Ubuntu 基于sdl 音频学习的基础代码

项目地址https://gitee.com/fahati-champion-and-runner-up/sdl_audio_test

项目目的

      这是一个基于 SDL2 的音频测试项目，支持音频的录制、播放和保存。项目可以生成测试音频、录制麦克风输入，并将音频数据保存为 PCM 文件，同时支持直接播放录音和调用系统工具播放。适合音频开发、设备调试和 SDL2 学习参考。

环境需求与运行

1. 安装 SDL2 开发库  

   Ubuntu/Debian 系统可执行：  

   sudo apt-get install libsdl2-dev

2. 克隆本项目代码  

   git clone git@gitee.com:fahati-champion-and-runner-up/sdl_audio_test.git

   cd test_sdl

3. 编译项目  

   ./build.sh

关键代码解读

1. 生成测试音频
作用：生成5秒的双声道440Hz正弦波音频数据，存入buffer。

void generateTestAudio(std::vector<Uint8>& buffer) {
    // ...参数设置...
    buffer.resize(numSamples * channels * bytesPerSample);
    Sint16* samples = reinterpret_cast<Sint16*>(buffer.data());
    // 生成A4音符的正弦波
    for (int i = 0; i < numSamples; i++) {
        double value = 0.5 * sin(2.0 * M_PI * freq * i / sampleRate);
        Sint16 sample = static_cast<Sint16>(value * 32767);
        for (int c = 0; c < channels; c++) {
            samples[i * channels + c] = sample;
        }
    }
}

2. 播放音频数据
作用：用SDL回调方式将内存中的音频数据推送到声卡播放。

void playAudio(const std::vector<Uint8>& data, int freq, int channels, SDL_AudioFormat format) {
    // ...PlaybackData结构体...
    spec.callback = [](void* userdata, Uint8* stream, int len) {
        // 从数据缓冲区复制音频数据到输出流
        // 不足部分用静音填充
    };
    // 打开音频设备，播放音频
    SDL_OpenAudio(&spec, nullptr);
    SDL_PauseAudio(0);
    SDL_Delay(durationMs + 500);
    SDL_PauseAudio(1);
    SDL_CloseAudio();
}

3. 录音回调
作用：每当录音设备有新数据时，将其追加到audioBuffer，并判断是否达到录音时长。

void audioCaptureCallback(void* userdata, Uint8* stream, int len) {
    if (isRecording) {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(audioMutex);
        std::copy(stream, stream + len, std::back_inserter(audioBuffer));
        // 检查录音时长，超时则停止
    }
}

4. 主流程 main

• 初始化SDL音频系统，枚举并打印可用的播放和录音设备。
• 测试1：生成测试音频并播放，保存为generated_audio.pcm。
• 测试2：尝试打开录音设备，录制5秒音频到audioBuffer，保存为recorded_audio.pcm。
• 测试3：播放刚刚录制的音频。
• 测试4：提示如何用aplay命令行工具播放录音文件。

5. 线程安全与状态控制

• 使用std::mutex保护音频缓冲区，防止多线程访问冲突。
• 用std::atomic<bool> isRecording控制录音状态。

总结：
本程序实现了音频的生成、播放、录制、保存和回放，适合用于SDL音频接口的测试和学习。

运行效果