Biała księga dająca
Wysoki poziom ponadview dźwięku
Opcje na komputerach jednopłytkowych Raspberry Pi
Raspberry Pi spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
Kolofon
© 2022-2025 Raspberry Pi Sp. z o.o.
Niniejsza dokumentacja jest licencjonowana na warunkach Creative Commons Uznanie autorstwa-Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe (CC BY-ND).
Wersja 1.0
Data budowy: 28.05.2025
Informacja o wyłączeniu odpowiedzialności prawnej
DANE TECHNICZNE I NIEZAWODNOŚĆ PRODUKTÓW RASPBERRY PI (W TYM KARTY KATALOGOWE) MODYFIKOWANE OD CZASU DO CZASU („ZASOBY”) SĄ DOSTARCZANE PRZEZ RASPBERRY PI LTD („RPL”) „TAK JAK JEST” ORAZ WSZELKIE WYRAŹNE LUB DOROZUMIANE GWARANCJE, W TYM MIĘDZY INNYMI DOROZUMIANE GWARANCJE PRZYDATNOŚCI HANDLOWEJ I PRZYDATNOŚCI DO OKREŚLONEGO CELU SĄ WYŁĄCZONE. W MAKSYMALNYM ZAKRESIE DOZWOLONYM PRZEZ OBOWIĄZUJĄCE PRAWO W ŻADNYM WYPADKU RPL NIE BĘDZIE ODPOWIEDZIALNY ZA JAKIEKOLWIEK BEZPOŚREDNIE, POŚREDNIE, PRZYPADKOWE, SZCZEGÓLNE, PRZYKŁADOWE LUB WTÓRNE SZKODY (W TYM MIĘDZY INNYMI ZA NABYCIE ZAMIENNYCH TOWARÓW LUB USŁUG; UTRATĘ MOŻLIWOŚCI UŻYTKOWANIA, DANYCH , ZYSKÓW LUB PRZERWY W DZIAŁALNOŚCI) JAKIEJKOLWIEK PRZYCZYNY ORAZ JAKIEJKOLWIEK TEORII ODPOWIEDZIALNOŚCI KONTRAKTOWEJ, ODPOWIEDZIALNOŚCI BEZWZGLĘDNEJ LUB DELIKTU (W TYM ZANIEDBANIA LUB W INNY SPOSÓB) WYNIKAJĄCEJ W JAKIKOLWIEK SPOSÓB Z WYKORZYSTANIA ZASOBÓW, NAWET JEŚLI ZOSTAŁO POWIADOMIONE O MOŻLIWOŚCI TAKICH USZKODZEŃ.
RPL zastrzega sobie prawo do wprowadzania wszelkich udoskonaleń, poprawek, korekt lub innych modyfikacji ZASOBÓW lub opisanych w nich produktów w dowolnym momencie i bez wcześniejszego powiadomienia.
ZASOBY są przeznaczone dla doświadczonych użytkowników o odpowiednim poziomie wiedzy projektowej. Użytkownicy ponoszą wyłączną odpowiedzialność za wybór i korzystanie z ZASOBÓW oraz za wszelkie zastosowania opisanych w nich produktów. Użytkownik zgadza się zabezpieczyć i zwolnić RPL z wszelkiej odpowiedzialności, kosztów, szkód lub innych strat wynikających z korzystania z ZASOBÓW. RPL udziela użytkownikom pozwolenia na korzystanie z ZASOBÓW wyłącznie w połączeniu z produktami Raspberry Pi. Jakiekolwiek inne wykorzystanie ZASOBÓW jest zabronione. Nie udziela się licencji na żadne inne prawa własności intelektualnej RPL ani innych praw stron trzecich.
DZIAŁANIA WYSOKIEGO RYZYKA. Produkty Raspberry Pi nie są projektowane, produkowane ani przeznaczone do użytku w środowiskach niebezpiecznych wymagających niezawodnego działania, takich jak eksploatacja obiektów jądrowych, systemów nawigacji lub komunikacji lotniczej, kontroli ruchu lotniczego, systemów uzbrojenia lub zastosowań krytycznych dla bezpieczeństwa (w tym systemów podtrzymywania życia i innych urządzeń medycznych), w których awaria produktów mogłaby bezpośrednio prowadzić do śmierci, obrażeń ciała lub poważnych szkód fizycznych lub środowiskowych („Działania wysokiego ryzyka”). RPL wyraźnie zrzeka się wszelkich wyraźnych lub dorozumianych gwarancji przydatności do działań wysokiego ryzyka i nie ponosi odpowiedzialności za użytkowanie lub włączenie produktów Raspberry Pi do działań wysokiego ryzyka. Produkty Raspberry Pi są dostarczane z zastrzeżeniem warunków RPL. Warunki standardowe. Udostępnienie ZASOBÓW przez RPL nie rozszerza ani w żaden inny sposób nie modyfikuje zasobów RPL. Warunki standardowe w tym, ale nie wyłącznie, zastrzeżenia i gwarancje w nich wyrażone.
Historia wersji dokumentu
| Uwolnienie | Data | Opis |
| 1 | 1-kwietnia-25 | Pierwsze wydanie |
Zakres dokumentu
Ten dokument dotyczy następujących produktów Raspberry Pi:
| PI 0 | PI 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pico | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko | Wszystko |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
Wstęp
Na przestrzeni lat liczba dostępnych opcji wyjścia audio na komputerach jednopłytkowych Raspberry Pi wzrosła, a sposób sterowania nimi za pomocą oprogramowania uległ zmianie.
W tym dokumencie omówiono wiele dostępnych opcji wyjścia audio na urządzeniu Raspberry Pi i zawarto instrukcje dotyczące korzystania z opcji audio z poziomu pulpitu i wiersza poleceń.
W niniejszym dokumencie przyjęto założenie, że urządzenie Raspberry Pi działa w systemie operacyjnym Raspberry Pi OS i jest w pełni aktualne, z najnowszym oprogramowaniem sprzętowym i jądrami.
Sprzęt audio Raspberry Pi
HDMI
Wszystkie komputery jednopłytkowe Raspberry Pi posiadają złącze HDMI obsługujące dźwięk HDMI. Podłączenie Raspberry Pi do monitora lub telewizora z głośnikami automatycznie włączy wyjście audio HDMI przez te głośniki. Dźwięk HDMI to wysokiej jakości sygnał cyfrowy, co zapewnia bardzo dobrą jakość dźwięku, a ponadto obsługiwany jest dźwięk wielokanałowy, taki jak DTS.
Jeśli używasz sygnału wideo HDMI, ale chcesz, aby sygnał audio był rozdzielony — np.ample, do ampJeśli używasz urządzenia, które nie obsługuje wejścia HDMI, konieczne będzie użycie dodatkowego urządzenia, zwanego rozdzielaczem, aby wyodrębnić sygnał audio z sygnału HDMI. Może to być kosztowne, ale istnieją inne opcje, opisane poniżej.
Analogowe PCM/gniazdo 3.5 mm
Modele Raspberry Pi B+, 2, 3 i 4 posiadają 4-stykowe gniazdo audio 3.5 mm, które obsługuje sygnały audio i kompozytowe wideo. Jest to niskiej jakości wyjście analogowe generowane z sygnału PCM (modulacja impulsowo-kodowa), ale nadal nadaje się do słuchawek i głośników biurkowych.
NOTATKA
Na Raspberry Pi 5 nie ma analogowego wyjścia audio.
Sygnały wtyczek typu jack są zdefiniowane w poniższej tabeli, zaczynając od końca kabla, a kończąc na jego czubku. Kable są dostępne z różnymi przyłączami, dlatego upewnij się, że posiadasz właściwy.
| Segment Jacka | Sygnał |
| Rękaw | Wideo |
| Dzwonek 2 | Grunt |
| Dzwonek 1 | Prawidłowy |
| Wskazówka | Lewy |
Płytki adapterowe oparte na I2S
Wszystkie modele komputerów jednopłytkowych Raspberry Pi posiadają peryferyjny interfejs I2S dostępny na złączu GPIO. I2S to standard interfejsu szeregowego używany do łączenia cyfrowych urządzeń audio i przesyłania danych audio PCM między urządzeniami peryferyjnymi w urządzeniu elektronicznym. Firma Raspberry Pi Ltd. produkuje szereg płytek audio, które podłącza się do złącza GPIO i wykorzystują interfejs I2S do przesyłania danych audio z układu SoC (System-on-a-Chip) do płytki rozszerzeń.
Notatka: Płytki dodatkowe, które łączą się przez złącze GPIO i spełniają odpowiednie specyfikacje, nazywane są HAT (Hardware Attached on Top). Ich specyfikacje można znaleźć tutaj: https://datasheets.raspberrypi.com/
Pełną gamę modułów HAT audio można zobaczyć na Raspberry Pi Ltd webstrona: https://www.raspberrypi.com/products/
Dostępna jest również duża liczba zewnętrznych modułów HAT do wyjścia audio, np.ampz Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit itp., które zapewniają mnóstwo różnych funkcji.
Dźwięk USB
Jeśli nie ma możliwości zainstalowania modułu HAT lub szukasz szybkiego i łatwego sposobu na podłączenie wtyczki jack do wyjścia słuchawkowego lub wejścia mikrofonowego, dobrym wyborem będzie adapter audio USB. To proste i tanie urządzenia, które podłącza się do jednego z portów USB-A w komputerze jednopłytkowym Raspberry Pi.
System operacyjny Raspberry Pi OS domyślnie zawiera sterowniki dla dźwięku USB; zaraz po podłączeniu urządzenia powinno ono pojawić się w menu urządzeń, które pojawia się po kliknięciu prawym przyciskiem myszy ikony głośnika na pasku zadań.
System automatycznie wykryje również, czy podłączone urządzenie USB ma wejście mikrofonowe i włączy odpowiednią obsługę.
Bluetooth
Audio Bluetooth odnosi się do bezprzewodowej transmisji danych dźwiękowych za pośrednictwem technologii Bluetooth, która jest bardzo szeroko stosowana. Umożliwia ona Raspberry Pi SBC komunikację z głośnikami i słuchawkami Bluetooth lub dowolnym innym urządzeniem audio obsługującym Bluetooth. Zasięg jest stosunkowo krótki — maksymalnie około 10 m.
Urządzenia Bluetooth należy „sparować” z komputerem jednopłytkowym Raspberry Pi. Po sparowaniu pojawią się one w ustawieniach audio na pulpicie. Bluetooth jest domyślnie zainstalowany w systemie Raspberry Pi OS, a logo Bluetooth wyświetla się na pasku zadań pulpitu na wszystkich urządzeniach z zainstalowanym sprzętem Bluetooth (wbudowanym lub za pośrednictwem adaptera USB Bluetooth). Po włączeniu Bluetooth ikona będzie niebieska; po wyłączeniu – szara.
Wsparcie oprogramowania
Oprogramowanie obsługujące dźwięk uległo znacznym zmianom w pełnym obrazie systemu operacyjnego Raspberry Pi, a dla użytkownika końcowego zmiany te są w większości niezauważalne. Pierwotnym podsystemem dźwięku był ALSA. Pulse Audio zastąpił ALSA, zanim został zastąpiony przez obecny system o nazwie Pipe Wire. System ten ma tę samą funkcjonalność co Pulse Audio i kompatybilne API, ale posiada również rozszerzenia do obsługi wideo i innych funkcji, co znacznie ułatwia integrację obrazu i dźwięku. Ponieważ Pipe Wire korzysta z tego samego API co Pulse Audio, narzędzia Pulse Audio działają poprawnie w systemie Pipe Wire.
Te narzędzia są używane w byłymampzobacz poniżej.
Aby ograniczyć rozmiar obrazu, Raspberry Pi OS Lite nadal korzysta z ALSA do obsługi dźwięku i nie zawiera bibliotek Pipe Wire, Pulse Audio ani Bluetooth. Można jednak zainstalować odpowiednie biblioteki, aby dodać te funkcje w razie potrzeby, a proces ten opisano poniżej.
Pulpit
Jak wspomniano powyżej, obsługa dźwięku odbywa się za pomocą ikony głośnika na pasku zadań pulpitu. Kliknięcie lewym przyciskiem myszy na ikonę powoduje wyświetlenie suwaka głośności i przycisku wyciszenia, a kliknięcie prawym przyciskiem myszy wyświetla listę dostępnych urządzeń audio. Wystarczy kliknąć urządzenie audio, którego chcesz użyć. Kliknięcie prawym przyciskiem myszy umożliwia również zmianę ustawień dźwięku.files używane przez każde urządzenie. Te profileZwykle zapewniają różne poziomy jakości.
Jeśli obsługa mikrofonu jest włączona, w menu pojawi się ikona mikrofonu. Kliknięcie prawym przyciskiem myszy spowoduje wyświetlenie opcji menu dotyczących mikrofonu, takich jak wybór urządzenia wejściowego, a kliknięcie lewym przyciskiem myszy spowoduje wyświetlenie ustawień poziomu wejściowego.
Bluetooth
Aby sparować urządzenie Bluetooth, kliknij lewym przyciskiem myszy ikonę Bluetooth na pasku zadań, a następnie wybierz opcję „Dodaj urządzenie”. System rozpocznie wyszukiwanie dostępnych urządzeń, które należy przełączyć w tryb „Wykryj”, aby je znaleźć. Kliknij urządzenie, gdy pojawi się na liście, a urządzenia powinny się sparować. Po sparowaniu urządzenie audio pojawi się w menu, które można wybrać, klikając ikonę głośnika na pasku zadań.
Wiersz poleceń
Ponieważ Pipe Wire wykorzystuje ten sam interfejs API co Pulse Audio, większość poleceń Pulse Audio służących do sterowania dźwiękiem działa w Pipe Wire. pacts to standardowy sposób sterowania Pulse Audio: wpisz man pactl w wierszu poleceń, aby uzyskać więcej szczegółów.
Wymagania wstępne dla Raspberry Pi OS Lite
W pełnej instalacji systemu Raspberry Pi OS wszystkie wymagane aplikacje wiersza poleceń i biblioteki są już zainstalowane. Jednak w wersji Lite program Pipe Wire nie jest instalowany domyślnie i należy go zainstalować ręcznie, aby móc odtwarzać dźwięk.
Aby zainstalować wymagane biblioteki dla Pipe Wire na Raspberry Pi OS Lite, wprowadź następujące polecenie: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Jeśli zamierzasz uruchamiać aplikacje korzystające z ALSA, musisz również zainstalować następujące polecenie: sudo apt install pipewire-alsa
Najprostszym sposobem na uruchomienie wszystkiego jest ponowne uruchomienie po instalacji.
Odtwarzanie dźwięku np.amples
Wyświetla listę zainstalowanych modułów audio Pulse w krótkiej formie (długa forma zawiera wiele informacji i jest trudna do odczytania): $ pactl list modules short Wyświetla listę odbiorników Pulse Audio w krótkiej formie:
Lista $ pactl spada
Na Raspberry Pi 5 podłączonym do monitora HDMI z wbudowanym dźwiękiem i dodatkową kartą dźwiękową USB polecenie to daje następujący wynik: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Przewód rurowy s32le 2ch 48000Hz ZAWIESZONY 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Przewód rurowy s16le 2ch 48000Hz ZAWIESZONY
NOTATKA
Raspberry Pi 5 nie ma wyjścia analogowego.
W przypadku instalacji systemu Raspberry Pi OS Lite na Raspberry Pi 4 — który ma wyjście HDMI i analogowe — zwracany jest następujący kod: $ pactl list sinks short
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Pipe Wire s16le 2ch 48000Hz SUSPENDED
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Pipe Wire s32le 2ch 48000Hz SUSPENDED
Aby wyświetlić i zmienić domyślny kanał audio na HDMI (pamiętaj, że może on być już domyślny) w tej instalacji systemu Raspberry Pi OS Lite, wpisz:
$ 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
Aby odtworzyć jakoamptzn. najpierw trzeba go przesłać do sampPamięć podręczna, w tym przypadku na domyślnym odbiorniku. Możesz zmienić odbiornik, dodając jego nazwę na końcu polecenia pactl play-s.ample polecenie:
$ pactl upload-sampsample.mp3 samplename
$ pactl play-sampsamplename
Istnieje polecenie Pulse Audio, dzięki któremu odtwarzanie dźwięku jest jeszcze prostsze:
$ paplay sample.mp3
Pactl ma opcję ustawienia głośności odtwarzania. Ponieważ pulpit korzysta z narzędzi Pulse Audio do pobierania i ustawiania informacji audio, wykonanie tych zmian w wierszu poleceń będzie również widoczne na suwaku głośności na pulpicie.
Ten byłyample zmniejsza głośność o 10%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Ten byłyample ustawia głośność na 50%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Istnieje wiele, wiele poleceń Pulse Audio, które nie zostały tutaj wymienione. Polecenia Pulse Audio webStrona (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/) i strony podręcznika dla każdego polecenia zawierają szczegółowe informacje o systemie.
Bluetooth
Sterowanie Bluetooth z poziomu wiersza poleceń może być skomplikowanym procesem. W przypadku korzystania z Raspberry Pi OS Lite odpowiednie polecenia są już zainstalowane. Najbardziej przydatnym poleceniem jest bluetoothctl i niektóre np.ampPoniżej podano liczbę używanych egzemplarzy.
Spraw, aby urządzenie było wykrywalne przez inne urządzenia:
$ bluetoothctl wykrywalny na
Udostępnij urządzenie do sparowania z innymi urządzeniami:
$ bluetoothctl parowalny na
Wyszukaj urządzenia Bluetooth w zasięgu:
$ bluetoothctl skanowanie włączone
Wyłącz skanowanie:
$ bluetoothctl scan off bluetoothctl ma również tryb interaktywny, który jest wywoływany poleceniem bez parametrów. Poniższy przykładample uruchamia tryb interaktywny, w którym wprowadzane jest polecenie listy i wyświetlane są wyniki, na Raspberry Pi 4 z systemem Raspberry Pi OS Lite Bookworm: $ bluetoothctl
Agent zarejestrowany
[bluetooth]# lista
Kontroler D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [domyślny] [bluetooth]#
Możesz teraz wpisywać polecenia do interpretera, a zostaną one wykonane. Typowy proces parowania i łączenia się z urządzeniem wygląda następująco: $ bluetoothctl
Agent zarejestrowany [Bluetooth]# można wykryć na
Zmiana wykrywalna w dniu powiodła się
[CHG] Kontroler D8:3A:DD:3B:00:00 Można go wykryć na [bluetooth]# można go sparować
Zmiana parowania na włączona powiodła się
[CHG] Kontroler D8:3A:DD:3B:00:00 Można sparować na [bluetooth]# skanowanie na
< może być długą listą urządzeń w pobliżu >
[bluetooth]# para [adres MAC urządzenia, z polecenia skanowania lub z samego urządzenia, w formacie xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# wyłącz skanowanie
[bluetooth]# połącz [ten sam adres MAC] Urządzenie Bluetooth powinno teraz pojawić się na liście odbiorników, jak pokazano w tym przykładzieampz instalacji Raspberry Pi OS Lite:
Lista $ pactl spada
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Pipe Wire s16le 2ch 48000Hz SUSPENDED
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Pipe Wire s32le 2ch 48000Hz SUSPENDED
71 bluez_output.CA_3A_B2_CA_7C_55.1 Przewód rurowy s32le 2ch 48000Hz ZAWIESZONY
$ pactl set-default-sink 71
$ paplayample_audio_file>
Teraz możesz ustawić go jako domyślny i odtwarzać na nim dźwięk.
Wnioski
Istnieje wiele różnych sposobów generowania sygnału audio z urządzeń Raspberry Pi Ltd, które spełniają zdecydowaną większość wymagań użytkowników. Niniejszy dokument opisuje te mechanizmy i zawiera informacje na temat wielu z nich. Mamy nadzieję, że przedstawione tu porady pomogą użytkownikowi końcowemu wybrać odpowiedni schemat wyjścia audio dla jego projektu. Prosty przykładampPodano instrukcje dotyczące korzystania z systemów audio, jednak aby uzyskać więcej szczegółów, należy zapoznać się z podręcznikami i stronami man dotyczącymi poleceń audio i Bluetooth.
Raspberry Pi jest znakiem towarowym Raspberry Pi Ltd.
Raspberry Pi spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
Dokumenty / Zasoby
 |
Komputer jednopłytkowy Raspberry Pi SBCS [plik PDF] Instrukcja użytkownika Komputer jednopłytkowy SBCS, SBCS, Komputer jednopłytkowy, Komputer pokładowy, Komputer |