Программирование звука

ПК имеет как минимум одно звуковое устройство: встроенный микрофон (PC speaker). Вы также можете купить звуковую карту для вашего ПК, обладающую большими звуковыми возможностями (см. Linux Sound User's Guide или Sound-HOWTO для поддерживаемых звуковых карт).

7.1. Программирование встроенного динамика

Встроенный динамик - это часть консоли Linux и, поэтому является символьным устройством. Как следствие, существуют запросы ioctl для манипуляций с ним. Для встроенного микрофона это такие два запроса:

1. KDMKTONE

Генерирует сигнал beep заданной длительности, используя таймер ядра. Например, ioctl(fd, KDMKTONE, (long) argument).

2. KIOCSOUND

Генерирует бесконечный beep или прерывает звучащий в настоящий момент. Например, ioctl(fd, KIOCSOUND, (int) tone).

Третий аргумент первого примера содержит значение тона в нижнем слове и сдвиг в верхнем. Тон - это не частота. Таймер 8254 материнской платы ПК заведен на 1.19 МГц и поэтому тон - это 1190000/частота. Сдвиг измеряется в шагах таймера. Оба вызова срабатывают немедленно, поэтому вы можете порождать звуковые сигналы, не блокируя программу.

KDMKTONE можно использовать для предупреждающих сигналов, поскольку вам не приходится заботиться о его прекращении.

При помощи KIOCSOUND можно проигрывать мелодии, как это демонстрируется в примере программы splay. Для остановки сигнала значение тона устанавливается в 0.

7.2. Программирование звуковой карты

Для вас как для программиста важно знать, что современные Linux-системы имеет встроенную звуковую карту. Один путь проверки - испытать /dev/sndstat. Если открытие /dev/sndstat закончилось неудачно и errno = ENODEV, то это означает, что ни один звуковой драйвер не активирован, и вы не получите никакой помощи от звукового драйвера ядра. Тот же результат может иметь попытка открыть /dev/dsp, если он не связан с драйвером pcsnd.

Если вы хотите повозиться со звуковыми картами на уровне железа, знайте, что комбинация вызовов outb() и inb() определит звуковую карту, которую вы ищете.

Программы, использующие звуковой драйвер, будут хорошо переноситься на другие i386 системы, поскольку некоторые умные люди решили использовать один драйвер для Linux, isc, FreeBSD и большинства других i386 архитектур. Звуковая карта - это не часть консоли Linux, но специальное устройство. Звуковая карта предлагает три основных возможности:

• цифровой образец ввода/вывода
• вывод модуляции частоты
• midi интерфейс

Каждая из возможностей имеет свой драйвер устройства. Для цифровых сэмплов это /dev/dsp, для модуляции частоты - /dev/sequencer, для midi интерфейса - /dev/midi. Звуковые установки (volume, balance, bass) контролируются через /dev/mixer интерфейс. В целях сравнения существует устройство /dev/audio, которое может отображать мю-low звуковые данные в цифровое устройство.

Вы были правы, если подумали, что нужно использовать ioctl() для работы с этими устройствами. Запросы ioctl() определены в и начинаются с SNDCTL_.

Поскольку у автора нет звуковой карты, продолжать здесь должен кто-то явно другой.