Linux操作系统的声音设备编程实例Linux认证考试

文章作者 100test 发表时间 2009:09:02 21:45:03
来源 100Test.Com百考试题网

　　Linux下的声音设备编程比大多数人想象的要简单得多。一般说来，我们常用的声音设备是内部扬声器和声卡，它们都对应/dev目录下的一个或多个设备文件，我们象打开普通文件一样打开它们，用ioctl（）函数设置一些参数，然后对这些打开的特殊文件进写操作。
　　由于这些文件不是普通的文件，所以我们不能用ANSI C（标准C）的fopen、fclose等来操作文件，而应该使用系统文件I/O处理函数（open、read、write、lseek和close）来处理这些设备文件。ioctl（）或许是Linux下最庞杂的函数，它可以控制各种文件的属性，在Linux声音设备编程中，最重要的就是使用此函数正确设置必要的参数。
　　下面我们举两个实际的例子来说明如何实现Linux下的声音编程。由于此类编程涉及到系统设备的读写，所以，很多时候需要你有root权限，如果你将下面的例子编译后不能正确执行，那么，首先请你检查是否是因为没有操纵某个设备的权限。
　　对内部扬声器编程内部扬声器是控制台的一部分，所以它对应的设备文件为/dev/console。变量KIOCSOUND在头文件 /usr /include /linux /kd.h中声明，ioctl函数使用它可以来控制扬声器的发声，使用规则为：
　　ioctl ( fd, KIOCSOUND, (int) tone).
　　fd为文件设备号，tone 是音频值。当tone为0时，终止发声。必须一提的是它所理解的音频和我们平常以为的音频是不同的，由于计算机主板定时器的时钟频率为1.19MHZ，所以要进行正确的发声，必须进行如下的转换：扬声器音频值=1190000/我们期望的音频值。
　　扬声器发声时间的长短我们通过函数usleep（unsigned long usec）来控制。它是在头文件/usr /include /unistd.h中定义的，让程序睡眠usec微秒。下面即是让扬声器按指定的长度和音频发声的程序的完整清单：
　　#include <. fcntl.h >.
　　#include <. stdio.h >.
　　#include <. stdlib.h >.
　　#include <. string.h >.
　　#include <. unistd.h >.
　　#include <. sys/ioctl.h >.
　　#include <. sys/types.h >.
　　#include <. linux/kd.h >.
　　/* 设定默认值 */
　　#define DEFAULT_FREQ 440 /* 设定一个合适的频率 */
　　#define DEFAULT_LENGTH 200 /* 200 微秒，发声的长度是以微秒为单位的*/
　　#define DEFAULT_REPS 1 /* 默认不重复发声 */
　　#define DEFAULT_DELAY 100 /* 同样以微秒为单位*/
　　/* 定义一个结构，存储所需的数据*/
　　typedef struct {
　　int freq. /* 我们期望输出的频率，单位为Hz */
　　int length. /* 发声长度，以微秒为单位*/
　　int reps. /* 重复的次数*/
　　int delay. /* 两次发声间隔，以微秒为单位*/
　　} beep_parms_t.
　　/* 打印帮助信息并退出*/
　　void usage_bail ( const char *executable_name ) {
　　printf ( "Usage: \n \t%s [-f frequency] [-l length] [-r reps] [-d delay] \n ",
　　executable_name ).
　　exit(1).
　　}
　　/ * 分析运行参数，各项意义如下：
　　* "-f <.以HZ为单位的频率值 >."
　　* "-l <.以毫秒为单位的发声时长 >."
　　* "-r <.重复次数 >."
　　* "-d <.以毫秒为单位的间歇时长 >."
　　*/
　　void parse_command_line(char **argv, beep_parms_t *result) {
　　char *arg0 = *(argv ).
　　while ( *argv ) {
　　if ( !strcmp( *argv,"-f" )) { /*频率*/
　　int freq = atoi ( *( argv ) ).
　　if ( ( freq <.= 0 ) | | ( freq >. 10000 ) ) {
　　fprintf ( stderr, "Bad parameter: frequency must be from 1..10000\n" ).
　　exit (1) .
　　} else {
　　result->.freq = freq.
　　argv .
　　}