【物联网智能网关-15】WAV播放器(WinForm+WavPlay库实例)-阿里云开发者社区

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【物联网智能网关-15】WAV播放器(WinForm+WavPlay库实例)

简介: 由于.NET Micro Framework已经支持了DA输出功能,而STM32芯片时钟中断功能也比较强大,所以就尝试做WAV解码。没有想到实际做出的效果竟然非常好,特别是用外接音箱播放的时候,几乎可以媲美一些播放器的音质。

2002年在首钢实施焦炉四大机车自动化项目的时候,为了使系统更加友好,便增加了语音提示功能。不过控制设备是PLC,所以语音模块是通过IO进行控制的。接触WAV解码,是在2009年,为TI DM355平台移植.NET MicroFramework系统,同事进行驱动移植,我封装上层C#接口,不过那时候技术有限,封装的接口只能同步播放。

当前市场上的语音模块一般分两种,一种是可录音的模块,录上音,触发一下,就可以播放。另外一种就是烧录WAV文件(或其它自定义格式的语音数据)。前者往往很难做到分段录音分段播放,而后一种,由于是部署文件,所以相对容易的分段控制。控制方式一种是IO方式,另一种就是串口发命令控制。

最近和一个朋友合作开发一个医疗上的上肢康复设备,需要用到语音提示功能。最初想到的也是采用语音模块控制,便花了一百多元购买了两个语音模块进行研究,语音模块虽然有些小贵,但是价格和音质还可以,既可以用IO控制,也可以通过RS485发指令控制。不过朋友感觉外接一个模块的方式不大好,建议加一个解码芯片或PWM驱动控制。

因此便开始研究语音控制技术,由于.NET Micro Framework已经支持了DA输出功能,而STM32芯片时钟中断功能也比较强大,所以就尝试做WAV解码。没有想到实际做出的效果竟然非常好,特别是用外接音箱播放的时候,几乎可以媲美一些播放器的音质。

系统直接支持语音播放,可以非常方便实现各种功能,比如做一个报时功能,由于可能在任一个时间要求报时,所以不可能像整点报时一样,做20多个语音文件到时播放即可。更好的做法就是把各个语音分成单元,到时候用程序控制拟合播放。不仅仅是报时,如电子秤称重报数、计算器语音报时、智能家居控制中的智能提示,都需要语音。并且由文件系统支持,100多兆字节的存储空间,可以存放很多语音文件。不像一些语音模块,存储空间都是比较有限的,比如我采购的那款价格相对较高的语音模块,存储空间才8M。

下面我以一个WAV播放器为实例,介绍WAV播放类库的使用。

第一步:准备WAV声音文件

我们可以借助一些声音转换工具,把常见的MP3格式的文件转换为WAV格式的文件。比如GoldWave软件,声音文件最好重新采样,建议速率为16000Hz(最好不要大于44100Hz),如下图所示:

image.png

保存的格式,建议为:PCM unsigned 8bit,mono。16位、双声道播放(需要两路DA),WavPlay函数也是支持的,不过感觉没有必要,一是文件会增大几倍,但是音质改善并不大。

第二步:把WAV声音文件下载到文件系统

如果WAV文件不大,把WAV文件作为资源文件(WAV文件添加资源的时候,要修改扩展名,以二进制资源的方式加入)也是可以的,WavPlay函数可直接播放字节数组数据。但是对一些比较大的WAV文件,如一首歌曲,一般就得3MByte左右的大小了,是不能添加到资源中去的。

我们还是用在博文《Html5:Canvas+WebSocket实现远程实时通信》中介绍的YFFileViewer工具,参见下图。

image.png

第三步:设计播放界面

我们采用YFSoft.WinForm库进行界面编写(WinForm相关博文,请参见《WinForm for .NET MF 功能一览》)。界面设计,我们还是先用桌面版的程序进行设计,设计好后,把代码加入.NET Micro Framework工程。
image.png

第四步:播放代码编写

(1)       枚举文件系统根目录下所有的WAV文件

string[] files= Directory.GetFiles("\\ROOT");

 foreach (string file in files)

 {

      if (file.Substring(file.Length - 3, 3).ToLower() == "wav")

      {

           listBox1.Items.Add(file);

       }

 }

(2)       播放和停止播放

  private voidbutton1_Click(object sender, EventArgs e)

  {    

       WavPlay.Play(listBox1.Text,true);

      tm.Enabled = true;

      progressBar1.Value = 0;

      button1.Enabled = false;

       button2.Enabled = true;

 }

  private voidbutton2_Click(object sender, EventArgs e)

  {

       WavPlay.Stop();

      tm.Enabled = false;

      button1.Enabled = true;

      button2.Enabled = false;

 }

     WavPlay库下载:http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/library/v42/YFSoft.WavPlay.rar

     示例源码下载:http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/Sample/YFWavPlay.rar

     程序运行后界面如下:

    

注:DA输出可以接音箱,也可以接耳机,不过直接驱动扬声器,则声音有些小,需要加一个功放模块(可以单击这里,购买功放+喇叭套件)。

目前紫藤207平台已经支持屏幕横竖屏切换了,系统启动的时候,先检查是不是竖屏,如果不是,则自动切换(YFAccessFlash工具也可以配置横竖屏模式),相关代码如下:

//检查LCD是否竖屏显示模式

YFStream.Utility.LCD_ViewModemode = YFStream.Utility.Instance.GetLcdMode();

if (mode!= YFStream.Utility.LCD_ViewMode.Portrait)

{

        YFStream.Utility.Instance.SetLcdMode(YFStream.Utility.LCD_ViewMode.Portrait);

        //重启系统

        Microsoft.SPOT.Hardware.PowerState.RebootDevice(false);

        Thread.Sleep(Timeout.Infinite);

}

实际的运行效果如何,请看相关视频:

播放链接:http://v.youku.com/v_show/id_XNDgwODgyOTky.html


 MF简介:http://blog.csdn.net/yefanqiu/article/details/5711770

MF资料:http://www.sky-walker.com.cn/News.asp?Id=25

相关硬件: http://www.sky-walker.com.cn/Products.asp?Id=24

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