Бяла книга, даваща
Високо ниво надview аудио
Опции на Raspberry Pi SBCs
Raspberry Pi Ltd
Колофон
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Тази документация е лицензирана под Creative Commons Attribution-No Derivatives 4.0 International (CC BY-ND).
Версия 1.0
Дата на изграждане: 28/05/2025
Правна бележка за отказ от отговорност
ТЕХНИЧЕСКИ ДАННИ И ДАННИ ЗА НАДЕЖДНОСТ ЗА ПРОДУКТИ RASPBERRY PI (ВКЛЮЧИТЕЛНО ЛИСТОВЕ С ДАННИ), КАКТО СЕ МОДИФИЦИРАТ ОТ ВРЕМЕ НА ВРЕМЕ („РЕСУРСИ“) СЕ ПРЕДОСТАВЯТ ОТ RASPBERRY PI LTD („RPL“) „КАКТО Е“ И ВСЯКАКВИ ИЗРИЧНИ ИЛИ КОСВЕНИ ГАРАНЦИИ, ВКЛЮЧИТЕЛНО, НО НЕ ОГРАНИЧЕНО КЪМ, ПОДРАЗБИРАЩИТЕ СЕ ГАРАНЦИИ ЗА ПРОДАВАЕМОСТ И ПРИГОДНОСТ ЗА ОПРЕДЕЛЕНА ЦЕЛ СЕ ОТХВЪРЛЯТ. ДО МАКСИМАЛНАТА СТЕПЕН, ПОЗВОЛЕНА ОТ ПРИЛОЖИМОТО ЗАКОНОДАТЕЛСТВО, RPL НЕ НОСИ ОТГОВОРНОСТ ЗА НИКАКВИ ПРЕКИ, КОСЕНИ, СЛУЧАЙНИ, СПЕЦИАЛНИ, ПРИМЕРНИ ИЛИ ПОСЛЕДВАЩИ ЩЕТИ (ВКЛЮЧИТЕЛНО, НО НЕ ОГРАНИЧАВАЩО СЕ ДО, ПОЛУЧАВАНЕ НА ЗАМЕНЯЩИ СТОКИ ИЛИ УСЛУГИ). ICES; ЗАГУБА НА УПОТРЕБА, ДАННИ , OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THE RESOURCES, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY НА ТАКАВА ЩЕТА.
RPL си запазва правото да прави подобрения, подобрения, корекции или каквито и да е други модификации на РЕСУРСИТЕ или продуктите, описани в тях, по всяко време и без допълнително известие.
РЕСУРСИТЕ са предназначени за квалифицирани потребители с подходящи нива на познания по проектиране. Потребителите са единствено отговорни за избора и използването на РЕСУРСИТЕ и всяко приложение на продуктите, описани в тях. Потребителят се съгласява да обезщети и освободи от отговорност RPL от всякаква отговорност, разходи, щети или други загуби, произтичащи от използването на РЕСУРСИТЕ. RPL предоставя на потребителите разрешение да използват РЕСУРСИТЕ единствено във връзка с продуктите на Raspberry Pi. Всяка друга употреба на РЕСУРСИТЕ е забранена. Не се предоставя лиценз за други RPL или други права върху интелектуална собственост на трети страни.
ДЕЙНОСТИ С ВИСОК РИСК. Продуктите на Raspberry Pi не са проектирани, произведени или предназначени за употреба в опасни среди, изискващи безотказно функциониране, като например при експлоатация на ядрени съоръжения, навигационни или комуникационни системи за самолети, контрол на въздушното движение, оръжейни системи или критични за безопасността приложения (включително животоподдържащи системи и други медицински устройства), при които повредата на продуктите може да доведе директно до смърт, телесни повреди или тежки физически или екологични щети („Дейности с висок риск“). RPL изрично се отказва от всякаква изрична или подразбираща се гаранция за годност за дейности с висок риск и не поема отговорност за употребата или включването на продукти на Raspberry Pi във дейности с висок риск. Продуктите на Raspberry Pi се предоставят съгласно RPL. Стандартни условияПредоставянето на РЕСУРСИТЕ от RPL не разширява или по друг начин променя RPL Стандартни условия включително, но не само, отказите от отговорност и гаранциите, посочени в тях.
История на версиите на документа
| Освобождаване | Дата | Описание |
| 1 | 1 април 25 г | Първоначално издание |
Обхват на документа
Този документ се отнася за следните продукти на Raspberry Pi:
| PI 0 | PI 1 | Пи 2 | Пи 3 | Пи 4 | Пи 400 | Пи 5 | Пи 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Пико | Пико2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички | Всички |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
Въведение
През годините опциите за аудио изход на Raspberry Pi SBC (едноплаткови компютри) станаха по-многобройни, а начинът, по който се управляват от софтуер, се промени.
Този документ ще разгледа много от наличните опции за аудио изход на вашето устройство Raspberry Pi и ще предостави инструкции как да използвате аудио опциите от работния плот и командния ред.
Този документ предполага, че устройството Raspberry Pi работи с Raspberry Pi OS и е напълно актуализирано с най-новия фърмуер и ядра.
Аудио хардуер на Raspberry Pi
HDMI
Всички Raspberry Pi SBC имат HDMI конектор, който поддържа HDMI аудио. Свързването на вашия Raspberry Pi SBC към монитор или телевизор с високоговорители автоматично ще активира HDMI аудио изход през тези високоговорители. HDMI аудиото е висококачествен цифров сигнал, така че резултатите могат да бъдат много добри, а също така се поддържа многоканален звук, като DTS.
Ако използвате HDMI видео, но искате аудио сигналът да се раздели — напримерampле, до един ampустройство, което не поддържа HDMI вход — тогава ще трябва да използвате допълнителен хардуер, наречен сплитер, за да извлечете аудио сигнала от HDMI сигнала. Това може да е скъпо, но има и други опции, които са описани по-долу.
Аналогов PCM/3.5 мм жак
Моделите Raspberry Pi B+, 2, 3 и 4 разполагат с 4-пинов 3.5 мм аудио жак, който може да поддържа аудио и композитни видео сигнали. Това е нискокачествен аналогов изход, генериран от PCM (импулсно-кодова модулация) сигнал, но все пак е подходящ за слушалки и настолни високоговорители.
ЗАБЕЛЕЖКА
Няма аналогов аудио изход на Raspberry Pi 5.
Сигналите на жаковете са дефинирани в следващата таблица, започвайки от края на кабела и завършвайки на върха. Предлагат се кабели с различно назначение, така че се уверете, че имате правилното.
| Сегмент на Джак | Сигнал |
| Ръкав | видео |
| Пръстен 2 | Земя |
| Пръстен 1 | вярно |
| съвет | наляво |
Адаптерни платки, базирани на I2S
Всички модели на Raspberry Pi SBC имат I2S периферно устройство, достъпно на GPIO конектора. I2S е стандарт за електрически сериен шинен интерфейс, използван за свързване на цифрови аудио устройства и комуникация на PCM аудио данни между периферни устройства в електронно устройство. Raspberry Pi Ltd произвежда гама от аудио платки, които се свързват към GPIO конектора и използват I2S интерфейса за прехвърляне на аудио данни от SoC (система върху чип) към допълнителната платка.
Забележка: Допълнителните платки, които се свързват чрез GPIO конектора и отговарят на съответните спецификации, са известни като HAT (Hardware Attached on Top - хардуер, прикрепен отгоре). Техните спецификации можете да намерите тук: https://datasheets.raspberrypi.com/
Пълната гама от аудио HAT-ове може да се види на Raspberry Pi Ltd. webсайт: https://www.raspberrypi.com/products/
Съществуват и голям брой HAT-и на трети страни, достъпни за аудио изход, напримерampот Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit и др., и те предлагат множество различни функции.
USB аудио
Ако не е възможно да инсталирате HAT или търсите бърз и лесен начин да свържете жак за изход за слушалки или вход за микрофон, тогава USB аудио адаптерът е добър избор. Това са прости, евтини устройства, които се включват в един от USB-A портовете на Raspberry Pi SBC.
Raspberry Pi OS включва драйвери за USB аудио по подразбиране; веднага щом устройството бъде включено, то трябва да се покаже в менюто на устройствата, което се появява, когато иконата на високоговорителя в лентата на задачите бъде щракната с десния бутон на мишката.
Системата също така автоматично ще открие дали свързаното USB устройство има вход за микрофон и ще активира съответната поддръжка.
Bluetooth
Bluetooth аудиото се отнася до безжичното предаване на звукови данни чрез Bluetooth технологията, която е много широко използвана. Тя позволява на Raspberry Pi SBC да комуникира с Bluetooth високоговорители и слушалки/тапи за уши или всяко друго аудио устройство с Bluetooth поддръжка. Обхватът е сравнително кратък - около 10 м максимум.
Bluetooth устройствата трябва да бъдат „сдвоени“ с Raspberry Pi SBC и ще се появят в аудио настройките на работния плот, след като това е направено. Bluetooth е инсталиран по подразбиране на Raspberry Pi OS, като логото на Bluetooth се появява в лентата на задачите на работния плот на всички устройства, които имат инсталиран Bluetooth хардуер (вграден или чрез Bluetooth USB адаптер). Когато Bluetooth е активиран, иконата ще бъде синя; когато е деактивиран, иконата ще бъде сива.
Софтуерна поддръжка
Основният софтуер за аудио поддръжка се е променил значително в пълния образ на Raspberry Pi OS и за крайния потребител тези промени са предимно прозрачни. Оригиналната използвана звукова подсистема беше ALSA. Pulse Audio наследи ALSA, преди да бъде заменена от настоящата система, наречена Pipe Wire. Тази система има същата функционалност като Pulse Audio и съвместим API, но също така има разширения за обработка на видео и други функции, което прави интеграцията на видео и аудио много по-лесна. Тъй като Pipe Wire използва същия API като Pulse Audio, помощните програми на Pulse Audio работят добре в Pipe Wire система.
Тези помощни програми се използват в бившияampпо-долу.
За да се намали размерът на изображението, Raspberry Pi OS Lite все още използва ALSA за осигуряване на аудио поддръжка и не включва аудио библиотеки Pipe Wire, Pulse Audio или Bluetooth. Възможно е обаче да се инсталират подходящите библиотеки, за да се добавят тези функции, ако е необходимо, и този процес е описан по-долу.
Работен плот
Както бе споменато по-горе, аудио операциите се управляват чрез иконата на високоговорителя в лентата на задачите на работния плот. Щракването с левия бутон върху иконата извежда плъзгача за сила на звука и бутона за изключване на звука, докато щракването с десния бутон извежда списък с налични аудио устройства. Просто щракнете върху аудио устройството, което искате да използвате. Има и опция, чрез щракване с десния бутон, за промяна на професионалното...fileизползва се от всяко устройство. Тези професионалистиfileобикновено предоставят различни нива на качество.
Ако поддръжката за микрофон е активирана, в менюто ще се появи икона на микрофон; щракването с десния бутон върху нея ще изведе специфични за микрофона опции от менюто, като например избор на входно устройство, докато щракването с левия бутон ще изведе настройки за нивото на входния сигнал.
Bluetooth
За да сдвоите Bluetooth устройство, щракнете с левия бутон върху иконата на Bluetooth в лентата на задачите и изберете „Добавяне на устройство“. След това системата ще започне да търси налични устройства, които ще трябва да бъдат поставени в режим „Откриване“, за да бъдат видени. Щракнете върху устройството, когато се появи в списъка, и устройствата би трябвало да се сдвоят. След като бъде сдвоено, аудио устройството ще се появи в менюто, което се избира чрез щракване върху иконата на високоговорителя в лентата на задачите.
Команден ред
Тъй като Pipe Wire използва същия API като Pulse Audio, по-голямата част от командите на Pulse Audio, използвани за управление на аудио, работят и на Pipe Wire. pacts е стандартният начин за управление на Pulse Audio: въведете man pactl в командния ред за повече подробности.
Предварителни изисквания за Raspberry Pi OS Lite
При пълна инсталация на Raspberry Pi OS, всички необходими приложения и библиотеки за командния ред вече са инсталирани. В Lite версията обаче Pipe Wire не е инсталиран по подразбиране и трябва да се инсталира ръчно, за да може да се възпроизвежда звук.
За да инсталирате необходимите библиотеки за Pipe Wire на Raspberry Pi OS Lite, моля, въведете следното: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Ако възнамерявате да стартирате приложения, които използват ALSA, ще трябва да инсталирате и следното: sudo apt install pipewire-alsa
Рестартирането след инсталацията е най-лесният начин да накарате всичко да работи.
Възпроизвеждане на аудио exampлес
Показване на списък с инсталирани аудио модули на Pulse в кратка форма (дългата форма съдържа много информация и е трудна за четене): $ pactl list modules short Показване на списък с приемниците на Pulse Audio в кратка форма:
$ pactl list потъва надолу
На Raspberry Pi 5, свързан към HDMI монитор с вграден звук и допълнителна USB звукова карта, тази команда дава следния изход: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Тръбен кабел s32le 2-канален 48000Hz СПИРАН 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Тръбен кабел s16le 2-канален 48000Hz СПИРАН
ЗАБЕЛЕЖКА
Raspberry Pi 5 няма аналогов изход.
За инсталиране на Raspberry Pi OS Lite на Raspberry Pi 4 — който има HDMI и аналогов изход — се връща следното: $ pactl list sinks short
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Тръбен кабел s16le 2ch 48000Hz СУСПЕНЗИРАН
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Тръбен кабел s32le 2ch 48000Hz ОКАЧЕН
За да покажете и промените стандартния приемник на HDMI аудио (имайте предвид, че може вече да е стандартният) на тази инсталация на Raspberry Pi OS Lite, въведете:
$ 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
За възпроизвеждане катоampле, първо трябва да се качи в sampкеша на le, в този случай на по подразбиране на sink. Можете да промените sink, като добавите името му в края на pactl play-sample команда:
$ pactl upload-sampна sample.mp3 sampиме на лена
$ pactl play-sampна sampиме на лена
Има команда Pulse Audio, която е още по-лесна за използване за възпроизвеждане на аудио:
$ paplay sampле.мп3
pactl има опция за задаване на силата на звука за възпроизвеждане. Тъй като работният плот използва помощните програми Pulse Audio за получаване и задаване на аудио информация, изпълнението на тези промени от командния ред ще се отрази и в плъзгача за сила на звука на работния плот.
Този бившampнамалява обема с 10%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Този бившample задава силата на звука на 50%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Има много, много команди на Pulse Audio, които не са споменати тук. Pulse Audio webсайт (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/) и страниците с ръководство за всяка команда предлагат обширна информация за системата.
Bluetooth
Управлението на Bluetooth от командния ред може да бъде сложен процес. Когато използвате Raspberry Pi OS Lite, съответните команди вече са инсталирани. Най-полезната команда е bluetoothctl, а някои от тях...ampПо-долу са предоставени някои от използваните от него части.
Направете устройството откриваемо за други устройства:
$ bluetoothctl откриваем на
Направете устройството сдвояемо с други устройства:
$ bluetoothctl сдвояем на
Сканиране за Bluetooth устройства в обхват:
$ bluetoothctl сканиране включено
Изключване на сканирането:
$ bluetoothctl scan off bluetoothctl също има интерактивен режим, който се извиква с помощта на командата без параметри. Следният примерample изпълнява интерактивния режим, където се въвежда командата list и се показват резултатите, на Raspberry Pi 4 с Raspberry Pi OS Lite Bookworm: $ bluetoothctl
Регистриран агент
списък с [bluetooth]#
Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [по подразбиране] [bluetooth]#
Вече можете да въвеждате команди в интерпретатора и те ще бъдат изпълнени. Типичен процес за сдвояване и след това свързване с устройство може да изглежда по следния начин: $ bluetoothctl
Агентът е регистриран [bluetooth]# откриваем на
Промяната на откриваем на е успешна
[CHG] Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Откриваем на [bluetooth]# сдвояем на
Промяната на сдвояването на е успешна
[CHG] Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Сдвояване на [bluetooth]# сканиране включено
< може да е дълъг списък с устройства в близост >
[bluetooth]# двойка [mac адрес на устройството, от командата за сканиране или от самото устройство, във формата xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# сканиране изключено
[bluetooth]# connect [същият mac адрес] Bluetooth устройството вече трябва да се появи в списъка с приемници, както е показано в този примерampот инсталация на Raspberry Pi OS Lite:
$ pactl list потъва надолу
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Тръбен кабел s16le 2ch 48000Hz СУСПЕНЗИРАН
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Тръбен кабел s32le 2ch 48000Hz ОКАЧЕН
71 bluez_output.CA_3A_B2_CA_7C_55.1 Тръбен проводник s32le 2ch 48000Hz СУСПЕНДИРАН
$ pactl set-default-sink 71
$ игра на папаampле_аудио_file>
Вече можете да го направите по подразбиране и да възпроизвеждате аудио през него.
Изводи
Съществуват редица различни начини за генериране на аудио изход от устройства на Raspberry Pi Ltd, които отговарят на по-голямата част от потребителските изисквания. Този документ очертава тези механизми и предоставя информация за много от тях. Надяваме се, че представените тук съвети ще помогнат на крайния потребител да избере правилната схема за аудио изход за своя проект. Simple exampПредоставени са инструкции как да се използват аудио системите, но читателят трябва да се консултира с ръководствата и страниците с инструкции за аудио и Bluetooth командите за повече подробности.
Raspberry Pi е търговска марка на Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Документи / Ресурси
 |
Едноплатков компютър Raspberry Pi SBCS [pdf] Ръководство за потребителя SBCS едноплатков компютър, SBCS, едноплатков компютър, бордов компютър, компютър |