Whitepaper poskytuje
Vysoká úroveň nadview zvuku
Možnosti na SBC Raspberry Pi
Raspberry Pi Ltd
Tiráž
© 2022–2025 Raspberry Pi Ltd
Tato dokumentace je licencována pod licencí Creative Commons Uveďte autora-Neodvozujte 4.0 International (CC BY-ND).
Verze 1.0
Datum sestavení: 28. 05. 2025
Právní upozornění
TECHNICKÁ A SPOLEHLIVOSTNÍ ÚDAJE PRO PRODUKTY RASPBERRY PI (VČETNĚ DATOVÝCH LISTŮ), JAK JSOU ČAS OD ČASU MODIFIKOVANÉ („ZDROJE“), POSKYTUJE RASPBERRY PI LTD („RPL“) „TAK JAK JSOU“ A JAKÉKOLI VÝSLOVNÉ NEBO OMEZENÉ, BEZ ZÁRUK ODPOVÍDAJÍCÍ ZÁRUKY PRODEJNOSTI A VHODNOSTI PRO KONKRÉTNÍ ÚČEL. V MAXIMÁLNÍM ROZSAHU POVOLENÉM PŘÍSLUŠNÝM ZÁKONEM V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE RPL ODPOVĚDNÁ ZA JAKÉKOLI PŘÍMÉ, NEPŘÍMÉ, NÁHODNÉ, ZVLÁŠTNÍ, EXEMPLÁRNÍ NEBO NÁSLEDNÉ ŠKODY (VČETNĚ, ALE NEOMEZENO NA POSKYTNUTÍ POSKYTOVÁNÍ NÁHRADNÍCH DATA; , NEBO ZISKY NEBO PŘERUŠENÍ OBCHODNÍ ČINNOSTI), JAK JSOU ZPŮSOBENÉ A NA JAKÉKOLI TEorii ODPOVĚDNOSTI, AŤ VE SMLOUVĚ, PŘÍMÉ ODPOVĚDNOSTI NEBO deliktu (VČETNĚ NEDBALOSTI ČI JINAK), VZNIKLÉM JAKÝKOLI ZPŮSOB JAK JAK NAVYŠLI TOHOTO POUŽITÍ. TAKOVÉ ŠKODY.
Společnost RPL si vyhrazuje právo kdykoli a bez dalšího upozornění provádět jakákoli vylepšení, vylepšení, opravy nebo jakékoli jiné úpravy ZDROJŮ nebo jakýchkoli produktů v nich popsaných.
ZDROJE jsou určeny pro zkušené uživatele s odpovídající úrovní znalostí designu. Uživatelé jsou výhradně zodpovědní za svůj výběr a používání ZDROJŮ a za jakoukoli aplikaci produktů v nich popsaných. Uživatel souhlasí s tím, že odškodní a ochrání RPL před veškerou odpovědností, náklady, škodami nebo jinými ztrátami vyplývajícími z jejich používání ZDROJŮ. RPL uděluje uživatelům povolení používat ZDROJE výhradně ve spojení s produkty Raspberry Pi. Veškeré jiné použití ZDROJŮ je zakázáno. Není udělena žádná licence k žádnému jinému právu duševního vlastnictví RPL ani jinému právu duševního vlastnictví třetích stran.
VYSOCE RIZIKOVÉ AKTIVITY. Produkty Raspberry Pi nejsou navrženy, vyrobeny ani určeny pro použití v nebezpečných prostředích vyžadujících bezpečný provoz, jako je provoz jaderných zařízení, navigační nebo komunikační systémy letadel, řízení letového provozu, zbraňové systémy nebo bezpečnostní aplikace (včetně systémů podpory života a dalších zdravotnických prostředků), u kterých by selhání produktů mohlo přímo vést k úmrtí, zranění osob nebo vážnému fyzickému poškození či poškození životního prostředí („Vysoce rizikové aktivity“). RPL se výslovně zříká jakékoli výslovné nebo implicitní záruky vhodnosti pro vysoce rizikové aktivity a nepřebírá žádnou odpovědnost za použití nebo zahrnutí produktů Raspberry Pi do vysoce rizikových aktivit. Produkty Raspberry Pi jsou poskytovány v souladu s podmínkami RPL. Standardní podmínkyPoskytování ZDROJŮ ze strany RPL nerozšiřuje ani jinak nemění RPL Standardní podmínky včetně, ale nikoli výhradně, zřeknutí se odpovědnosti a záruk v nich uvedených.
Historie verzí dokumentu
| Uvolnění | Datum | Popis |
| 1 | 1-dub-25 | Počáteční vydání |
Rozsah dokumentu
Tento dokument se vztahuje na následující produkty Raspberry Pi:
| PI 0 | PI 1 | pí 2 | pí 3 | pí 4 | pí 400 | pí 5 | pí 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pico | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše | Vše |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
Zavedení
V průběhu let se možnosti zvukového výstupu na jednodeskových počítačích Raspberry Pi (SBC) rozrostly a způsob jejich softwarového ovládání se změnil.
Tento dokument probere mnoho dostupných možností zvukového výstupu na vašem zařízení Raspberry Pi a poskytne pokyny, jak používat zvukové možnosti z plochy a příkazového řádku.
Tato dokumentace předpokládá, že zařízení Raspberry Pi používá operační systém Raspberry Pi a je plně aktualizované s nejnovějším firmwarem a jádry.
Zvukový hardware Raspberry Pi
HDMI
Všechny Raspberry Pi SBC mají HDMI konektor, který podporuje HDMI audio. Připojení Raspberry Pi SBC k monitoru nebo televizi s reproduktory automaticky povolí výstup HDMI audio přes tyto reproduktory. HDMI audio je vysoce kvalitní digitální signál, takže výsledky mohou být velmi dobré, a je podporován vícekanálový zvuk, jako je DTS.
Pokud používáte HDMI video, ale chcete, aby se audio signál oddělil – napříkladample, k ampPokud používáte zařízení, které nepodporuje vstup HDMI, budete muset k oddělení zvukového signálu od signálu HDMI použít další hardware nazývaný rozbočovač. To může být drahé, ale existují i další možnosti, které jsou popsány níže.
Analogový PCM/3.5mm jack
Modely Raspberry Pi B+, 2, 3 a 4 jsou vybaveny 4pólovým 3.5mm audio konektorem, který podporuje audio a kompozitní video signály. Jedná se o nekvalitní analogový výstup generovaný ze signálu PCM (pulzně-kódová modulace), ale stále je vhodný pro sluchátka a stolní reproduktory.
POZNÁMKA
Na Raspberry Pi 5 není žádný analogový audio výstup.
Signály zástrček jack jsou definovány v následující tabulce, počínaje koncem kabelu a konče špičkou. Kabely jsou k dispozici s různým přiřazením, proto se ujistěte, že máte správné přiřazení.
| Segment zvedáku | Signál |
| Rukáv | Video |
| Prsten 2 | Země |
| Prsten 1 | Právo |
| Tip | Vlevo |
Adaptérové desky založené na I2S
Všechny modely SBC Raspberry Pi mají na GPIO konektoru k dispozici periferii I2S. I2S je standard elektrického sériového sběrnicového rozhraní používaný k připojení digitálních audio zařízení a komunikaci audio dat PCM mezi periferiemi v elektronickém zařízení. Společnost Raspberry Pi Ltd vyrábí řadu audio desek, které se připojují k GPIO konektoru a používají rozhraní I2S k přenosu audio dat ze SoC (systém na čipu) na rozšiřující desku.
Poznámka: Přídavné desky, které se připojují přes GPIO konektor a splňují příslušné specifikace, se označují jako HAT (Hardware Attached on Top). Jejich specifikace naleznete zde: https://datasheets.raspberrypi.com/
Celou řadu audio HATů si můžete prohlédnout na Raspberry Pi Ltd. webmísto: https://www.raspberrypi.com/products/
Pro zvukový výstup je k dispozici také velké množství HAT třetích stran, napříkladampod společností Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit atd. a ty poskytují řadu různých funkcí.
USB audio
Pokud není možné nainstalovat HAT nebo hledáte rychlý a snadný způsob, jak připojit jack konektor pro sluchátkový výstup nebo mikrofonní vstup, pak je dobrou volbou USB audio adaptér. Jedná se o jednoduchá a levná zařízení, která se zapojují do jednoho z USB-A portů na Raspberry Pi SBC.
Raspberry Pi OS standardně obsahuje ovladače pro USB audio; jakmile je zařízení připojeno, mělo by se zobrazit v nabídce zařízení, která se zobrazí po kliknutí pravým tlačítkem myši na ikonu reproduktoru na hlavním panelu.
Systém také automaticky rozpozná, zda má připojené zařízení USB mikrofonní vstup, a povolí příslušnou podporu.
Bluetooth
Bluetooth audio označuje bezdrátový přenos zvukových dat prostřednictvím technologie Bluetooth, která je velmi široce používána. Umožňuje Raspberry Pi SBC komunikovat s Bluetooth reproduktory a sluchátky/špunty do uší nebo jakýmkoli jiným audio zařízením s podporou Bluetooth. Dosah je poměrně krátký – maximálně asi 10 m.
Zařízení Bluetooth je třeba „spárovat“ s Raspberry Pi SBC a po dokončení se zobrazí v nastavení zvuku na ploše. Bluetooth je v operačním systému Raspberry Pi standardně nainstalován a logo Bluetooth se zobrazuje na hlavním panelu na ploše všech zařízení, která mají nainstalovaný hardware Bluetooth (buď vestavěný, nebo prostřednictvím USB adaptéru Bluetooth). Pokud je Bluetooth povoleno, ikona bude modrá; pokud je zakázáno, ikona bude šedá.
Softwarová podpora
Základní software pro podporu zvuku se v plném obrazu Raspberry Pi OS značně změnil a pro koncového uživatele jsou tyto změny většinou transparentní. Původně používaným zvukovým subsystémem byl ALSA. Pulse Audio nahradilo ALSA, než byl nahrazen současným systémem s názvem Pipe Wire. Tento systém má stejnou funkcionalitu jako Pulse Audio a kompatibilní API, ale má také rozšíření pro práci s videem a dalšími funkcemi, což výrazně usnadňuje integraci videa a zvuku. Protože Pipe Wire používá stejné API jako Pulse Audio, fungují utility Pulse Audio na systému Pipe Wire bez problémů.
Tyto nástroje se používají v exampníže.
Aby se zmenšila velikost obrazu, Raspberry Pi OS Lite stále používá pro podporu zvuku ALSA a neobsahuje žádné audio knihovny Pipe Wire, Pulse Audio ani Bluetooth. Je však možné nainstalovat příslušné knihovny a tyto funkce přidat dle potřeby, což je popsáno níže.
Desktop
Jak již bylo zmíněno výše, ovládání zvuku se provádí pomocí ikony reproduktoru na hlavním panelu na ploše. Kliknutím levým tlačítkem myši na ikonu se zobrazí posuvník hlasitosti a tlačítko ztlumení, zatímco kliknutím pravým tlačítkem myši se zobrazí seznam dostupných zvukových zařízení. Jednoduše klikněte na zvukové zařízení, které chcete použít. Kliknutím pravým tlačítkem myši je také možné změnit nastavení.filepoužívá každé zařízení. Tyto produktyfileobvykle poskytují různé úrovně kvality.
Pokud je povolena podpora mikrofonu, v nabídce se zobrazí ikona mikrofonu; kliknutím pravým tlačítkem myši na ni se zobrazí možnosti nabídky specifické pro mikrofon, například výběr vstupního zařízení, zatímco kliknutím levým tlačítkem myši se zobrazí nastavení úrovně vstupu.
Bluetooth
Chcete-li spárovat zařízení Bluetooth, klikněte levým tlačítkem myši na ikonu Bluetooth na hlavním panelu a poté vyberte možnost „Přidat zařízení“. Systém poté začne vyhledávat dostupná zařízení, která je nutné přepnout do režimu „Objevit“, aby byla viditelná. Klikněte na zařízení, když se zobrazí v seznamu, a zařízení by se měla spárovat. Po spárování se zvukové zařízení zobrazí v nabídce, kterou vyberete kliknutím na ikonu reproduktoru na hlavním panelu.
Příkazový řádek
Protože Pipe Wire používá stejné API jako Pulse Audio, většina příkazů Pulse Audio používaných k ovládání zvuku funguje i na Pipe Wire. Standardním způsobem ovládání Pulse Audio je příkaz pacts: pro více informací zadejte do příkazového řádku příkaz man pactl.
Předpoklady pro Raspberry Pi OS Lite
V plné instalaci Raspberry Pi OS jsou již nainstalovány všechny potřebné aplikace a knihovny příkazového řádku. Ve verzi Lite však Pipe Wire není ve výchozím nastavení nainstalován a pro přehrávání zvuku je nutné jej nainstalovat ručně.
Chcete-li nainstalovat požadované knihovny pro Pipe Wire na Raspberry Pi OS Lite, zadejte následující příkaz: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Pokud chcete spouštět aplikace, které používají ALSA, budete muset nainstalovat také následující příkaz: sudo apt install pipewire-alsa
Restartování po instalaci je nejjednodušší způsob, jak vše spustit.
Přehrávání zvuku např.amples
Zobrazit seznam nainstalovaných audio modulů Pulse ve zkrácené formě (dlouhá forma obsahuje mnoho informací a je obtížné ji číst): $ pactl list modules short Zobrazit seznam jímek Pulse Audio ve zkrácené formě:
Seznam $ pactl klesá
Na Raspberry Pi 5 připojeném k HDMI monitoru s vestavěným zvukem a další USB zvukovou kartou tento příkaz vydá následující výstup: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Kabel do potrubí s32le 2kanálový 48000Hz POZASTAVENO 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Kabel do potrubí s16le 2kanálový 48000Hz POZASTAVENO
POZNÁMKA
Raspberry Pi 5 nemá analogový výstup.
Pro instalaci Raspberry Pi OS Lite na Raspberry Pi 4 – který má HDMI a analogový výstup – se vrátí následující: $ pactl list sinks short
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Potrubí Wire s16le 2ch 48000Hz POZASTAVENO
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Kabel pro potrubí s32le 2kanálový 48000Hz ZAVĚŠENÉ
Chcete-li zobrazit a změnit výchozí sink na HDMI audio (může být již výchozí) v této instalaci Raspberry Pi OS Lite, zadejte:
$ 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
Přehrát jakoampnapř., nejprve je třeba jej nahrát do sampmezipaměť le, v tomto případě na výchozím jímku. Jímku můžete změnit přidáním jejího názvu na konec příkazu pactl play-samppříkaz le:
$ pactl upload-sampsample.mp3 sampjméno
$ pactl play-sampsampjméno
Existuje příkaz Pulse Audio, který je pro přehrávání zvuku ještě snadnější:
$ paplay sample.mp3
Pactl má možnost nastavit hlasitost přehrávání. Protože plocha používá k získávání a nastavování zvukových informací utility Pulse Audio, provedení těchto změn příkazového řádku se projeví také v posuvníku hlasitosti na ploše.
Tento example snižuje hlasitost o 10 %:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Tento example nastaví hlasitost na 50 %:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Existuje mnoho, mnoho příkazů Pulse Audio, které zde nejsou zmíněny. Pulse Audio webweb (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/) a manuálové stránky pro každý příkaz nabízejí rozsáhlé informace o systému.
Bluetooth
Ovládání Bluetooth z příkazového řádku může být složitý proces. Při použití Raspberry Pi OS Lite jsou příslušné příkazy již nainstalovány. Nejužitečnějším příkazem je bluetoothctl a některé ex...ampNíže jsou uvedeny jeho praktické příklady.
Nastavte zařízení tak, aby bylo viditelné pro ostatní zařízení:
$ bluetoothctl zjistitelný na
Spárování zařízení s jinými zařízeními:
$ bluetoothctl párovatelný na
Vyhledávání zařízení Bluetooth v dosahu:
$ bluetoothctl skenování zapnuto
Vypnout skenování:
$ bluetoothctl scan off bluetoothctl má také interaktivní režim, který se vyvolává pomocí příkazu bez parametrů. Následující příkladampPříkaz le spustí interaktivní režim na Raspberry Pi 4 s operačním systémem Raspberry Pi OS Lite Bookworm, kde se zadá příkaz list a zobrazí se výsledky: $ bluetoothctl
Registrován agent
seznam [bluetooth]#
Ovladač D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [výchozí] [bluetooth]#
Nyní můžete do interpretu zadávat příkazy a ty budou provedeny. Typický proces párování a následného připojení k zařízení může vypadat takto: $ bluetoothctl
Agent zaregistrován [bluetooth]# zjistitelný na
Změna viditelná na byla úspěšná
[CHG] Ovladač D8:3A:DD:3B:00:00 Viditelný na [bluetooth]# párovatelný na
Změna spárovatelného na úspěšná
[CHG] Ovladač D8:3A:DD:3B:00:00 Párování zapnuto [bluetooth]# skenování zapnuto
< může to být dlouhý seznam zařízení v okolí >
[bluetooth]# pár [MAC adresa zařízení, z příkazu skenování nebo ze samotného zařízení, ve tvaru xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# skenování vypnuto
[bluetooth]# connect [stejná MAC adresa] Zařízení Bluetooth by se nyní mělo zobrazit v seznamu umyvadel, jak je znázorněno v tomto příkladu.ampz instalace Raspberry Pi OS Lite:
Seznam $ pactl klesá
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Potrubí Wire s16le 2ch 48000Hz POZASTAVENO
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Kabel pro potrubí s32le 2kanálový 48000Hz ZAVĚŠENÉ
71 bluez_output.CA_3A_B2_CA_7C_55.1 Potrubní drát s32le 2ch 48000Hz POZASTAVENO
$ pactl set-default-sink 71
$ paplayample_audio_file>
Nyní si ho můžete nastavit jako výchozí a přehrávat na něm zvuk.
Závěry
Existuje řada různých způsobů, jak vytvořit zvukový výstup ze zařízení Raspberry Pi Ltd, které uspokojí drtivou většinu požadavků uživatelů. Tato bílá kniha popsala tyto mechanismy a poskytla informace o mnoha z nich. Doufáme, že zde uvedené rady pomohou koncovému uživateli vybrat správné schéma zvukového výstupu pro jeho projekt. Jednoduchý příkladampByly poskytnuty pokyny k používání audiosystémů, ale čtenář by si měl prohlédnout manuály a stránky manuálu pro audio a Bluetooth příkazy, kde nalezne další podrobnosti.
Raspberry Pi je ochranná známka společnosti Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Dokumenty / zdroje
 |
Jednodeskový počítač Raspberry Pi SBCS [pdfUživatelská příručka Jednodeskový počítač SBCS, SBCS, Jednodeskový počítač, Palubní počítač, Počítač |