rk3588sdk/demo/adc_capture/main.cpp

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <getopt.h>
#include <linux/spi/spidev.h>
#include <linux/types.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <memory>
#include <set>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>

extern "C" {
#include "libiflytop_adc_capture.h"
}

using namespace std;

class WAVHeader {
 public:
  /**
   * @brief WAV 文件头部信息的二进制格式
   *
   * WAV 文件头部信息包含了如下字段：
   *   - 固定为 "RIFF" 的 4 字节 chunk_id
   *   - 文件总大小 - 8 的 4 字节 chunk_size
   *   - 固定为 "WAVE" 的 4 字节 format
   *   - 固定为 "fmt " 的 4 字节 subchunk1_id
   *   - 固定为 16 的 4 字节 subchunk1_size
   *   - 编码格式，1 表示 PCM 编码的 2 字节 audio_format
   *   - 声道数，1 为单声道，2 为立体声的 2 字节 num_channels
   *   - 采样率，如 44100 的 4 字节 sample_rate
   *   - 数据传输速率，即采样率 * 声道数 * 位数 / 8 的 4 字节 byte_rate
   *   - 数据块对齐，即每个采样点占用的字节数，如 2 表示 16 位，即 2 字节的 2 字节 block_align
   *   - 位数，如 8、16、24、32 的 2 字节 bits_per_sample
   *   - 固定为 "data" 的 4 字节 subchunk2_id
   *   - 数据长度，即文件总大小 - 44 的 4 字节 subchunk2_size
   */
  struct WAVHeaderBinary {
    char     chunk_id[4];      // 固定为 "RIFF"
    uint32_t chunk_size;       // 文件总大小 - 8
    char     format[4];        // 固定为 "WAVE"
    char     subchunk1_id[4];  // 固定为 "fmt "
    uint32_t subchunk1_size;   // 固定为 16
    uint16_t audio_format;     // 编码格式，1 表示 PCM 编码
    uint16_t num_channels;     // 声道数，1 为单声道，2 为立体声
    uint32_t sample_rate;      // 采样率，如 44100
    uint32_t byte_rate;        // 数据传输速率，即采样率 * 声道数 * 位数 / 8
    uint16_t block_align;      // 数据块对齐，即每个采样点占用的字节数，如 2 表示 16 位，即 2 字节
    uint16_t bits_per_sample;  // 位数，如 8、16、24、32
    char     subchunk2_id[4];  // 固定为 "data"
    uint32_t subchunk2_size;   // 数据长度，即文件总大小 - 44
  };
  WAVHeaderBinary header;

 public:
  WAVHeader() {}
  void initialize(uint32_t sample_rate, uint16_t bits_per_sample, uint16_t num_channels, uint32_t wavbinsize) {
    // 填充 RIFF 头
    memcpy(header.chunk_id, "RIFF", 4);
    header.chunk_size = wavbinsize + 44 - 8;
    memcpy(header.format, "WAVE", 4);

    // 填充 fmt 子块
    memcpy(header.subchunk1_id, "fmt ", 4);
    header.subchunk1_size  = 16;
    header.audio_format    = 1;  // PCM 编码
    header.num_channels    = num_channels;
    header.sample_rate     = sample_rate;
    header.byte_rate       = sample_rate * num_channels * bits_per_sample / 8;
    header.block_align     = num_channels * bits_per_sample / 8;
    header.bits_per_sample = bits_per_sample;

    // 填充 data 子块
    memcpy(header.subchunk2_id, "data", 4);
    header.subchunk2_size = wavbinsize;
  }
  void resize(uint32_t wavbinsize) {
    header.chunk_size     = wavbinsize + 44 - 8;
    header.subchunk2_size = wavbinsize;
  }

  void dump() {
    printf("chunk_id:         %s\n", string(header.chunk_id, 4).c_str());
    printf("chunk_size:       %d\n", header.chunk_size);
    printf("format:           %s\n", string(header.format, 4).c_str());
    printf("subchunk1_id:     %s\n", string(header.subchunk1_id, 4).c_str());
    printf("subchunk1_size:   %d\n", header.subchunk1_size);
    printf("audio_format:     %d\n", header.audio_format);
    printf("num_channels:     %d\n", header.num_channels);
    printf("sample_rate:      %d\n", header.sample_rate);
    printf("byte_rate:        %d\n", header.byte_rate);
    printf("block_align:      %d\n", header.block_align);
    printf("bits_per_sample:  %d\n", header.bits_per_sample);
    printf("subchunk2_id:     %s\n", header.subchunk2_id);
    printf("subchunk2_size:   %d\n", header.subchunk2_size);
  }

  WAVHeader(uint32_t sample_rate, uint16_t bits_per_sample, uint16_t num_channels, uint32_t num_samples) {
    initialize(sample_rate, bits_per_sample, num_channels, num_samples);
  }
  uint8_t* data() { return (uint8_t*)&header; }
  size_t   size() { return sizeof(header); }
};

void wavWriteVoice(string filename, uint32_t sample_rate, uint16_t bits_per_sample, uint16_t num_channels, const char* data, uint32_t size) {
  fstream   file;
  WAVHeader wavHeader;
  // logger->info("writeVoice filename:{} {} {} {} {}", filename, sample_rate, bits_per_sample, num_channels, size);
  file.open(filename, fstream::in | fstream::out | fstream::binary);
  if (!file.is_open()) {
    file.open(filename, fstream::out | fstream::binary | fstream::trunc);
    wavHeader.initialize(sample_rate, bits_per_sample, num_channels, 0);
    file.seekp(0, ios::beg);
    file.write((char*)wavHeader.data(), wavHeader.size());
    file.close();
    file.open(filename, fstream::in | fstream::out | fstream::binary);
  }

  // file.write(data, size);
#if 1
  /**
   * @brief 判断文件大小，文件大小大于等于44字节，说明文件已经存在，不需要写入头部
   */
  file.seekp(0, ios::end);
  file.write(data, size);
  /**
   * @brief 更新头部信息
   */
  uint32_t filesize = file.tellp();
  file.seekp(4, ios::beg);
  uint32_t chunk_size = filesize - 8;
  file.write((char*)&chunk_size, 4);
  file.seekp(40, ios::beg);
  uint32_t subchunk2_size = filesize - 44;
  file.write((char*)&subchunk2_size, 4);
#endif

  file.close();
}

void sound_capture_callback(int32_t* voicedata, uint32_t len) {
  printf("sound_capture_callback:%d\n", len);
  wavWriteVoice("record.wav", 48000, 32, 1, (char*)voicedata, len * sizeof(int32_t));
}

int main(int argc, char const* argv[]) {
  system("rm -rf record.wav");

  error_code_t erro_code = sound_capturer_init("/dev/spidev1.0", 59, sound_capture_callback);
  if (erro_code != ksp_success) {
    sound_capturer_dump_last_error();
    return -1;
  }

  erro_code = sound_capturer_start();
  if (erro_code != ksp_success) {
    sound_capturer_dump_last_error();
    return -1;
  }

  while (true) {
    sleep(1);
  }

  return 0;
}