两个树莓派(或香蕉派)之间的音频直播测试

一、场景介绍及准备工作

1. 场景

• 一共两个设备（树莓派或香蕉派）。一个设备做录音端，一个设备做播放端，通过网络的方式建立连接。

• 网络连接采用netcat的方式在录音端建立监听(arecord -D 'xxx(录音设备名)' |nc -l 8888)，在播放端连接上监听后播放（nc xxx.xxx.xxx(ip地址) xxxx(端口) | aplay)。
• 为了简化手工输入命令，用python来实现在一个设备来控制另外一个设备自动录音、播放。

2. 准备工作

• 两个设备（树莓派或香蕉派，我手上有一个树莓派一个香蕉派，香蕉派自带mic）、设备安装好系统（本场景中以debian为例）、网络环境（设备可以上网、两个设备可以互相访问）、3.5插头喇叭----这部分工作在本文不做介绍
• 安装好声卡驱动、alsa工具、python-pip环境

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二、步骤说明

1、安装alsa-utils

在终端中输入：

sudo apt-get install alsa-utils

安装完成后输入aplay -l来查看当前的声卡设备，输入arecord -l来查看当前的录音设备。

• 声卡播放设备
  树莓派上如果显示不出播放设备，应该是没有把声音模块加入内核，需要输入：

 sudo modprobe snd-bcm2835 #把声音模块加入内核

• 录音设备
  树莓派不自带mic的需要插入外置录音设备，香蕉派自带mic就能直接看到录音设备了

2. 测试单设备和录音和播放

• 单录音(例：arecord -l中看到的是plughw:1,0 其他参数自行查用法)

arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 ./test.wav

在当前目录录音生成test.wav

• 单播放

aplay ./test.wav

• 边录边播

arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 | aplay

得到期望的结果为录音和播放正常。

3.测试一个设备录音，另一个设备播放

输入nc -h看一下系统中是否已安装netcat，如果未安装，通过sudo apt-get install netcat进行安装。

这里两台设备的ip分别为：

• A设备：192.168.1.101

• B设备：192.168.1.102

• 第一种方式（延迟高）：

• 在A设备录音：

arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 | nc -l 8888

• 在B设备播放：

nc 192.168.1.102 8888 | aplay

得到期望的结果为在B设备能听到A设备的录音。但是实际测试延迟很高，本地环境有近5秒的延迟

• 第二种方式（延迟低）：

• 在B设备设置播放监听：

nc -l -p 8888 | aplay

• 在A设备推送录音：

arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 | nc 192.168.199.102 8888

得到期望的结果为在B设备能听到A设备的录音。实际测试延迟为0.5秒

4. 自动化控制

只在一个设备里控制另一个设备进行录音或者播放。
这里用python的paramiko库来实现这个测试。

• a. 首先安装pip：

sudo apt-get install build-essential libssl-dev libffi-dev python-dev
sudo easy_install pip

• b. 通过pip安装paramiko:

sudo pip install paramiko

• c. 写python控制程序：

• c1. 实现A设备控制B设备录音，并在A设备中播放 (采用延迟低的方式) :

#!/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import paramiko
import os
import threading

#B端的IP
ip='192.168.1.102'
port = 22
username = '用户名'
password = '密码'

def aplay(i):
        os.system('nc -l -p 5555|aplay')
#A端建立监听
t1=threading.Thread(target=aplay,args=('',))
t1.setDaemon(True)  #让线程在后台方式运行
t1.start()

#操作B端推送录音
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect(ip, port,username, password)
cmd='arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 | nc 192.168.199.101 5555'
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd)

ssh.close()

• c2. 实现A设备控制 B设备录音，并在A设备中播放，同时A设备录音在B设备中播放。(双向录播)

c2.1先要在B端放置一个py以方便调用，位置如~/aplay-d.py，并加上可执行权限。内容如下：

#!/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import paramiko
import os
import threading

def aplay(i):
        os.system('nc -l -p 6666|aplay')
#建立监听
t1=threading.Thread(target=aplay,args=('',))
t1.setDaemon(True)  #让线程在后台方式运行
t1.start()

*c2.2 A端的代码： *

#!/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import paramiko
import os
import threading

#B端的IP
ip='192.168.1.102'
port = 22
username = '用户名'
password = '密码'

def aplay(i):
        os.system('nc -l -p 5555|aplay')
def arecord(i):
        os.system('arecord -D plughw:1,0 -f cd -t wav | nc 192.168.1.102 6666')
#A端建立监听
t1=threading.Thread(target=aplay,args=('',))
t1.setDaemon(True)  #让线程在后台方式运行
t1.start()


#操作B端建立监听，并推送录音给A端
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect(ip, port,username, password)
cmd1='python ~/aplay-d.py'  #在B端建立监听
cmd2='arecord -D plughw:1,0 -t wav -f cd -r 8000 | nc 192.168.199.101 5555'  #将录音推送给A端
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd1)
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd2)


#A端推送录音给B端
t2=threading.Thread(target=arecord,args=('',))
t2.setDaemon(True)  #让线程在后台方式运行
t2.start()

ssh.close()

arecord -f cd -D "plughw:1" -d 10 | ssh yanisyu@192.168.1.102 aplay -f cd 理论上这种方式也可行