基于Orangpi Zero和Linux ALSA实现WIFI无线音箱（二）

    //创建互斥体，防止应用程序重复启动，by Hecan

    HANDLE hMutex = ::CreateMutex(NULL, FALSE, "WifiSpeaker by Hecan");

    DWORD dwRet = ::GetLastError();

    if (hMutex)

    {

        if (ERROR_ALREADY_EXISTS == dwRet)

        {

            AfxMessageBox("应用程序已经运行,请关闭后重试！！！");

            CloseHandle(hMutex);  // should be closed

            return FALSE;

        }

    }

    else

        AfxMessageBox("创建互斥体错误，请检查源代码WiFiSpeaker.cpp");

// 关闭互斥体句柄

    CloseHandle(hMutex);  

BOOL CWiFiSpeakerDlg::OnInitDialog()

{

    CDialogEx::OnInitDialog();

    // 设置此对话框的图标。当应用程序主窗口不是对话框时，框架将自动

    //  执行此操作

    SetIcon(m_hIcon, TRUE);            // 设置大图标

    SetIcon(m_hIcon, FALSE);        // 设置小图标

    // TODO: 在此添加额外的初始化代码

/*--------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    //读取初始化文件，如果没有，则按照默认192.168.1.100的ip地址初始化客户端ip，客户端口设为12321

    CFile iniFile;

    //iniFile.Open("./WiFiSpeaker.bin",CFile::modeReadWrite |CFile::modeCreate|CFile::modeNoTruncate);

    volatile BOOL resul = iniFile.Open("./WiFiSpeaker.bin",CFile::modeReadWrite |CFile::modeCreate|CFile::modeNoTruncate);

    if(iniFile.GetLength() == sizeof(m_ClientAddr))

        iniFile.Read(&m_ClientAddr,sizeof(m_ClientAddr));

    else

    {

        m_ClientAddr.sin_family = AF_INET;

        m_ClientAddr.sin_port =  htons();

        m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_addr =inet_addr("192.168.1.100");

    }

    iniFile.Close();

    //初始化服务器IP地址，获取本机IP地址，服务器端口设置设为12320

    m_ServerAddr.sin_family = AF_INET;

    m_ServerAddr.sin_port = htons();

    m_ServerAddr.sin_addr = GetLocalIPAddr();

    //把IP地址转为字符串并显示在编辑框中

    char a[];

    sprintf_s(a,"%d.%d.%d.%d",m_ServerAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,m_ServerAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,m_ServerAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,m_ServerAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4);

    this->SetDlgItemText(IDC_EDIT1,a);//服务器（本机）ip

    sprintf_s(a,"%d.%d.%d.%d",m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4);

    this->SetDlgItemText(IDC_EDIT2,a);//客户端ip

    this->GetDlgItem(IDC_BUTTON2)->EnableWindow(FALSE);//停止按钮禁用

    //初始化socket并绑定到主机地址，UDP模式

    m_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,);

    bind(m_socket,(SOCKADDR*)&m_ServerAddr,sizeof(SOCKADDR));//绑定套接字  

    u_long mode = ;

    ioctlsocket(m_socket,FIONBIO,&mode);//设置为非阻塞模式（sendto函数立即返回）

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    //设置0.1s时长的音频缓冲区

    BuffDuration_millisec = ;

    //初始化成员变量

    pAudioClient = NULL;

    pCaptureClient = NULL;

    pwfx =NULL;

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    //对话框初始化在屏幕右下角位置

    CRect dlg_windows,sysWorkArea;

    SystemParametersInfo(SPI_GETWORKAREA,,&sysWorkArea,);

    GetWindowRect(&dlg_windows);

    SetWindowPos(NULL,sysWorkArea.right-dlg_windows.right, sysWorkArea.bottom-dlg_windows.bottom, , , SWP_NOSIZE | SWP_NOZORDER);

    return TRUE;  // 除非将焦点设置到控件，否则返回 TRUE

}

HRESULT Initialize(

  [in]       AUDCLNT_SHAREMODE ShareMode,

  [in]       DWORD             StreamFlags,

  [in]       REFERENCE_TIME    hnsBufferDuration,

  [in]       REFERENCE_TIME    hnsPeriodicity,

  [in] const WAVEFORMATEX      *pFormat,

  [in]       LPCGUID           AudioSessionGuid

);

HRESULT GetBufferSize(

  [out] UINT32 *pNumBufferFrames

);

void CWiFiSpeakerDlg::OnBnClickedButton1()

{

    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

    //读取设定的客户端IP地址并存放到m_ClientAddr成员变量中

    CString strIP;

    this->GetDlgItemText(IDC_EDIT2,strIP);

    m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(strIP.GetBuffer(strIP.GetLength()));  

    //检测输入的IP地址是否有误

    if(m_ClientAddr.sin_addr.S_un.S_addr == 0xffffffff)

    {

        AfxMessageBox("客户端IP地址输入有误！！！");

        return;

    }

/*----------------------------------------------------------------------------------*/

//以下为实现系统录音的代码，大部分都是参考MSDN的例程

//捕获（录音）例程：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd370800(v=vs.85).aspx

//环回录音（）系统录音例程：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd316551(v=vs.85).aspx

    HRESULT hr;

    IMMDeviceEnumerator *pEnumerator = NULL;

    IMMDevice *pDevice = NULL;

    //指定初始化函数分配100ms的缓冲区，音频设备的初始化函数只接受时间参数来分配内存空间，不能直接指定要多少字节

    //例如44100Hz的音频，0.1s就有4410帧数据（1帧就是一次采样的数据量），如果是2通道，16位的话，那1帧数据就是4个字节，0.1s共17640字节

    REFERENCE_TIME hnsRequestedDuration = BuffDuration_millisec*REFTIMES_PER_MILLISEC;

    //系统分配给我们的缓冲区，和上面的参数有关，以帧为单位，一般情况下我们申请的多长时间，按照采样率就给我们分配多少帧的音频缓冲区

    UINT32 bufferFrameCount;

    //临时的字符串变量

    CString tempstr;

    //获取设备枚举器

    hr = CoCreateInstance(

           CLSID_MMDeviceEnumerator, NULL,

           CLSCTX_ALL, IID_IMMDeviceEnumerator,

           (void**)&pEnumerator);

    //获取默认音频设备，注意，后面要初始化环回录音模式，这里必须是eRender参数，不能使用eCapture

    hr = pEnumerator->GetDefaultAudioEndpoint(eRender, eConsole, &pDevice );

    //激活音频客户端

    hr = pDevice->Activate( IID_IAudioClient, CLSCTX_ALL, NULL, (void**)&pAudioClient);

    SAFE_RELEASE(pEnumerator);//pEnumerator已使用完，释放掉

    SAFE_RELEASE(pDevice);

    if (FAILED(hr)) {this->SetDlgItemText(IDC_EDIT3,"初始化设备失败code:1！");return;}    //错误退出

    //获取默认的音频格式

    hr = pAudioClient->GetMixFormat(&pwfx);

    //调整为16位，PCM格式

    AdjustFormatTo16Bits(pwfx);

    //音频客户端初始化，共享模式、换回录音模式、申请0.1s的缓冲区

    hr = pAudioClient->Initialize(

                         AUDCLNT_SHAREMODE_SHARED,

                         AUDCLNT_STREAMFLAGS_LOOPBACK,

                         hnsRequestedDuration,

                         ,

                         pwfx,

                         NULL);

    if (FAILED(hr)) {this->SetDlgItemText(IDC_EDIT3,"初始化设备失败code:2！");ErrorProcess();return;}    //错误处理

    //查看系统实际给我们分配多少的缓冲区

    hr = pAudioClient->GetBufferSize(&bufferFrameCount);

    tempstr.Format("目标ip:%s\r\n%d采样率%d通道%d位深\r\n实际系统分配缓冲区%d帧\r\n",strIP,pwfx->nSamplesPerSec,pwfx->nChannels,pwfx->wBitsPerSample,bufferFrameCount);

    this->SetDlgItemText(IDC_EDIT3,tempstr);

    //以下直接启动录音线程，因为pAudioClient->GetService和release()必须在同一个线程使用，所以只能在新线程里获取服务和启动录音。

    //启动录音处理线程，所有的音频数据的读取、打包、发送都在这个线程完成

    AfxBeginThread(RecordAndSendAudioStreamThread,this);

    bThreadisRunning = TRUE;

/*----------------------------------------------------------------------------------------*/

    this->GetDlgItem(IDC_EDIT2)->EnableWindow(FALSE);//编辑框只读。

    this->GetDlgItem(IDC_BUTTON1)->EnableWindow(FALSE);//开始按钮禁用

    this->GetDlgItem(IDC_BUTTON2)->EnableWindow(TRUE);//停止按钮恢复

    return;

}

//启动录音处理线程，所有的音频数据的读取、打包、发送都在这个线程完成

UINT RecordAndSendAudioStreamThread(LPVOID pParam )

{

    CWiFiSpeakerDlg* dlg=(CWiFiSpeakerDlg*) pParam;

    HRESULT hr;

    //缓冲区的下一个数据包的长度，以帧为单位

    UINT32 packetLength = ;

    //缓冲区一次可以读取的帧数量，这个参数和上面那个的数值是一样的

    //至于为什么要设两个，是因为使用的情况不一样

    //上面那个是以函数返回值的形式返回，这个是以形参的形式跟缓冲区起始地址一起返回的

    UINT32 numFramesAvailable = ;

    //标志位，指示静音什么的，这里不用

    DWORD flags;

    //这个是数据缓冲区，传递给函数的指针变量

    BYTE *pData;

    //计数器，记录读了多少数据帧数据

    UINT32 Counter=;

    //把音频格式结构体复制到DataToSend中，占40个字节，真正的音频数据从第41个字节开始

    if(dlg->pwfx->wFormatTag == WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE)

        memcpy(DataToSend,dlg->pwfx,sizeof(WAVEFORMATEXTENSIBLE));

    else

        memcpy(DataToSend,dlg->pwfx,sizeof(WAVEFORMATEX));

    //初始化定时器

    LARGE_INTEGER FirstTime;

    HANDLE hTimerWakeUp = CreateWaitableTimer(NULL, FALSE, NULL);

    FirstTime.QuadPart = -dlg->BuffDuration_millisec * REFTIMES_PER_MILLISEC/;

    //获取音频捕获（录音）客户端

    hr = dlg->pAudioClient->GetService( IID_IAudioCaptureClient, (void**)(&(dlg->pCaptureClient)));

    //启动捕获（录音）

    hr = dlg->pAudioClient->Start();

    if (FAILED(hr)) {dlg->SetDlgItemText(IDC_EDIT3,"初始化设备失败code:3！");dlg->ErrorProcess();return ;}//错误处理

    //配置定时器，第一次信号定时0.05s，时间间隔0.05s，即每隔0.05把数据读出来并发送

    SetWaitableTimer(hTimerWakeUp,&FirstTime,(dlg->BuffDuration_millisec *) /,NULL, NULL, FALSE);

    //输出重定向到txt文件的方法，在命令行启动就可以看到调试信息，请参考https://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/5935626

    //printf("/-------------------------------------------------------------------------------/\n");

    //主循环共有两层，这是因为数据缓冲区共有两个，

    //一个是音频客户端内部硬件的缓冲区（比较小，简称小buff，即下面pData指针），另一个是我们之前在初始化客户端申请的缓冲区（比较大，简称大buff）

    //小buff我在自己计算机上测试48kHz的情况下，每次只能读到480帧，可是我申请的大buff有0.1s，能装4800帧

    //所以需要多一层循环，把0.05s的数据以每次480的数量全部读出来后，再发送出去。

    //为什么不直接把每次480的小buff直接发出去，而多弄一个大Buff？因为这样的话会发送太频繁，会造成网络资源浪费

    while (bThreadisRunning == TRUE)

    {

        Counter =sizeof(WAVEFORMATEXTENSIBLE)>>;    //计数器从置，从第41个字节开始写音频数据

        //线程休眠，一直录音，这里设置的时间要比BuffDuration_millisec短，因为后面复制数据也是需要时间的

        //官方给的例程是大buff时间的一半。

        //Sleep((dlg->BuffDuration_millisec * 5) / 10);

        WaitForSingleObject(hTimerWakeUp,INFINITE);

        hr = dlg->pCaptureClient->GetNextPacketSize(&packetLength);    //获取包长度，以帧为单位，这里获取的是小buff的数据包长度

        //输出重定向到txt文件的方法，在命令行启动就可以看到调试信息，请参考https://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/5935626

        //printf("\nCounter:numFA: ");

        while (packetLength != )

        {

            //获取小buff的地址，同时获取帧数量，这个帧数量和上面的包长度数值是一样的

            hr = dlg->pCaptureClient->GetBuffer(&pData,&numFramesAvailable,&flags, NULL, NULL);

            //输出重定向到文件的方法，可以看到调试信息，请参考https://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/5935626

            //printf("%04d:%d; ",Counter,numFramesAvailable);

            //保存音频数据

            memcpy(&(DataToSend[Counter]),pData,numFramesAvailable*dlg->pwfx->nBlockAlign);

            //计数总共读了多少帧

            Counter += numFramesAvailable;

            //释放小buff，并读取下一个数据包长度

            hr = dlg->pCaptureClient->ReleaseBuffer(numFramesAvailable);

            hr = dlg->pCaptureClient->GetNextPacketSize(&packetLength);

        }

        //这里跳出循环，如果是48kHz采样率的话，此时的Counter就应该为0.05s的帧数量，即2400帧

        //因为复制数据、发送数据都是需要时间的，实际不一定每次都刚好是2400帧，可能会多一点点或者少一点点

        //如果有数据，就立即socket发去客户端

        if(Counter > (sizeof(WAVEFORMATEXTENSIBLE)>>))

            sendto(dlg->m_socket,(char*)DataToSend,Counter<<,,(SOCKADDR *)(&(dlg->m_ClientAddr)),sizeof(SOCKADDR));

    }

    //停止环回录音

    hr = dlg->pAudioClient->Stop();  

    CoTaskMemFree(dlg->pwfx);

    SAFE_RELEASE(dlg->pAudioClient)

    SAFE_RELEASE(dlg->pCaptureClient)

    return ;

}