CN111158632A - 一种arm处理器下通用音频接口网络化的方法 - Google Patents

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Abstract

一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，当刀片服务器的播放客户端通过网络发送到播放服务端的音频数据由播放服务端调用共享音频物理设备服务器的3.5毫米音频接口进行音频输出，从而实现播放功能，当录音服务端捕获到3.5毫米音频接口的输入的音频数据时，录音服务端通过网络将音频数据传输到对应的刀片服务器的录音客户端中实现录音。实现了多个刀片服务器共用一个音频接口，在确保刀片服务器运行稳定的前提下，实现了刀片服务器的音频输出和输入的功能，实现了在ARM处理器下对3.5mm通用音频接口进行网络化访问的方法。

Description

一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法
技术领域
本发明涉及计算机通信技术领域，具体涉及一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法。
背景技术
ARM（Advanced RISC Machines）一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构，ARM处理器广泛地使用在许多嵌入式系统设计。目前，世界正在向物联网、人工智能的潮流迈进，随着物理网、人工智能技术的发展与推进，微处理器技术也在不断的革新，各种新型微处理器的应用也在不断深入。ARM处理器因为其体积小，不占空间和功耗低等特点，所以能够很好的应用于嵌入式环境。经过长期的发展，ARM处理器在运算速度方面可以与Intel的ATOM处理器相媲美，ARM体系结构的处理器广泛的应用在Android系统的平板电脑和智能手机等产品中。如今物联网的到来，ARM体现结构下处理器将发挥更出彩的作用。
作为电子产品历史最悠久，使用范围最广泛的接口之一，3.5毫米音频接口一直是平板电脑、手机、普通电脑等产品的标配。服务器与普通电脑不同，服务器的本质是计算机，服务器因为要24小时不间断运行，因此在硬件设计上面会更加的追求稳定性，可靠性，实用性，服务器上很少有音频接口。但是用户在车载、舰载、机载等空间有限环境中对服务器有这使用音频接口的需求。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种实现多个刀片服务器共用一个音频接口的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，包括如下步骤：
a)设置以ARM处理器为核心且运行Linux操作系统的共享音频物理设备服务器，共享音频物理设备服务器上设置有网络接口以及用于连接扬声器和麦克风的3.5毫米音频接口；
b)在共享音频物理设备服务器上设基于RTP协议建立播放服务端和录音服务端，播放服务端对3.5毫米音频接口的音频输出信号进行捕获，录音服务端对3.5毫米音频接口输出音频信号，播放服务端和录音服务端通过RTP协议与网络接口建立网络连接；
c)刀片服务器上安装Windows系统，刀片服务器的Windows系统安装虚拟声卡驱动，在刀片服务器的Windows系统中建立由虚拟声卡驱动所驱动的播放客户端和录音客户端，播放客户端和录音客户端通过RTP协议与刀片服务器的网络接口建立网络连接；
d)共享音频物理设备服务器的Linux操作系统启动两个监听端口，一个为播放监听端口，另一个为录音监听端口，等待客户端软件的连接；
e)播放客户端和录音客户端运行后，刀片服务器的Windows系统创建Socket实例，调用connect()函数利用刀片服务器的网络接口和共享音频物理设备服务器的网络接口与共享音频物理设备服务器的播放服务端和录音服务端建立网络连接，播放客户端通过播放监听端口连接到播放服务端，录音客户端通过录音监听端口连接到录音服务端，将建立后的网络连接于Windows系统中的音频通道绑定。
进一步的，步骤a)中的的共享音频物理设备服务器采用M6Y2C-512F4GLI-T核心板。
进一步的，步骤c)中安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动。
进一步的，安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动后在Windows系统中创建Cable1和Cable2，设置Cable1和Cable2的Stream buffer为10，勾选Volume选项。
进一步的，设置Cable1对应的Line1通道为Windows系统的默认播放设备，设置Cable2对应的Line2为Windows系统的默认播放录制设置。
进一步的，步骤c)中的播放客户端和录音客户端在Windows系统设置为开机自动后台运行。
本发明的有益效果是：当刀片服务器的播放客户端通过网络发送到播放服务端的音频数据由播放服务端调用共享音频物理设备服务器的3.5毫米音频接口进行音频输出，从而实现播放功能，当录音服务端捕获到3.5毫米音频接口的输入的音频数据时，录音服务端通过网络将音频数据传输到对应的刀片服务器的录音客户端中实现录音。实现了多个刀片服务器共用一个音频接口，在确保刀片服务器运行稳定的前提下，实现了刀片服务器的音频输出和输入的功能，实现了在ARM处理器下对3.5mm通用音频接口进行网络化访问的方法。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，包括如下步骤：
a)设置以ARM处理器为核心且运行Linux操作系统的共享音频物理设备服务器，共享音频物理设备服务器上设置有网络接口以及用于连接扬声器和麦克风的3.5毫米音频接口；
b)在共享音频物理设备服务器上设基于RTP协议建立播放服务端和录音服务端，播放服务端对3.5毫米音频接口的音频输出信号进行捕获，录音服务端对3.5毫米音频接口输出音频信号，播放服务端和录音服务端通过RTP协议与网络接口建立网络连接；
c)刀片服务器上安装Windows系统，刀片服务器的Windows系统安装虚拟声卡驱动，在刀片服务器的Windows系统中建立由虚拟声卡驱动所驱动的播放客户端和录音客户端，播放客户端和录音客户端通过RTP协议与刀片服务器的网络接口建立网络连接；
d)共享音频物理设备服务器的Linux操作系统启动两个监听端口，一个为播放监听端口，另一个为录音监听端口，等待客户端软件的连接；
e)播放客户端和录音客户端运行后，刀片服务器的Windows系统创建Socket实例，调用connect()函数利用刀片服务器的网络接口和共享音频物理设备服务器的网络接口与共享音频物理设备服务器的播放服务端和录音服务端建立网络连接，播放客户端通过播放监听端口连接到播放服务端，录音客户端通过录音监听端口连接到录音服务端，将建立后的网络连接于Windows系统中的音频通道绑定。
当刀片服务器的播放客户端通过网络发送到播放服务端的音频数据由播放服务端调用共享音频物理设备服务器的3.5毫米音频接口进行音频输出，从而实现播放功能，当录音服务端捕获到3.5毫米音频接口的输入的音频数据时，录音服务端通过网络将音频数据传输到对应的刀片服务器的录音客户端中实现录音。实现了多个刀片服务器共用一个音频接口，在确保刀片服务器运行稳定的前提下，实现了刀片服务器的音频输出和输入的功能，实现了在ARM处理器下对3.5mm通用音频接口进行网络化访问的方法。
进一步的，步骤a)中的的共享音频物理设备服务器采用M6Y2C-512F4GLI-T核心板。致远电子M6Y2C-512F4GLI-T核心板是基于NXP i.MX6ULL处理器为核心的嵌入式工业控制核心板。核心板采用性能更优的Cortex-A7内核处理器，可提供快速的数据处理和流畅的音频播放。因M6Y2C-512F4GLI-T核心板没有专门的音频电路，故在M6Y2C-512F4GLI-T核心板的载板上设计有基于SGTL5000的录音和播放电路。SGTL5000是集成了耳机放大器的低功耗立体声编码译码器，提供线路输入，麦克风输入，线路输出，耳机输出和数字I/O，是手持产品的完整的音频解决方案。模拟输入ADC的SNR为- 85dB，具有环绕，低音，音质控制/参数均衡/图像均衡以及时钟控制等，主要用在手持导航设备(PND)，电子书，智能手机，平板电脑和GPS等。
优选的，步骤c)中安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动。Virtual AudioCable是一款在Windows之下采用WDM驱动架构进行音频讯号流传送的的虚拟仿真接口，透过它可以在不同的应用程序间指定传送音频讯号流，因此名为”Virtual Cables”(虚拟串线)，此虚拟接口的最大优点节省硬件成本，其传的讯号都是数字，所以不会有讯号污染或衰减的。具体的，安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动后在Windows系统中创建Cable1和Cable2，设置Cable1和Cable2的Stream buffer为10，勾选Volume选项。设置Cable1对应的Line1通道为Windows系统的默认播放设备，设置Cable2对应的Line2为Windows系统的默认播放录制设置。
进一步的，步骤c)中的播放客户端和录音客户端在Windows系统设置为开机自动后台运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)设置以ARM处理器为核心且运行Linux操作系统的共享音频物理设备服务器，共享音频物理设备服务器上设置有网络接口以及用于连接扬声器和麦克风的3.5毫米音频接口；
b)在共享音频物理设备服务器上设基于RTP协议建立播放服务端和录音服务端，播放服务端对3.5毫米音频接口的音频输出信号进行捕获，录音服务端对3.5毫米音频接口输出音频信号，播放服务端和录音服务端通过RTP协议与网络接口建立网络连接；
c)刀片服务器上安装Windows系统，刀片服务器的Windows系统安装虚拟声卡驱动，在刀片服务器的Windows系统中建立由虚拟声卡驱动所驱动的播放客户端和录音客户端，播放客户端和录音客户端通过RTP协议与刀片服务器的网络接口建立网络连接；
d)共享音频物理设备服务器的Linux操作系统启动两个监听端口，一个为播放监听端口，另一个为录音监听端口，等待客户端软件的连接；
e)播放客户端和录音客户端运行后，刀片服务器的Windows系统创建Socket实例，调用connect()函数利用刀片服务器的网络接口和共享音频物理设备服务器的网络接口与共享音频物理设备服务器的播放服务端和录音服务端建立网络连接，播放客户端通过播放监听端口连接到播放服务端，录音客户端通过录音监听端口连接到录音服务端，将建立后的网络连接于Windows系统中的音频通道绑定。
2.根据权利要求1所述的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于：步骤a)中的的共享音频物理设备服务器采用M6Y2C-512F4GLI-T核心板。
3.根据权利要求1所述的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于：步骤c)中安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动。
4.根据权利要求3所述的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于：安装Virtual Audio Cable虚拟声卡驱动后在Windows系统中创建Cable1和Cable2，设置Cable1和Cable2的Stream buffer为10，勾选Volume选项。
5.根据权利要求4所述的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于：设置Cable1对应的Line1通道为Windows系统的默认播放设备，设置Cable2对应的Line2为Windows系统的默认播放录制设置。
6.根据权利要求1所述的ARM处理器下通用音频接口网络化的方法，其特征在于：步骤c)中的播放客户端和录音客户端在Windows系统设置为开机自动后台运行。
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