音视频学习笔记一——iOS端PCM播放（补充）

题记：对上一节的补充，iOS端PCM音频的播放，后续有统一的SDL音频播放，本节可跳过。

PCM简易播放

流程简介

AudioToolbox是一个用于音频处理的框架，提供了录制、播放和流解析的接口。AudioToolbox支持多种音频播放，如短时音效（AudioServices）、本地音乐（AVAudioPlayer）、音频会话（AVAudioSession）、音频队列（AudioQueue）。

本文主要播放上一章的音频流，简单介绍数据流播放，播放流程如图（官网） 简单来说

• AudioQueue播放Buffer队列中的数据
• 队列中Buffer播放完时，会通过callback通知补充数据

代码解析

AudioQueue可以播放各种音频格式，包括AAC数据，Demo主要播放PCM数据。

设置音频数据格式

在使用Audio Queue之前，需要配置音频数据的格式，使用AudioStreamBasicDescription结构体来描述，包括采样率、位深度、声道数量等。具体参数：

• mSampleRate：采样率，每秒的样本数。常见的采样率有16000Hz、32000Hz、44100Hz等。
• mFormatID：数据格式，AAC、PCM等
• mFormatFlags：音频数据的方式的说明，如可以根据大端字节序或小端字节序，浮点数或整数以及不同体位去保存数据
• mBytesPerPacket：每个数据包的字节数。对于固定比特率的音频数据mFramesPerPacket * mBytesPerFrame；对于可变比特率的音频数据，这个值应设为0
• mFramesPerPacket：每个数据包中的帧数。对于线性PCM格式，这个值通常为1；对于压缩格式，这个值可能大于1。
• mBytesPerFrame：每帧的字节数声道数*位深度。当一帧中不包含一个采样通道时（如压缩格式），这个值为0。
• mChannelsPerFrame：声道数。单声道音频1；立体声音频为2
• mBitsPerChannel：每个声道的位深度，常见的位深度有8位、16位、24位等。
• mReserved：保留字段

初始化Audio Queue

使用AudioQueueNewOutput函数创建音频输出队列，指定音频数据的格式、回调函数以及用户数据等。参数：

• inFormat：上文中的格式描述
• inCallbackProc：当AudioQueue已使用完一个缓冲区时通知用户的回调函数，用户填充音频数据
• inUserData：传入的数据指针，用于callback中传递对象 callback会透传这个void *（C风格）
• inCallbackRunLoop：指明回调事件发生在哪个RunLoop之中，假设传递NULL，表示在AudioQueue所在的线程上运行该回调事件。
• inCallbackRunLoopMode：指明回调事件发生的RunLoop的模式，传递NULL相当于kCFRunLoopCommonModes
• outAQ：创建的AudioQueue的实例，传入指针地址

分配音频缓冲区

AudioQueueAllocateBuffer为音频队列缓冲区分配内存，即图中的红色区域（一般3个buffer）

• inAQ：AudioQueue实例，上文中创建的对象
• inBufferByteSize：开辟的缓冲区的大小，这个大小需要用户指定，过小会造成播放不连贯，过大会造成缓冲时间较大
• outBuffer：开辟的缓冲区

控制Audio Queue

• AudioQueueStart 启动音频。启动后，音频队列将开始读取数据进行播放
• AudioQueuePause 暂停播放
• AudioQueueStop 停止播放
• AudioQueueSetParameter 设置参数，如音量

返回OSStatus结果，为noErr(0)表示成功

实现回调函数

AudioQueueNewOutput中设置的inCallbackProc回调函数，参数解析：

• inUserData AudioQueueNewOutput中传入void *指针，因为函数是全局的，一般用于传递对象。
• audioQueueRef 是操作AudioQueue的句柄或引用
• audioQueueBufferRef 需要填充的buffer地址

当音频数据播放完成时，回调函数会被触发，此时可以在回调函数中执行相应的处理逻辑，如更新播放状态、释放缓冲区等。Demo中

注意 AudioQueue可以直接播放AAC数据，Demo中是为了展示播放流程，后续有SDL的播放

其他

此外，如果需要更精细地控制音频队列的运行状态，可以使用AudioQueueAddPropertyListener函数为音频队列添加属性监听器。当音频队列的某些属性（如播放状态、缓冲区数量等）发生变化时，会触发监听器回调函数。