER_TS=0                     #ts解复用
  30. CONFIG_DEMUXER_WAV=0                    #wav解复用
  31. CONFIG_EQXER_IPC=0                      #量化器,2601不涉及
  32. CONFIG_EQXER_SILAN=0                    #量化器,2601不涉及
  33. CONFIG_FFTXER_IPC=0                     #fft变换,2601不涉及
  34. CONFIG_FFTXER_SPEEX=0                   #fft变换,2601不涉及
  35. CONFIG_PLAYER_TASK_STACK_SIZE=2048      #播放器任务栈大小
  36. CONFIG_RESAMPLER_IPC=0                  #核间音频重采样   
  37. CONFIG_RESAMPLER_SPEEX=0                #speex重采样
  38. CONFIG_STREAMER_CRYPTO=0                #加密流
  39. CONFIG_STREAMER_FIFO=0                  #队列流
  40. CONFIG_STREAMER_FILE=0                  #文件流
  41. CONFIG_STREAMER_HLS=0                   #http live stream
  42. CONFIG_STREAMER_HTTP=1                  #http网络流
  43. CONFIG_STREAMER_MEM=1                   #内存流
  44. CONFIG_WEB_CACHE_TASK_STACK_SIZE=2048   #网络流缓冲任务栈大小

AV组件中宏配置的具体说明请参考此链接中的功能配置与裁剪小节。该链接中同时会介绍典型音频播放场景的相关配置。

3.2.3 在CDK中如何配置宏
·在解决方案名称上右击,选择弹出框中第一项,如下图所示:
·在弹出框中选中Compile选项卡,单击下图中的红色框可配置相关宏
·在弹出框中,根据功能需要配置对应的宏,保存后重新编译
注意事项:
·Package中的子功能组件在Options选项中会有默认的配置项(如果存在)
·解决方案在依赖子功能组件时,可通过Options选项自行重新配置相关的宏。其在编译时会覆盖子功能组件的默认配置

4. 参考资料
YoC软件平台:https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/
多媒体播放器组件:https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/Chapter5-%E7%BB%84%E4%BB%B6/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93%E6%92%AD%E6%94%BE%E5%99%A8/
SAL组件:https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/Chapter4-%E6%A0%B8%E5%BF%83%E6%A8%A1%E5%9D%97/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E8%BF%9E%E6%8E%A5/%E5%A5%97%E6%8E%A5%E5%AD%97%E9%80%82%E9%85%8D%E5%B1%82SAL.html
AT组件:https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/Chapter4-%E6%A0%B8%E5%BF%83%E6%A8%A1%E5%9D%97/AT%E5%91%BD%E4%BB%A4/
网络管理器组件:https://yoc.docs.t-head.cn/yocbook/Chapter4-%E6%A0%B8%E5%BF%83%E6%A8%A1%E5%9D%97/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E8%BF%9E%E6%8E%A5/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E7%AE%A1%E7%90%86%E5%99%A8.html

本文转自平头哥芯片开放社区(occ),更多详情请点击https://occ.t-head.cn/store/board?channelName=1
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