本文记录SDL播放音频的技术。在这里使用的版本是SDL2。实际上SDL本身并不提供视音频播放的功能，它只是封装了视音频播放的底层API。在Windows平台下，SDL封装了Direct3D这类的API用于播放视频；封装了DirectSound这类的API用于播放音频。因为SDL的编写目的就是简化视音频播放的开发难度，所以使用SDL播放视频（YUV/RGB）和音频（PCM）数据非常的容易。

最简单的视音频播放示例9：SDL2播放PCM_ide

SDL简介

SDL（Simple DirectMedia Layer）是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库，使用C语言写成。SDL提供了数种控制图像、声音、输出入的函数，让开发者只要用相同或是相似的代码就可以开发出跨多个平台（Linux、Windows、Mac OS X等）的应用软件。目前SDL多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。用下面这张图可以很明确地说明SDL的用途。


 最简单的视音频播放示例9：SDL2播放PCM_数据_02


SDL实际上并不限于视音频的播放，它将功能分成下列数个子系统（subsystem）：

Video（图像）：图像控制以及线程（thread）和事件管理（event）。

Audio（声音）：声音控制

Joystick（摇杆）：游戏摇杆控制

CD-ROM（光盘驱动器）：光盘媒体控制

Window Management（视窗管理）：与视窗程序设计集成

Event（事件驱动）：处理事件驱动

在Windows下，SDL与DirectX的对应关系如下。



SDL



DirectX



SDL_Video、SDL_Image



DirectDraw、Direct3D



SDL_Audio、SDL_Mixer



DirectSound



SDL_Joystick、SDL_Base



DirectInput



SDL_Net



DirectPlay




注：上文内容在《使用SDL播放视频》的文章中已经介绍，这里再次重复贴一遍。

SDL播放音频的流程

SDL播放音频的流程狠简单，分为以下步骤。

1. 初始化

1) 初始化SDL。

2) 根据参数（SDL_AudioSpec）打开音频设备

2. 循环播放数据

1) 播放音频数据。

2) 延时等待播放完成。


下面详细分析一下上文流程。



1. 初始化

1) 初始化SDL。

使用SDL_Init()初始化SDL。该函数可以确定希望激活的子系统。SDL_Init()函数原型如下：




[cpp] ​​view plain​​​​copy​​
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  2. int SDLCALL SDL_Init(Uint32 flags)  


其中，flags可以取下列值：

SDL_INIT_TIMER：定时器SDL_INIT_AUDIO：音频SDL_INIT_VIDEO：视频SDL_INIT_JOYSTICK：摇杆SDL_INIT_HAPTIC：触摸屏SDL_INIT_GAMECONTROLLER：游戏控制器SDL_INIT_EVENTS：事件SDL_INIT_NOPARACHUTE：不捕获关键信号（这个不理解）SDL_INIT_EVERYTHING：包含上述所有选项

 

有关SDL_Init()有一点需要注意：初始化的时候尽量做到“够用就好”，而不要用SDL_INIT_EVERYTHING。因为有些情况下使用SDL_INIT_EVERYTHING会出现一些不可预知的问题。例如，在MFC应用程序中播放纯音频，如果初始化SDL的时候使用SDL_INIT_EVERYTHING，那么就会出现听不到声音的情况。后来发现，去掉了SDL_INIT_VIDEO之后，问题才得以解决。

2) 根据参数（SDL_AudioSpec）打开音频设备

使用SDL_OpenAudio()打开音频设备。该函数需要传入一个SDL_AudioSpec的结构体。DL_OpenAudio()的原型如下。




[cpp] ​​view plain​​​​copy​​​
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  2. int SDLCALL SDL_OpenAudio(SDL_AudioSpec * desired,  
  3.                                           SDL_AudioSpec * obtained);  


它的参数是两个SDL_AudioSpec结构体，它们的含义：

desired：期望的参数。

obtained：实际音频设备的参数，一般情况下设置为NULL即可。



SDL_AudioSpec结构体的定义如下。




[cpp] ​​view plain​​​​copy​​​
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  2. typedef struct SDL_AudioSpec  
  3. {  
  4.     int freq;                   /**< DSP frequency -- samples per second */  
  5.     SDL_AudioFormat format;     /**< Audio data format */  
  6.     Uint8 channels;             /**< Number of channels: 1 mono, 2 stereo */  
  7.     Uint8 silence;              /**< Audio buffer silence value (calculated) */  
  8.     Uint16 samples;             /**< Audio buffer size in samples (power of 2) */  
  9.     Uint16 padding;             /**< Necessary for some compile environments */  
  10.     Uint32 size;                /**< Audio buffer size in bytes (calculated) */  
  11.     SDL_AudioCallback callback;  
  12.     void *userdata;  
  13. } SDL_AudioSpec;  


其中包含了关于音频各种参数：

freq：音频数据的采样率。常用的有48000,44100等。

format：音频数据的格式。举例几种格式：

AUDIO_U16SYS：Unsigned 16-bit samples

AUDIO_S16SYS：Signed 16-bit samples

AUDIO_S32SYS：32-bit integer samples

AUDIO_F32SYS：32-bit floating point samples

channels：声道数。例如单声道取值为1，立体声取值为2。

silence：设置静音的值。

samples：音频缓冲区中的采样个数，要求必须是2的n次方。

padding：考虑到兼容性的一个参数。

size：音频缓冲区的大小，以字节为单位。

callback：填充音频缓冲区的回调函数。

userdata：用户自定义的数据。

在这里记录一下填充音频缓冲区的回调函数的作用。当音频设备需要更多数据的时候会调用该回调函数。回调函数的格式要求如下。




[cpp] ​​view plain​​​​copy​​​
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  2. void (SDLCALL * SDL_AudioCallback) (void *userdata, Uint8 * stream,  
  3.                                             int len);  


回调函数的参数含义如下所示。

userdata：SDL_AudioSpec结构中的用户自定义数据，一般情况下可以不用。

stream：该指针指向需要填充的音频缓冲区。

len：音频缓冲区的大小（以字节为单位）。

在回调函数中可以使用SDL_MixAudio()完成混音等工作。众所周知SDL2和SDL1.x关于视频方面的API差别很大。但是SDL2和SDL1.x关于音频方面的API是一模一样的。唯独在回调函数中，SDL2有一个地方和SDL1.x不一样：SDL2中必须首先使用SDL_memset()将stream中的数据设置为0。



2. 循环播放数据
1) 播放音频数据。

使用SDL_PauseAudio()可以播放音频数据。SDL_PauseAudio()的原型如下。




[cpp] ​​view plain​​​​copy​​​
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  2. void SDLCALL SDL_PauseAudio(int pause_on)  


当pause_on设置为0的时候即可开始播放音频数据。设置为1的时候，将会播放静音的值。


2) 延时等待播放完成。

这一步就是延时等待音频播放完毕了。使用像SDL_Delay()这样的延时函数即可。