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window API播放pcm格式音频文件，函数waveOutOpen等
作者：木道寻08 | 2024-08-18 00:38:44
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window API播放pcm格式音频文件，函数waveOutOpen等
之前在我的博客中有一篇关于编写录音器的代码，可保存为pcm和wav格式，说白了其实两者是一个东西，只不过wav比pcm多了一个文件头，这个文件头一共占了44个字节。此处这个不是重点，重点是如何编写程序实现播放pcm音频数据。我下面有这个程序的完整代码，可以通过粘贴复制实现即可使用。
UINT uDeviceID,
LPWAVEOUTCAPS pwoc,
UINT cbwoc
LPHWAVEOUT phwo,
UINT uDeviceID,
LPWAVEFORMATEX pwfx,
DWORD dwCallback,
DWORD dwCallbackInstance,
DWORD fdwOpen
hWaveOut: HWAVEOUT; {设备句柄}
lpWaveOutHdr: PWaveHdr; {TWaveHdr结构的指针}
uSize: UINT {TWaveHdr 结构大小}
lpData: PChar; {指向波形数据缓冲区}
dwBufferLength: DWORD; {波形数据缓冲区的长度}
dwBytesRecorded: DWORD; {若首部用于输入,指出缓冲区中的数据量}
dwUser: DWORD; {指定用户的32位数据}
dwFlags: DWORD; {缓冲区标志}
dwLoops: DWORD; {循环播放次数,仅用于输出缓冲区}
lpNext: PWaveHdr; {保留}
reserved: DWORD; {保留}
HWAVEOUT hwo,
LPWAVEHDRpwh,
UINT cbwh
HWAVEOUT hwo,
LPWAVEHDRpwh,
UINT cbwh
HWAVEOUT hwo,
LPWAVEHDRpwh,
UINT cbwh
一、 如果要播放pcm格式音频，我们需要几个windows API函数：
1.
waveOutGetNumDevs()函数
函数原型：
UINT waveOutGetNumDevs(VOID);
这个函数没有参数，返回设备个数。
函数简单使用：
BOOL getOutNumDrive()//音频数量
{
int count = waveOutGetNumDevs();
return count < 1 ? FALSE : TRUE;//1 音频输入数量
}
2.
waveOutGetDevCaps()函数
函数原型：
MMRESULT waveOutGetDevCaps(
);
功能：这个函数获取输出音频设备的相应信息。
函数的简单使用：
BOOL getOutDevCaps()
{
WAVEOUTCAPS waveOutcaps;
MMRESULT mmResult =waveOutGetDevCaps(0,&waveOutcaps,sizeof(WAVEINCAPS));//2设备描述
if ( MMSYSERR_NOERROR != mmResult )
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
3.
waveOutOpen()函数
函数原型：
MMRESULT waveOutOpen(
);
功能：打开一个音频设备。
函数简单使用：
LPHWAVEOUT phwo, LPCWAVEFORMATEX pwfx;
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutOpen(0, 0, pwfx, 0, 0,WAVE_FORMAT_QUERY))
{
//fprintf(stderr, "不支持文件格式！\n");
return FALSE;
}
4.
waveOutPrepareHeader()函数
函数原型：
waveOutPrepareHeader(
): MMRESULT; {成功返回 0; 可能的错误值见下:}
MMSYSERR_INVALHANDLE = 5; {设备句柄无效}
MMSYSERR_NOMEM = 7; {不能分配或锁定内存}
MMSYSERR_HANDLEBUSY = 12;{其他线程正在使用该设备}
//TWaveHdr 是 wavehdr_tag 结构的重定义
wavehdr_tag = record
end;
//TWaveHdr 中的 dwFlags 的可选值:
WHDR_DONE = $00000001; {设备已使用完缓冲区, 并返回给程序}
WHDR_PREPARED = $00000002;{waveInPrepareHeader 或 waveOutPrepareHeader 已将缓冲区准备好}
WHDR_BEGINLOOP = $00000004; {缓冲区是循环中的第一个缓冲区,仅用于输出}
WHDR_ENDLOOP = $00000008;{缓冲区是循环中的最后一个缓冲区, 仅用于输出}
WHDR_INQUEUE = $00000010; { reserved fordriver }
功能：准备一个波形数据块用于播放。
函数的简单使用：
BOOL writeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo, LPSTR block, DWORDsize)
{
WAVEHDR wHdr = { 0 };
wHdr.dwBufferLength =size;
wHdr.lpData = block;
if (MMSYSERR_NOERROR !=waveOutPrepareHeader(phwo, &wHdr, sizeof(WAVEHDR)))
{
//fprintf(stderr,"文件缓冲区准备失败！\n");
return FALSE;
}
}
5.
waveOutWrite()函数
函数原型：
MMRESULT waveOutWrite(
);
函数功能：发送音频数据块到指定设备。
函数使用：
BOOL writeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo, LPSTR block, DWORDsize)
{
WAVEHDR wHdr = { 0 };
wHdr.dwBufferLength = size;
wHdr.lpData = block;
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutWrite(phwo, &wHdr,sizeof(WAVEHDR)) )
{
//fprintf(stderr, "写文件缓冲区失败！\n");
return FALSE;
}
}
6.
waveOutUnprepareHeader()函数
函数原型：
MMRESULT waveOutUnprepareHeader(
);
函数功能：清除由
waveOutPrepareHeader 完成的准备
函数使用：
BOOL writeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo, LPSTR block, DWORDsize)
{
WAVEHDR wHdr = { 0 };
wHdr.dwBufferLength = size;
wHdr.lpData = block;
while ( WAVERR_STILLPLAYING == waveOutUnprepareHeader(phwo,&wHdr, sizeof(WAVEHDR)))
{
Sleep(100);
}
return TRUE;
}
7.
waveOutClose()函数的使用
函数原型：
MMRESULT waveOutWrite(
);
函数功能：关闭音频设备。
函数使用：
BOOL closeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo)
{
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutClose(phwo))
{
//fprintf(stderr, "写文件缓冲区失败！\n");
return FALSE;
}
return TRUE;
}
要使用以上七个函数才能够完成pcm文件的播放。下面让我们看看代码是怎么写成的。
二、 播放录音，播放pcm文件。
首先我贴出来头文件。文件名为：
PlayPcm.h
#ifndef _PLAYPCM_H_
#define _PLAYPCM_H_
#include "stdio.h"//此处写成双引号是因为新浪博客的原因，如果写成尖括号就不能显示。
#include "windows.h"
#include "MMSystem.h"
#define LENGTH 10240
#pragma comment(lib, "winmm.lib")
#pragma warning(disable:4996)
BOOL getOutNumDrive(); //判断是否有输出设备
BOOL getOutDevCaps(); //判断时候能够获取设备描述
//BOOL openOutFile(const char *cFileName, FILE **fp);//打开文件
BOOL initOutDrive(const char *cFileName); //初始化设备
BOOL openOutPcm(LPHWAVEOUT, LPCWAVEFORMATEX, DWORD_PTR );//打开相应的设备
LPSTR loadOutAudioBlock(const char* filename, DWORD*blockSize); //加载相应的文件信息
BOOL writeOutAudioBlock(HWAVEOUT hWaveOut, LPSTR block,DWORD size); //写声音文件到设备
BOOL closeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo); //关闭设备
#endif
然后贴出函数的实现文件：
PlayPcm.cpp
#include "PlayPcm.h"
BOOL getOutNumDrive()//音频数量
{
int count = waveOutGetNumDevs();
return count < 1 ? FALSE : TRUE;//1 音频输入数量
}
BOOL getOutDevCaps()
{
WAVEOUTCAPS waveOutcaps;
MMRESULT mmResult =waveOutGetDevCaps(0,&waveOutcaps,sizeof(WAVEINCAPS));//2设备描述
if ( MMSYSERR_NOERROR != mmResult )
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
BOOL openOutFile(const char *cFileName, FILE**fp)
{
FILE *fpRead = NULL;
fpRead = fopen(cFileName, "rb");
if (NULL == fpRead)
{
fp = NULL;
return FALSE;
}
*fp = fpRead;
fclose(fpRead);
return TRUE;
}
BOOL initOutDrive()//BOOL initDrive(const char*cFileName)
{
if ( FALSE == getOutNumDrive() )
{
return FALSE;
}
if ( FALSE == getOutDevCaps() )
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
BOOL openOutPcm(LPHWAVEOUT phwo, LPCWAVEFORMATEX pwfx,DWORD_PTR dwCallback)
{
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutOpen(0, 0, pwfx, 0, 0,WAVE_FORMAT_QUERY))
{
//fprintf(stderr, "不支持文件格式！\n");
return FALSE;
}
if ( MMSYSERR_NOERROR != waveOutOpen(phwo, WAVE_MAPPER,pwfx, 0, 0,CALLBACK_NULL))
{
//fprintf(stderr, "文件打开失败！\n");
return FALSE;
}
return TRUE;
}
LPSTR loadOutAudioBlock(const char*filename, DWORD*blockSize)
{
HANDLE hFile= INVALID_HANDLE_VALUE;
DWORD size = 0;
DWORD readBytes = 0;
void* block = NULL;
if((hFile =CreateFile(filename,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL))== INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return NULL;
}
do
{
if((size = GetFileSize(hFile, NULL)) ==0)
{
break;
}
if((block = HeapAlloc(GetProcessHeap(),0, size)) ==NULL)
{
break;
}
ReadFile(hFile, block, size,&readBytes,NULL);
} while(0);
CloseHandle(hFile);
*blockSize = size;
return (LPSTR)block;
}
BOOL writeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo, LPSTR block, DWORDsize)
{
WAVEHDR wHdr = { 0 };
wHdr.dwBufferLength = size;
wHdr.lpData = block;
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutPrepareHeader(phwo,&wHdr, sizeof(WAVEHDR)))
{
//fprintf(stderr, "文件缓冲区准备失败！\n");
return FALSE;
}
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutWrite(phwo, &wHdr,sizeof(WAVEHDR)) )
{
//fprintf(stderr, "写文件缓冲区失败！\n");
return FALSE;
}
Sleep(500);
while ( WAVERR_STILLPLAYING == waveOutUnprepareHeader(phwo,&wHdr, sizeof(WAVEHDR)))
{
Sleep(100);
}
return TRUE;
}
BOOL closeOutAudioBlock(HWAVEOUT phwo)
{
if (MMSYSERR_NOERROR != waveOutClose(phwo))
{
//fprintf(stderr, "写文件缓冲区失败！\n");
return FALSE;
}
return TRUE;
}
这里贴出main函数所在的文件：
demoPlayPcm.cpp
#include "PlayPcm.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
const char cFileName[] = "MyRecord.pcm";
LPSTR block;
DWORD blockSize;
if (NULL == (block = loadOutAudioBlock( cFileName ,&blockSize)))
{
fprintf(stderr, "文件初始化失败！\n");
return -1;
}
if (FALSE == initOutDrive( cFileName))
{
fprintf(stderr, "设备初始化失败！\n");
return -1;
}
WAVEFORMATEX pwfx ={WAVE_FORMAT_PCM,//wFormatTag，格式标志
1, // nChannels，通道数，单声道数据用单通道，立体声通道用双通道
16000, // nSamplesPerSec，采样率（HZ），每秒钟采取样本的次数
32000, // nAvgBytesPerSec，每秒转换数据的字节数，forWAVE_FORMAT_PCM，nAvgBytesPerSec = nSamplesPerSec *nBlockAlign,此处的大小与waveInOopen回调函数中写入数据的大小应该一直，否则会出现问题
2, // nBlockAlign，每个样本的字节数，for WAVE_FORMAT_PCM，nBlockAlign= (nChannels × wBitsPerSample) / 8
16, // wBitsPerSample，每个样本的位数，forWAVE_FORMAT_PCM，wBitsPerSample必须等于8或者16
0 // cbSize，附加在该结构体后面的格式信息的大小
};
HWAVEOUT phwo;
if ( FALSE == openOutPcm(&phwo, &pwfx,NULL))
{
fprintf(stderr, "文件打开失败！\n");
return -1;
}
if (FALSE == writeOutAudioBlock(phwo, block,blockSize))
{
fprintf(stderr, "写音频设备失败！\n");
return -1;
}
if ( FALSE == closeOutAudioBlock(phwo))
{
fprintf(stderr, "关闭音频设备失败！\n");
return -1;
}
return 0;
}
这个代码是完全可以用的，但是大家注意，我这是pcm文件名为“MyRecord.pcm”，并且是16K16bit的PCM文件，你在使用时注意这点。把文件名换成你的pcm文件名。然后如果要打开其他格式的pcm，那么就在demoPlayPcm.cpp中设置相应的格式信息（注意设置成你需要的采样信息）：
WAVEFORMATEX pwfx ={WAVE_FORMAT_PCM,//wFormatTag，格式标志
1, // nChannels，通道数，单声道数据用单通道，立体声通道用双通道
16000, // nSamplesPerSec，采样率（HZ），每秒钟采取样本的次数
32000, // nAvgBytesPerSec，每秒转换数据的字节数，forWAVE_FORMAT_PCM，nAvgBytesPerSec = nSamplesPerSec *nBlockAlign,此处的大小与waveInOopen回调函数中写入数据的大小应该一直，否则会出现问题
2, // nBlockAlign，每个样本的字节数，for WAVE_FORMAT_PCM，nBlockAlign= (nChannels × wBitsPerSample) / 8
16, // wBitsPerSample，每个样本的位数，forWAVE_FORMAT_PCM，wBitsPerSample必须等于8或者16
0 // cbSize，附加在该结构体后面的格式信息的大小
};
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