Baltā grāmata, kas sniedz
Augsta līmeņa virsview audio
Raspberry Pi SBC iespējas
Raspberry Pi Ltd
Kolofons
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Šī dokumentācija ir licencēta saskaņā ar Creative Commons Attribution-No Derivatives 4.0 International (CC BY-ND) licenci.
Versija 1.0
Izgatavošanas datums: 28.05.2025.
Juridisks atrunas paziņojums
RASPBERRY PI PRODUKTU TEHNISKOS UN UZTICAMĪBAS DATI (TOStarp DATU LAPAS), KĀ LAIK pa laikam IZMAINĀTI (“RESURSI”), TIEK SNIEDZ RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “KĀDI IR” UN JEBKĀDU TIEŠU, NEIEROBEŽOTU VAI NETIEŠU. TIEK NETIEŠĀS GARANTIJĀS PAR TIRDZNIECĪBU UN PIEMĒROTĪBU KONKRĒTAM MĒRĶIEM TIEK ATTIECAS. LĪDZ MAKSIMĀLĀ APJOMĀ, KAS ATĻAUTA AR PIEMĒROJAMO LIKUMIEM, NEKĀDĀ GADĪJUMĀ RPL NEATBILD PAR JEBKĀDIEM TIEŠIEM, NETIEŠIEM, NEJAUŠIEM, ĪPAŠIEM, PIEMĒRAS VAI IZSEKOTIEM ZAUDĒJUMIEM (TOStarp, BET NEAPROBEŽOTĀS, AR PĀRSKATU PAKALPOJUMU PAKALPOJUMU; LIETOŠANA, DATI , VAI PEĻŅA; VAI UZŅĒMĒJDARBĪBAS PĀRTRAUKŠANA) TOMĒR IZRAISĪTA UN JEBKĀDA ATBILDĪBAS TEORIJA, ATTIECĪBĀ UZ LĪGUMĀ, STRIGO ATBILDĪBU VAI DEKLĀTU (TOStarp UZMANĪBU VAI CITĀDI), KAS RAIDĀS JEBKĀDAS VEIDAS NEIZMANTOŠANAI. ITY PAR ŠĀDIEM BOJĀJUMIEM.
RPL patur tiesības jebkurā laikā un bez turpmāka brīdinājuma veikt jebkādus uzlabojumus, uzlabojumus, labojumus vai jebkādas citas modifikācijas RESURSIEM vai jebkuriem tajos aprakstītajiem produktiem.
RESURSI ir paredzēti prasmīgiem lietotājiem ar atbilstošu dizaina zināšanu līmeni. Lietotāji ir pilnībā atbildīgi par RESURSU izvēli un izmantošanu, kā arī par tajos aprakstīto produktu jebkādu pielietojumu. Lietotājs piekrīt atlīdzināt RPL un pasargāt to no jebkādas atbildības, izmaksām, bojājumiem vai citiem zaudējumiem, kas rodas no RESURSU izmantošanas. RPL piešķir lietotājiem atļauju izmantot RESURSU tikai saistībā ar Raspberry Pi produktiem. Jebkāda cita RESURSU izmantošana ir aizliegta. Netiek piešķirta licence uz citām RPL vai trešo personu intelektuālā īpašuma tiesībām.
AUGSTA RISKA DARBĪBAS. Raspberry Pi produkti nav izstrādāti, ražoti vai paredzēti lietošanai bīstamās vidēs, kurās nepieciešama droša darbība, piemēram, kodoliekārtu, lidmašīnu navigācijas vai sakaru sistēmu, gaisa satiksmes kontroles, ieroču sistēmu vai drošībai kritiski svarīgu lietojumprogrammu (tostarp dzīvības uzturēšanas sistēmu un citu medicīnas ierīču) ekspluatācijā, kurās produktu atteice varētu tieši izraisīt nāvi, miesas bojājumus vai smagus fiziskus vai vides bojājumus (“Augsta riska aktivitātes”). RPL īpaši atsakās no jebkādas tiešas vai netiešas garantijas par piemērotību augsta riska aktivitātēm un neuzņemas nekādu atbildību par Raspberry Pi produktu izmantošanu vai iekļaušanu augsta riska aktivitātēs. Raspberry Pi produkti tiek nodrošināti saskaņā ar RPL… Standarta noteikumiRPL sniegtie RESURSI nepaplašina un citādi nemaina RPL Standarta noteikumi ieskaitot, bet ne tikai, tajos paustās atrunas un garantijas.
Dokumenta versiju vēsture
| Atbrīvot | Datums | Apraksts |
| 1 | 1. gada 25. aprīlis | Sākotnējā izlaišana |
Dokumenta apjoms
Šis dokuments attiecas uz šādiem Raspberry Pi produktiem:
| PI 0 | PI 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pico | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi | Visi |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
Ievads
Gadu gaitā ir palielinājies Raspberry Pi SBC (vienas plates datoru) audio izvades iespēju klāsts, un ir mainījies veids, kā tie tiek vadīti no programmatūras.
Šajā dokumentā tiks apskatītas daudzas pieejamās audio izvades opcijas jūsu Raspberry Pi ierīcē un sniegti norādījumi par audio opciju izmantošanu no darbvirsmas un komandrindas.
Šajā informatīvajā dokumentā tiek pieņemts, ka Raspberry Pi ierīcē darbojas Raspberry Pi OS un tā ir pilnībā atjaunināta ar jaunāko programmaparatūru un kodoliem.
Raspberry Pi audio aparatūra
HDMI
Visiem Raspberry Pi SBC ir HDMI savienotājs, kas atbalsta HDMI audio. Pievienojot Raspberry Pi SBC monitoram vai televizoram ar skaļruņiem, automātiski tiks iespējota HDMI audio izeja caur šiem skaļruņiem. HDMI audio ir augstas kvalitātes digitālais signāls, tāpēc rezultāti var būt ļoti labi, un tiek atbalstīts daudzkanālu audio, piemēram, DTS.
Ja izmantojat HDMI video, bet vēlaties, lai audio signāls tiktu atdalīts, piemēram,ample, uz kādu ampJa izmantojat sadalītāju, kas neatbalsta HDMI ieeju, audio signāla atdalīšanai no HDMI signāla būs jāizmanto papildu aparatūras elements, ko sauc par sadalītāju. Tas var būt dārgi, taču ir arī citas iespējas, kas ir aprakstītas tālāk.
Analogā PCM/3.5 mm ligzda
Raspberry Pi modeļiem B+, 2, 3 un 4 ir 4 polu 3.5 mm audio ligzda, kas var atbalstīt audio un kompozītvideo signālus. Tā ir zemas kvalitātes analogā izeja, kas ģenerēta no PCM (impulsa koda modulācijas) signāla, taču tā joprojām ir piemērota austiņām un galda skaļruņiem.
PIEZĪME
Raspberry Pi 5 nav analogās audio izejas.
Ligzdas signāli ir definēti šajā tabulā, sākot no kabeļa gala un beidzot ar galu. Kabeļi ir pieejami ar dažādu piešķiri, tāpēc pārliecinieties, vai jums ir pareizais.
| Džeka segments | Signāls |
| Piedurkne | Video |
| Gredzens 2 | Zemējums |
| Gredzens 1 | Pareizi |
| Padoms | Pa kreisi |
I2S bāzes adapteru plates
Visiem Raspberry Pi SBC modeļiem GPIO galvenē ir pieejama I2S perifērijas ierīce. I2S ir elektriskās seriālās kopnes saskarnes standarts, ko izmanto digitālo audio ierīču savienošanai un PCM audio datu pārsūtīšanai starp perifērijas ierīcēm elektroniskā ierīcē. Raspberry Pi Ltd ražo dažādas audio plates, kas tiek savienotas ar GPIO galvenes ierīci un izmanto I2S saskarni, lai pārsūtītu audio datus no SoC (sistēmas mikroshēmā) uz pievienojumprogrammas plati.
Piezīme: Papildplates, kas tiek pievienotas, izmantojot GPIO galveni, un atbilst atbilstošajām specifikācijām, sauc par HAT (Hardware Attached on Top — aparatūras pievienota augšpusē). To specifikācijas var atrast šeit: https://datasheets.raspberrypi.com/
Pilnu audio HAT klāstu var apskatīt Raspberry Pi Ltd. webvietne: https://www.raspberrypi.com/products/
Ir pieejams arī liels skaits trešo pušu HAT audio izvadei, piemēram,ampno Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit u.c., un tie nodrošina daudz dažādu funkciju.
USB audio
Ja nav iespējams uzstādīt HAT vai meklējat ātru un vienkāršu veidu, kā pievienot ligzdas spraudni austiņu izejai vai mikrofona ieejai, tad laba izvēle ir USB audio adapteris. Tās ir vienkāršas, lētas ierīces, kas tiek pievienotas vienam no Raspberry Pi SBC USB-A portiem.
Raspberry Pi OS pēc noklusējuma ietver USB audio draiverus; tiklīdz ierīce ir pievienota, tai vajadzētu parādīties ierīces izvēlnē, kas tiek parādīta, ar peles labo pogu noklikšķinot uz skaļruņa ikonas uzdevumjoslā.
Sistēma arī automātiski noteiks, vai pievienotajai USB ierīcei ir mikrofona ieeja, un iespējos atbilstošo atbalstu.
Bluetooth
Bluetooth audio attiecas uz skaņas datu bezvadu pārraidi, izmantojot Bluetooth tehnoloģiju, kas tiek ļoti plaši izmantota. Tā ļauj Raspberry Pi SBC sazināties ar Bluetooth skaļruņiem un austiņām vai jebkuru citu audio ierīci, kas atbalsta Bluetooth. Diapazons ir diezgan īss — aptuveni 10 m.
Bluetooth ierīces ir jāsavieno pārī ar Raspberry Pi SBC, un pēc tam tās parādīsies audio iestatījumos darbvirsmā. Bluetooth ir instalēts Raspberry Pi operētājsistēmā pēc noklusējuma, un Bluetooth logotips tiek parādīts darbvirsmas uzdevumjoslā visās ierīcēs, kurās ir instalēta Bluetooth aparatūra (iebūvēta vai izmantojot Bluetooth USB adapteri). Kad Bluetooth ir iespējots, ikona būs zila; kad tas ir atspējots, ikona būs pelēka.
Programmatūras atbalsts
Pamatā esošā audio atbalsta programmatūra pilnajā Raspberry Pi OS attēlā ir ievērojami mainījusies, un gala lietotājam šīs izmaiņas lielākoties ir nepamanāmas. Sākotnēji izmantotā skaņas apakšsistēma bija ALSA. Pulse Audio nomainīja ALSA, pirms to aizstāja ar pašreizējo sistēmu, ko sauc par Pipe Wire. Šai sistēmai ir tāda pati funkcionalitāte kā Pulse Audio un saderīgs API, taču tai ir arī paplašinājumi video un citu funkciju apstrādei, padarot video un audio integrāciju daudz vienkāršāku. Tā kā Pipe Wire izmanto to pašu API kā Pulse Audio, Pulse Audio utilītas lieliski darbojas Pipe Wire sistēmā.
Šīs utilītas tiek izmantotas examples zemāk.
Lai samazinātu attēla izmēru, Raspberry Pi OS Lite joprojām izmanto ALSA, lai nodrošinātu audio atbalstu, un neietver nekādas Pipe Wire, Pulse Audio vai Bluetooth audio bibliotēkas. Tomēr ir iespējams instalēt atbilstošās bibliotēkas, lai pievienotu šīs funkcijas pēc nepieciešamības, un šis process ir aprakstīts arī tālāk.
Darbvirsma
Kā minēts iepriekš, audio darbības tiek veiktas, izmantojot skaļruņa ikonu darbvirsmas uzdevumjoslā. Noklikšķinot ar peles kreiso taustiņu uz ikonas, tiek atvērts skaļuma slīdnis un skaņas izslēgšanas poga, savukārt, noklikšķinot ar peles labo pogu, tiek atvērts pieejamo audio ierīču saraksts. Vienkārši noklikšķiniet uz audio ierīces, kuru vēlaties izmantot. Ir arī iespēja, noklikšķinot ar peles labo pogu, mainīt profileko izmanto katra ierīce. Šīs profileparasti nodrošina dažādus kvalitātes līmeņus.
Ja mikrofona atbalsts ir iespējots, izvēlnē parādīsies mikrofona ikona; ar peles labo pogu noklikšķinot uz tās, tiks atvērtas mikrofonam specifiskas izvēlnes opcijas, piemēram, ievades ierīces izvēle, savukārt ar peles kreiso pogu noklikšķinot, tiks atvērti ievades līmeņa iestatījumi.
Bluetooth
Lai savienotu pārī Bluetooth ierīci, ar peles kreiso taustiņu noklikšķiniet uz Bluetooth ikonas uzdevumjoslā un pēc tam atlasiet “Pievienot ierīci”. Pēc tam sistēma sāks meklēt pieejamās ierīces, kuras jāiestata “Atklāšanas” režīmā, lai tās būtu redzamas. Noklikšķiniet uz ierīces, kad tā parādās sarakstā, un ierīcēm vajadzētu izveidot pāra savienojumu. Pēc pāra savienojuma izveides audio ierīce parādīsies izvēlnē, kuru var atlasīt, noklikšķinot uz skaļruņa ikonas uzdevumjoslā.
Komandrinda
Tā kā Pipe Wire izmanto to pašu API un Pulse Audio, lielākā daļa Pulse Audio komandu, ko izmanto audio vadībai, darbojas Pipe Wire. pacts ir standarta Pulse Audio vadības veids: lai iegūtu sīkāku informāciju, komandrindā ierakstiet man pactl.
Raspberry Pi OS Lite priekšnosacījumi
Pilnā Raspberry Pi OS instalācijā visas nepieciešamās komandrindas lietojumprogrammas un bibliotēkas jau ir instalētas. Tomēr Lite versijā Pipe Wire pēc noklusējuma nav instalēta, un tā ir jāinstalē manuāli, lai varētu atskaņot skaņu.
Lai instalētu nepieciešamās Pipe Wire bibliotēkas Raspberry Pi OS Lite ierīcē, lūdzu, ievadiet sekojošo: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Ja plānojat palaist lietojumprogrammas, kas izmanto ALSA, jums būs jāinstalē arī sekojošais: sudo apt install pipewire-alsa
Pārstartēšana pēc instalēšanas ir vienkāršākais veids, kā visu atkal darbināt.
Audio atskaņošanas examples
Parādīt instalēto Pulse audio moduļu sarakstu īsā formā (garā formā ir daudz informācijas un to ir grūti lasīt): $ pactl list modules short Parādīt Pulse Audio izvadu sarakstu īsā formā:
$ pactl sarakstā trūkst resursu
Uz Raspberry Pi 5, kas pievienots HDMI monitoram ar iebūvētu audio un papildu USB skaņas karti, šī komanda sniedz šādu izvadi: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Caurules vads s32le 2 kanālu 48000Hz APTURĒTS 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Caurules vads s16le 2 kanālu 48000Hz APTURĒTS
PIEZĪME
Raspberry Pi 5 nav analogās izejas.
Raspberry Pi OS Lite instalēšanai Raspberry Pi 4 ierīcē, kurai ir HDMI un analogā izeja, tiek atgriezta šāda vērtība: $ pactl list sinks short
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Cauruļu vads s16le 2 kanālu 48000Hz APTURĒTS
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Cauruļu vads s32le 2 kanāli 48000Hz APTURĒTS
Lai šajā Raspberry Pi OS Lite instalācijā parādītu un mainītu noklusējuma audio izvadi uz HDMI audio (ņemot vērā, ka tā jau var būt noklusējuma vērtība), ierakstiet:
$ pactl get-default-sink
alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback
$ pactl set-default-sink 70
$ pactl get-default-sink
alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo
Lai atskaņotu kāampī, tas vispirms ir jāaugšupielādē pakalpojumā sampkešatmiņu, šajā gadījumā noklusējuma krātuvē. Jūs varat mainīt krātuvi, pievienojot tās nosaukumu pactl play-s beigās.ample komanda:
$ pactl augšupielādesampsample.mp3 samplenavārds
$ pactl spēlesampsamplenavārds
Ir vēl vienkāršāka Pulse Audio komanda audio atskaņošanai:
$ paplay sample.mp3
pactl ir opcija atskaņošanas skaļuma iestatīšanai. Tā kā darbvirsma izmanto Pulse Audio utilītas, lai iegūtu un iestatītu audio informāciju, šo komandrindas izmaiņu izpilde tiks atspoguļota arī darbvirsmas skaļuma slīdnī.
Šis bijušaisampsamazina skaļumu par 10%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Šis bijušaisample iestata skaļumu uz 50%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Ir ļoti, ļoti daudz Pulse Audio komandu, kas šeit nav minētas. Pulse Audio webvietne (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/) un katras komandas rokasgrāmatas lapās ir sniegta plaša informācija par sistēmu.
Bluetooth
Bluetooth vadība no komandrindas var būt sarežģīts process. Izmantojot Raspberry Pi OS Lite, atbilstošās komandas jau ir instalētas. Visnoderīgākā komanda ir bluetoothctl, un dažas, piemēram,ampTā lietošanas piemēri ir sniegti turpmāk.
Padariet ierīci atklājamu citām ierīcēm:
$ bluetoothctl ir atrodams
Padariet ierīci savienojamu pārī ar citām ierīcēm:
$ bluetoothctl savienojams pārī ieslēgts
Skenēt Bluetooth ierīces diapazonā:
$ bluetoothctl skenēšana ieslēgta
Izslēgt skenēšanu:
$ bluetoothctl scan off Arī bluetoothctl ir interaktīvs režīms, ko var izsaukt, izmantojot komandu bez parametriem. Šis piemērsampfails palaiž interaktīvo režīmu, kurā tiek ievadīta saraksta komanda un parādīti rezultāti, uz Raspberry Pi 4, kurā darbojas Raspberry Pi OS Lite Bookworm: $ bluetoothctl
Reģistrēts aģents
[bluetooth]# saraksts
Kontrolieris D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [noklusējums] [bluetooth]#
Tagad interpretētājā varat ierakstīt komandas, un tās tiks izpildītas. Tipisks ierīces savienošanas pārī un savienojuma izveides process varētu izskatīties šādi: $ bluetoothctl
Aģents reģistrēts, izmantojot [bluetooth]#, ir atrodams ierīcē
Atklājamības maiņa uz veiksmīga
[CHG] Kontrolieris D8:3A:DD:3B:00:00 Atrodams, izmantojot [bluetooth]# savienojams pārī, izmantojot
Pārī savienojuma maiņa uz izdevusies
[CHG] Kontrolieris D8:3A:DD:3B:00:00 Savienojams pārī, izmantojot [bluetooth]# skenēšana ieslēgta
<varētu būt garš ierīču saraksts tuvumā>
[bluetooth]# pāris [ierīces MAC adrese no skenēšanas komandas vai no pašas ierīces, formātā xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# skenēšana izslēgta
[bluetooth]# savienot [tā pati mac adrese] Bluetooth ierīcei tagad vajadzētu parādīties izlietņu sarakstā, kā parādīts šajā piemērāampfailu no Raspberry Pi OS Lite instalācijas:
$ pactl sarakstā trūkst resursu
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Cauruļu vads s16le 2 kanālu 48000Hz APTURĒTS
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Cauruļu vads s32le 2 kanāli 48000Hz APTURĒTS
71 bluez_output.CA_3A_B2_CA_7C_55.1 Cauruļu vads s32le 2 kanāli 48000Hz PĀRTRAUKTS
$ pactl set-default-sink 71
$ paplayample_audio_file>
Tagad varat to iestatīt kā noklusējuma iestatījumu un atskaņot tajā audio.
Secinājumi
Ir vairāki dažādi veidi, kā ģenerēt audio izvadi no Raspberry Pi Ltd ierīcēm, kas atbilst lielākajai daļai lietotāju prasību. Šajā informatīvajā dokumentā ir aprakstīti šie mehānismi un sniegta informācija par daudziem no tiem. Cerams, ka šeit sniegtie padomi palīdzēs gala lietotājam izvēlēties pareizo audio izvades shēmu savam projektam. Vienkāršs piemērsampIr sniegti norādījumi par audio sistēmu lietošanu, taču lasītājam sīkāku informāciju par audio un Bluetooth komandām skatiet rokasgrāmatās un man lapās.
Raspberry Pi ir Raspberry Pi Ltd. preču zīme
Raspberry Pi Ltd
Dokumenti / Resursi
 |
Raspberry Pi SBCS vienas plates dators [pdfLietotāja rokasgrāmata SBCS vienas plates dators, SBCS, vienas plates dators, borta dators, dators |