剛接觸音頻開(kāi)發(fā)時(shí)，TTS播放、文件播放與錄音功能看似復(fù)雜，實(shí)則是實(shí)現(xiàn)完整音頻處理的基礎(chǔ)。本文從新手視角出發(fā)，拆解這三大功能的核心邏輯——資源管理、播放控制與狀態(tài)反饋，幫你快速掌握核心并整合為完整的音頻處理功能，高效完成開(kāi)發(fā)任務(wù)。

一、概述

本文檔詳細(xì)介紹了基于 Air8000 開(kāi)發(fā)板或者 Air8000 核心板的音頻功能開(kāi)發(fā)，涵蓋音頻播放、文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音、流式音頻處理和錄音等核心功能。通過(guò)本指南，開(kāi)發(fā)者可以快速掌握 Air8000 的音頻處理能力，并實(shí)現(xiàn)各種音頻應(yīng)用場(chǎng)景。

錄音功能將麥克風(fēng)采集的模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻文件，支持 AMR 和 PCM 格式，可設(shè)置采樣率、時(shí)長(zhǎng)和存儲(chǔ)路徑，適用于語(yǔ)音記錄、語(yǔ)音識(shí)別等場(chǎng)景。

TTS（文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音）將文本內(nèi)容實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音播放，支持中文普通話和多種發(fā)音風(fēng)格調(diào)節(jié)，可通過(guò)特殊標(biāo)記控制語(yǔ)速、語(yǔ)調(diào)、音量等參數(shù)，適用于語(yǔ)音提示、內(nèi)容播報(bào)等應(yīng)用。

播放音頻文件功能用于播放設(shè)備中的音頻文件，支持 MP3、WAV、AMR 等多種格式，可進(jìn)行單文件或多文件連續(xù)播放，適用于音樂(lè)、語(yǔ)音提示等場(chǎng)景。其中流式播放僅支持 PCM 格式。適用于音樂(lè)播放、語(yǔ)音提示、告警音效等各種音頻應(yīng)用場(chǎng)景。

二、演示功能概述

1、main.lua：主程序入口文件，加載以下 2-6 文件運(yùn)行。

2、play_file.lua： 播放音頻文件，可支持 wav,amr,mp3 格式音頻：

自動(dòng)播放一個(gè) sample-6s.mp3 音樂(lè)

點(diǎn) powerkey 按鍵進(jìn)行音頻切換

點(diǎn)擊 boot 按鍵停止音頻播放

3、play_stream: 流式播放音頻，僅支持 PCM 格式：

創(chuàng)建一個(gè)播放流式音頻 task（task_audio）

創(chuàng)建一個(gè)模擬獲取流式音頻的 task（audio_get_data）

此 task 通過(guò)流式傳輸不斷向 exaudio.play_stream_write 填入播放的音頻

播放 task 不斷播放傳入流式音頻

使用 powerkey 按鍵進(jìn)行音量減小，點(diǎn)擊 boot 按鍵進(jìn)行音量增加

4、play_tts: 支持文字轉(zhuǎn)普通話輸出，需要固件支持：

播放一個(gè) TTS

點(diǎn) powerkey 按鍵進(jìn)行 tts 的音色切換

支持五種音色：51 – 許久、52 – 許多、53 – 曉萍、54 – 唐老鴨、55 – 許寶寶 - 點(diǎn)擊 boot 按鍵停止音頻播放

5、record_file: 錄音到文件，僅支持 PCM 格式

主程序錄音到/record.amr 文件

使用 powerkey 按鍵進(jìn)行錄音音量減小

點(diǎn)擊 boot 按鍵進(jìn)行錄音音量增加

6、record_stream: 流式錄音，僅支持 PCM。

主程序錄音進(jìn)行流式錄音

錄音過(guò)程中不斷的進(jìn)行 recode_data_callback 回調(diào)，回調(diào)內(nèi)容為音頻流的地址和長(zhǎng)度

7、sample-6s.mp3/10.amr: 用于測(cè)試本地 mp3 和 amr 文件播放

8、test.pcm: 用于測(cè)試 pcm 流式播放(實(shí)際可以云端下載)

三、準(zhǔn)備硬件環(huán)境

1、Air8000 開(kāi)發(fā)板 + 喇叭或者Air8000 核心板 +AirAudio_1010 音頻配件板 + 喇叭

Air8000 核心板和 AirAudio_1010 配件板的硬件接線方式為:

TYPE-C USB 數(shù)據(jù)線一根

Air8000 開(kāi)發(fā)板/核心板通過(guò) TYPE-C USB 口供電；

TYPE-C USB 數(shù)據(jù)線直接插到核心板的 TYPE-C USB 座子，另外一端連接電腦 USB 口；

四、準(zhǔn)備軟件環(huán)境

1、Luatools 下載調(diào)試工具

2、Air8000 V2016 版本固件，選擇支持 TTS 功能的 1、3、5、7、13 或 101、103、105、107、113 號(hào)固件。

3、 luatos 需要的腳本和資源文件

4、 lib 腳本文件：使用 Luatools 燒錄時(shí)，勾選 添加默認(rèn) lib 選項(xiàng)，使用默認(rèn) lib 腳本文件；

五、API 接口

exaudio 擴(kuò)展庫(kù)

exaudio 擴(kuò)展庫(kù)是 audio 核心庫(kù)的擴(kuò)展庫(kù)，通過(guò)簡(jiǎn)化配置參數(shù)和統(tǒng)一接口設(shè)計(jì)，讓音頻開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單易用。它完整支持錄音、播放音頻，播放 TTS（文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音）功能，并內(nèi)置了流式處理、電源管理等高級(jí)特性，建議新項(xiàng)目直接使用 exaudio 替代 audio 核心庫(kù)。

六、代碼解析

1、main.lua：主程序入口；

2、play_file.lua： 播放音頻文件，可支持 wav,amr,mp3 格式音頻

3、play_stream: 流式播放音頻，僅支持 PCM 格式

4、play_tts: 支持文字轉(zhuǎn)普通話輸出需要固件支持

5、record_file: 錄音到文件，僅支持 PCM 格式

6、record_stream: 流式錄音，僅支持 PCM

七、運(yùn)行結(jié)果展示

1、play_file.lua： 播放音頻文件，可支持 wav,amr,mp3 格式音頻

2、play_stream: 流式播放音頻，僅支持 PCM 格式

3、play_tts: 支持文字轉(zhuǎn)普通話輸出需要固件支持

4、record_file: 錄音到文件，僅支持 PCM 格式

5、record_stream: 流式錄音，僅支持 PCM

八、總結(jié)

本文演示了如何使用 Air8000 開(kāi)發(fā)板或者 Air8000 核心板 +AirAUDIO_1010 音頻配件板，實(shí)現(xiàn)完整的音頻處理功能，涵蓋了音頻文件播放、流式播放、TTS 語(yǔ)音合成以及文件錄音和流式錄音兩種錄音模式，為開(kāi)發(fā)各類語(yǔ)音應(yīng)用提供了靈活的硬件基礎(chǔ)和軟件解決方案。

九、常見(jiàn)問(wèn)題

1. 音頻播放沒(méi)有聲音怎么辦？

檢查硬件連接是否正確、確認(rèn)喇叭是否工作正常、檢查音頻配件板的供電和使能引腳配置是否正確、驗(yàn)證 GPIO 管腳配置是否正確。

2. TTS 播放沒(méi)有聲音怎么辦？

確認(rèn)所使用的固件是否支持 TTS 功能、檢查 TTS 播放流程是否正常觸發(fā)。

3. 錄音功能無(wú)法工作怎么辦？

確認(rèn)麥克風(fēng)硬件連接正確且完好、檢查錄音參數(shù)格式設(shè)置是否支持、確保存儲(chǔ)空間充足。

4. 流式播放或錄音過(guò)程中中斷怎么辦？

檢查數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理邏輯確保數(shù)據(jù)持續(xù)供給、確認(rèn)播放與錄音的采樣率及格式設(shè)置一致、優(yōu)化系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度避免阻塞。

今天的內(nèi)容就分享到這里了！

審核編輯 黃宇