Linux操作系统的声音设备编程实例解析
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2020-03-04
12:22:20
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Linux 操作系统的声音设备编程实例解析
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 */
#de3ne DEFAULT_FREQ 440 /* 设定一个合适的频率 */
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