C 如何使用ALSA在缓冲区中录制声音

我开始学习linux和ALSA，我想知道是否有办法将我从麦克风a录制的声音直接存储到缓冲区。我在这里读到了如何制作我的录音程序。但我需要的是更复杂一点。我需要录音直到我按了一个键。我之所以需要它，是因为我正在摆弄一个树莓（上面有debian），想看看能否把它变成一个声音监控/检测设备

我现在的主要问题是，当我尝试使用它来记录（./Rec>name.raw）时，它什么也不做。它只是输出一个空的.raw文件

#define ALSA_PCM_NEW_HW_PARAMS_API
#include <termios.h>
#include <alsa/asoundlib.h>

struct termios stdin_orig;  // Structure to save parameters

void term_reset() {
        tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW,&stdin_orig);
        tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&stdin_orig);
}

void term_nonblocking() {
        struct termios newt;
        tcgetattr(STDIN_FILENO, &stdin_orig);
        fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, O_NONBLOCK); // non-blocking
        newt = stdin_orig;
        newt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);
        tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt);

        atexit(term_reset);
}

int main() {
  int key=0;
  long loops;
  int rc;
  int size;
  snd_pcm_t *handle;
  snd_pcm_hw_params_t *params;
  unsigned int val;
  int dir;
  snd_pcm_uframes_t frames;
  char *buffer;

  /* Open PCM device for recording (capture). */
  rc = snd_pcm_open(&handle, "default", SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0);
  if (rc < 0) {
    fprintf(stderr, "unable to open pcm device: %s\n", snd_strerror(rc));
    exit(1);
  }

  /* Allocate a hardware parameters object. */
  snd_pcm_hw_params_alloca(&params);

  /* Fill it in with default values. */
  snd_pcm_hw_params_any(handle, params);

  /* Set the desired hardware parameters. */

  /* Interleaved mode */
  snd_pcm_hw_params_set_access(handle, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);

  /* Signed 16-bit little-endian format */
  snd_pcm_hw_params_set_format(handle, params, SND_PCM_FORMAT_S16_LE);

  /* One channel (mono) */
  snd_pcm_hw_params_set_channels(handle, params, 1);

  /* 16000 bits/second sampling rate */
  val = 16000;
  snd_pcm_hw_params_set_rate_near(handle, params, &val, &dir);

  /* Set period size to 2048 frames. */
  frames = 2048;
  snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(handle, params, &frames, &dir);

  /* Write the parameters to the driver */
  rc = snd_pcm_hw_params(handle, params);
  if (rc < 0) {
    fprintf(stderr, "unable to set hw parameters: %s\n", snd_strerror(rc));
    exit(1);
  }

  /* Use a buffer large enough to hold one period */
  snd_pcm_hw_params_get_period_size(params, &frames, &dir);
  size = frames * 2; /* 2 bytes/sample, 1 channels */
  buffer = (char *) malloc(size);

  while (key == 0) 
  {

    rc = snd_pcm_readi(handle, buffer, frames);
    if (rc == -EPIPE) 
    {
      /* EPIPE means overrun */
      fprintf(stderr, "overrun occurred\n");
      snd_pcm_prepare(handle);
    } 
    else if (rc < 0)
    {
      fprintf(stderr, "error from read: %s\n", snd_strerror(rc));
    } 
    else if (rc != (int)frames) 
    {
      fprintf(stderr, "short read, read %d frames\n", rc);
    }

    rc = write(1, buffer, size);

    if (rc != size)
      fprintf(stderr, "short write: wrote %d bytes\n", rc);
    key = getchar();
  }

  snd_pcm_drain(handle);
  snd_pcm_close(handle);
  free(buffer);

  return 0;
}

#定义ALSA_PCM_NEW_HW_PARAMS_API
#包括
#包括
struct termios stdin_orig；//结构来保存参数
无效项_重置（）{
tSetAttr（标准文件号、标准名称和标准原件）；
tcsetattr（标准文件号、TCSAFLUSH和标准原始文件）；
}
无效项_非阻塞（）{
结构术语；
tcgetattr（标准文件号和标准原件）；
fcntl（标准文件号、设置符、非块）；//非块
牛顿=标准偏差；
newt.c|lflag&=~（ICANON | ECHO）；
tcsetattr（标准文件号、TCSANOW和NETT）；
atexit（期限重置）；
}
int main（）{
int键=0；
长环；
int rc；
整数大小；
snd_pcm_t*手柄；
snd_pcm_hw_params_t*params；
无符号int-val；
int dir；
snd_pcm_uframes_t frames；
字符*缓冲区；
/*打开PCM设备进行记录（捕获）*/
rc=snd_pcm_open（&handle，“default”，snd_pcm_STREAM_CAPTURE，0）；
if（rc<0）{
fprintf（标准，“无法打开pcm设备：%s\n”，snd_strerror（rc））；
出口（1）；
}
/*分配硬件参数对象*/
snd_pcm_hw_params_alloca（¶ms）；
/*用默认值填充它*/
snd_pcm_hw_params_any（手柄、参数）；
/*设置所需的硬件参数*/
/*交织模式*/
snd_pcm_硬件_参数_设置_访问（句柄、参数、snd_pcm_访问_RW_交错）；
/*有符号16位小端点格式*/
snd_pcm_hw_params_set_format（句柄、参数、snd_pcm_format_S16_LE）；
/*单声道（单声道）*/
snd_pcm_硬件_参数_设置_通道（句柄，参数，1）；
/*16000位/秒采样率*/
val=16000；
snd_pcm_hw_参数_set_rate_near（句柄、参数、&val、&dir）；
/*将时段大小设置为2048帧*/
帧=2048；
snd_pcm_hw_params_set_period_size_near（句柄、参数、帧和目录）；
/*将参数写入驱动程序*/
rc=snd_pcm_hw_参数（手柄，参数）；
if（rc<0）{
fprintf（stderr，“无法设置硬件参数：%s\n”，snd_strerror（rc））；
出口（1）；
}
/*使用足以容纳一个周期的缓冲区*/
snd_pcm_hw_params_get_period_size（参数、帧和目录）；
大小=帧*2；/*2字节/样本，1个通道*/
缓冲区=（字符*）malloc（大小）；
while（key==0）
{
rc=snd_pcm_readi（句柄、缓冲区、帧）；
如果（rc==-EPIPE）
{
/*EPIPE意味着超限*/
fprintf（stderr，“发生溢出\n”）；
snd_pcm_准备（手柄）；
} 
else if（rc<0）
{
fprintf（标准，“读取错误：%s\n”，snd_strerror（rc））；
} 
else if（rc！=（int）帧）
{
fprintf（stderr，“短读，读%d帧\n”，rc）；
}
rc=写入（1，缓冲区，大小）；
如果（rc！=尺寸）
fprintf（stderr，“短写：写入了%d字节\n”，rc）；
key=getchar（）；
}
snd_pcm_排水管（手柄）；
snd_pcm_关闭（手柄）；
自由（缓冲）；
返回0；
}

下面是我如何使用python实现这一点的。在我的桌面Debian上使用USB Plantronics耳机进行测试。您需要安装

python-qt4

和

python-pyaudio

软件包才能工作

此外，您还需要将输入设备设置为麦克风。在GNOME中，我通过

System Tools->System Settings

->

Sound

切换输入和输出设备。如果你的树莓上有

Raspbian

，而不是

Debian

，就像我一样，那会更难，因为有LXDE而不是GNOME。您可以使用那里的

alsamixer

和F6按钮来设置声卡，但问题是，ALSA是低级接口，而不是PulseAudio或JACK。您需要一些运气/时间来确保将输入/输出设备切换到麦克风/耳机

如果您使用的是通过Raspberry Pi的插孔输入插入的插孔麦克风，请注意Raspberry的插孔仅用于输入，因此您将无法播放录音，需要一些USB耳机来收听wav

就我个人而言，我觉得ALSA的记录非常糟糕（我想这是故意的），我不喜欢处理它

import pyaudio
import wave
import sys
from PyQt4.QtCore import *
from PyQt4.QtGui import *

# This is Qt part: we create a window, which has a "stop" flag.
# Stop flag defaults to False, but is set to True, when you press a key.
# Value of that flag is checked in main loop and loop exits when flag is True.

app = QApplication(sys.argv)
class MyWindow(QWidget):
    def __init__(self):
        super(QWidget, self).__init__()
        self.stop = False
    def keyPressEvent(self, event):
        print "keyPressedEvent caught!"
        self.stop = True

window = MyWindow()
window.show()

# This is sound processing part: we create an input stream to read from microphone.

p = pyaudio.PyAudio()
stream = p.open(format = p.get_format_from_width(2),
        channels = 2,
        rate=44100,
        input=True,
        output=False,
        frames_per_buffer=1024)

# This is main loop: we iteratively poll audio and gui: audio data are stored in output_buffer,
# whereas gui is checked for stop flag value (if keyPressedEvent happened, flag will be set
# to True and break our main loop).

output_buffer = ""
while True:
    app.processEvents()
    data = stream.read(1024)
    output_buffer += data
    if window.stop: break

stream.stop_stream()
stream.close()

# Here we output contents of output_buffer as .wav file
output_wav = wave.open("output.wav", 'w')
output_wav.setparams((2, 2, 44100, len(output_buffer),"NONE","not compressed"))
output_wav.writeframesraw(output_buffer)

p.terminate()

---

此代码演示如何在C++循环中从ALSA中捕获：

您可以在此处更改循环以永久记录，替换：

while (N>0){

while (N>0){

与

现在您需要一些额外的代码。首先，要读取非阻塞字符，请将其添加到文件顶部：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#define ngetc(c) (read (0, (c), 1))

与

---

难道你不需要在while循环中以非阻塞模式读取键盘，然后退出循环吗？目前，缓冲区在每个时段都会被覆盖。如果要将所有内容都记录到缓冲区中，则必须将缓冲区变大，并按每个周期的大小将缓冲区指针向前移动。

snd\u pcm\u readi

已经做到了这一点。@CL.您能更具体一点吗？还有snd_pcm_readn做什么？

snd_pcm_readi

将样本读入缓冲区。在您展示的程序中，该变量恰巧被命名为

buffer

@CL。是的。。。是的。但是请阅读整个问题。我有点不知所措，不知道如何进行必要的修改，使循环在键盘输入时停止。你能看看这条线吗？告诉我你是否发现了什么问题？@aiureaaindicatotyo好吧，我现在没有永远用C编程，但是在你提供的代码中，

key

变量被设置为0值，在while循环中你说

while（key！=0）

，所以你永远不会进入循环。@Bob。。。亲爱的上帝。非常感谢。我讨厌容易犯的错误。

while (N>0){

while (1){
  int enter=ngetc(&ch);
  if (enter>0)
    break;