导读

  • ios本身没有现成的支持流式pcm播放的控制器.

  • 另外,获取网络的分片计划是使用SRWebSocket这个库做长链接,即基于“ws://”协议,后续补充说明,这里不细说.

  • 以下所有对比都是基于本地pcm模拟分片情况,实现获取pcm数据,然后组装为pcm,再实现流式播放功能.

  • 目前调研能播放的pcm主要有如下三种,我这里是打算使用AudioUnit实现这个流式播放pcm的.各种方式分析如下.

demo

  • 不想看如下的对比可以直接下demo:https://gitee.com/raychow-dev/pcm-player.git

  • 其中TTVPcmPlayer使用AudioUnit,实现了流式播放pcm.

  • 其中XFPcmPlayer使用AVAudioPlayer,实现了pcm转wav播放pcm,不能随时添加数据.

一 基于AudioUnit (目前主要采用,支持实时填充pcm数据,每次填充大小可不固定)

pcm定义

  • 具体pcm的定义可以看看这篇文章,上面非常详细描述了所有参数的定义和概念:https://zhuanlan.zhihu.com/p/212318683

  • ios开发需要关心的参数如下:

    AudioStreamBasicDescription outputFormat;
    memset(&outputFormat, 0, sizeof(outputFormat));
    outputFormat.mSampleRate       = 16000;             // 采样率
    outputFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM; // PCM格式
    outputFormat.mFormatFlags      = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger; // 整形
    outputFormat.mFramesPerPacket  = 1; // 每帧只有1个packet
    outputFormat.mChannelsPerFrame = 1; // 声道数
    outputFormat.mBytesPerFrame    = 2; // 每帧只有2个byte 声道*位深*Packet数
    outputFormat.mBytesPerPacket   = 2; // 每个Packet只有2个byte
    outputFormat.mBitsPerChannel   = 16; // 位深

AudioUnit详解

  • 相关api的用法可以参考这篇,这个解析已经比苹果的官方文档详细:https://www.jianshu.com/p/8ce865c9bbac

buf填充过程

  • 1.使用AudioUnitSetProperty分别设置“kAudioOutputUnitProperty_EnableIO(设置输出io)”、“kAudioUnitProperty_StreamFormat(设置pcm格式)”,“kAudioUnitProperty_SetRenderCallback(设置回调函数)”.

  • 2.使用AudioOutputUnitStart开始播放.

  • 3.在有“kAudioUnitProperty_SetRenderCallback”设定的回调函数中,这里需要处理总缓冲数据buf和当前播放buf的数据填充.

  • 4.当获取到数据流时,逐步回填数据到总缓冲buf里.然后每次回调函数触发时,可直接按算好的偏移填到对应的播放buf中.(每次写入buf大小可不固定).

  • 5.判断所有buf是否已经使用,然后使用AudioOutputUnitStop停止播放.

二 基于AudioQueue (支持实时分片填充pcm数据,每次填充大小需固定)

demo别人写的,本人测试改pcm时分片处理有点问题.

与AudioUnit使用上的区别

  • AudioQueue常规用法时需要使用多个buf分片缓存数据(处理复杂,但节省内存),而AudioUnit只需要使用1个buf就能满足(需要注意内存溢出).

  • 在分片时,需要更加复杂的处理缓冲问题,及资源填充的先后顺序,

AudioQueue详解

  • 相关api的用法可以参考这篇:https://blog.csdn.net/cairo123/article/details/53839980

buf填充过程

  • 1.使用AudioQueueNewOutput设置输出队列大小,pcm配置,及回调函数.

  • 2.使用AudioQueueAllocateBuffer初始化每个缓冲buf大小,因为这里需要做分片处理,所有要初始化每个分片.

  • 3.使用AudioQueueBufferRef将分片缓冲区域,写入到播放输出buf中.

  • 4.当获取到数据流时,按指定大小写入分片buf中,这里需要注意数据流的大小必须与分片的大小一致(每次写入buf大小必须固定),不然会出现杂音.这里处理对于pcm播放来说比较复杂,但是对于耳返这类固定长度的处理较友好.

  • 5.判断所有buf是否已经使用,然后不在使用AudioQueueBufferRef填充数据

三 基于AVAudioPlayer (不支持实时填充pcm数据)

wav和pcm的关系

  • 具体pcm的定义可以看看这篇文章,上面非常详细描述了区别:https://blog.csdn.net/Tang_Chuanlin/article/details/86776208

pcm与header头

  • 对于我们要实现pcm播放,其实只需要关注这个header头定义

image

pcm模拟wav格式使用

  • 1.读取pcm的byte数据,在其数据前插入44byte相关的定义,即pcm的一些信息,如mSampleRate,mFramesPerPacket,mChannelsPerFrame….具体填写可参考上图

  • 2.使用AVAudioPlayer播放整个buf数据.