filezilla传文件树莓派_树莓派ZeroW电台

陈拓 chentuo&＃64;ms.xab.ac.cn 2018.06.02/2018.06.21

概述

使用树莓派可以自己制作一个无线电台&＃xff0c;可以从1 MHz到250 MHz之间频段发送16比特立体声音频&＃xff0c;用收音机或手机收音机app收听音乐。

1. 准备

1.1 硬件

• 树莓派Pi Zero W
• 杜邦线&＃xff0c;将杜邦线插在Zero W的Pin7(GPIO4)上, 当fm的天线。
• 电脑&＃xff08;我用Windows 7&＃xff09;

1.2 连接

用putty连接电脑和Pi Zero W&＃xff0c;看本文最后的参考文档。Host Name填raspberrypi.local&＃xff0c;端口22&＃xff0c;用户名pi&＃xff0c;密码raspberry。

2. 安装软件

• 下载PiFMPlayer

pi&＃64;raspberrypi:~ $ wget https://github.com/Mikael-Jakhelln/PiFMPlay/archive/master.zip

• 解压到/home/pi

看看当前位置&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ unzip master.zip

解压完成&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ ls -l

pi&＃64;raspberrypi:~ $ ls -l PiFMPlay-master

pi&＃64;raspberrypi:~ $ ls -l PiFMPlay-master/pifmplay

• • left_right.wav - 声音样本".wav"文件
  • Moby - Porcelain(Atlantic Connection Remix).mp3 - 音乐样本mp3文件
  • Pifm - 编译好的pifm模块
  • pifm.c - pifm C语言源代码
  • pifmplay
  • PiFm.py - pifm的Python代码
  • PiFm.pyc - Python语言pifm的字节代码
  • README
  • starwars.wav - 音乐样本wav文件

• 为Pifm和pifmplay添加可执行权限

pi&＃64;raspberrypi:~ $ sudo chmod &＃43;x PiFMPlay-master/pifmplay/pifm PiFMPlay-master/pifmplay/pifmplay

3. 解决Raspberry Pi的GPIO冲突

Raspberry Pi Zero W提供了40个插针&＃xff0c;用来连接外围设备&＃xff0c;其中有些插针是功能复用的。Pin7(GPIO4)有GPCLK0&＃xff08;General purpose Clock 0&＃xff09;的功能&＃xff0c; 1-wire的DS18B20功能和PiFM功能&＃xff0c;这种功能复用的引脚可能会产生冲突。

为了解决这个问题&＃xff0c;我在《树莓派 Zero W&＃43;温度传感器DS18B20》一文中已经将1-wire功能从GPIO4调整到了GPIO17&＃xff0c;请参考。

4. 播放

4.1 修改配置

如果你要启用树莓派的音频的话&＃xff0c;在里面添加一行audio&＃61;on即可。

pi&＃64;raspberrypi:~ $ sudo nano /boot/config.txt

看看相关的设置&＃xff1a;

默认已经有了。如果修改了config.txt需要重启树莓派。

图中BCM2835是一种低成本&＃xff0c;全高清多媒体应用处理器&＃xff0c;包括对数字音频的处理。

4.2 播放

• 在Pin-7&＃xff0c;就是GPIO4上插一根大约30cm的杜邦线当天线。
• 进入pifmplay目录&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ cd PiFMPlay-master/pifmplay

• 播放

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo ./pifm starwars.wav 100.0

按下“Ctrl&＃43;C”就能停止播放。

调频广播是以调频方式进行音频信号传输的&＃xff0c;调频波的载波频率随着音频调制信号的变化而在载波中心频率&＃xff08;未调制以前的中心频率&＃xff09;两边变化&＃xff0c;每秒钟的频偏变化次数和音频信号的调制频率一致&＃xff0c;如音频信号的频率为1KHZ&＃xff0c;则载波的频偏变化次数也为每秒1K次。频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。

在调频发射机中允许将最大频偏限制在75KHZ。我国的调频频率规定范围为87--108MHZ。学校一般规定在70--87MHZ之间&＃xff0c;一般调频收音机接收不到信号。

树莓派电台工作的频率为1MHz-250MHz&＃xff0c;我们现在用100MHz。虽然你可以在1MHz-250MHz范围内改变工作频率&＃xff0c;但考虑到我国的调频广播使用范围是87.5-108MHz&＃xff0c;这也是我们的接受设备的频率搜索范围&＃xff0c;所以发射频率也要在这个范围内。

声音文件必须是16位单声道wav格式。

4.3 收听

在手机上打开FM收音机&＃xff0c;插上耳机&＃xff0c;调整频率为100.0&＃xff0c;按下面中间的电源按钮开始收听。

4.4 新特性

• 立体声

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo ./pifm left_right.wav 103.3 22050 stereo

left_right.wav是22050立体声音频文件。

• 播放MP3

需要安装SoX和ffmpeg&＃xff0c;请看下一小节。

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ ffmpeg -i Moby - Porcelain(Atlantic Connection Remix).mp3 -f s16le -ar 22.05k -ac 1 - | sudo ./pifm

• 从USB麦克风广播 (看arecord命令手册的配置config)

arecord -d0 -c2 -f S16_LE -r 22050 -twav -D copy | sudo ./pifm – 103.3

4.5 用Python播放

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo python

>>> import PiFm

>>> PiFm.play_sound("starwars.wav")

将FM收音机的频率调到103.3Mhz&＃xff0c;这是默认频率。

5. 播放其他格式的音频文件

PiFMPlay是一个用于树莓派&＃xff08;发送FM音频程序&＃xff09;的PiFM插件。PiFMPlay使得播放音乐和控制FM广播变得更容易。

查看PiFMPlay的README.md

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master $ cat README.md

PiFM是由[Icrobotics] (http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php)编写的。

pifmplay是Mikael Jakhelln写的&＃xff0c;是一个shell脚本&＃xff0c;可以用文本编辑器打开。看看pifmplay脚本就知道&＃xff0c;需要安装SoX和ffmpeg

5.1 安装SoX和ffmpeg

• 安装SoX - 声音转换&＃xff1a;http://sox.sourceforge.net/

SoX是一个跨平台&＃xff08;Windows&＃xff0c;Linux&＃xff0c;MacOS X等&＃xff09;命令行工具&＃xff0c;可以将各种格式的计算机音频文件转换为其他格式&＃xff0c;可以用来记录&＃xff0c;转换&＃xff0c;编辑声音&＃xff0c;还可以对这些声音文件应用各种效果&＃xff0c;比如&＃xff0c;可以为声音文件加上回音效果。另外&＃xff0c;SoX可以在大多数平台上播放和录制音频文件。SoX不仅可以做音频的合并、分割&＃xff0c;也能做混音和音量调节。

直接安装SoX&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ sudo apt-get install sox libsox-fmt-all

测试&＃xff1a;pi&＃64;raspberrypi:~ $ sox

可以在http://www.linuxfocus.org/common/src/article178/和http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html找到有关于sox更多的信息。

• 安装ffmpeg

FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频&＃xff0c;并能将其转化为流的开源计算机程序。ffmpeg使用sox程序对MP3音频进行解码&＃xff0c;就可以播放MP3类型的了。将FFmpeg&＃43;PiFM结合起来&＃61;PiFMPlayer&＃xff0c;这样其他格式的声音文件就可以转换成wav格式&＃xff0c;然后用你选好的电台频率播放出来。

安装ffmpeg&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo apt-get install ffmpeg

错误&＃xff1a;

是因为某些软件包冲突导致&＃xff0c;试试自己编译。看看这篇文章&＃xff1a;

http://www.jeffreythompson.org/blog/2014/11/13/installing-ffmpeg-for-raspberry-pi/

• • 下载ffmpeg源码

git clone https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git

-bash: git: command not found

git没找到&＃xff0c;安装一个&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ sudo apt-get install git –y

出错了&＃xff1a;

E: Unable to fetch some archives, maybe run apt-get update or try with --fix-missing?

按照提示&＃xff0c;加上--fix-missing参数试试&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ sudo apt-get install git --fix-missing

git安装成功&＃xff1a;

再下载ffmpeg源码

再下载&＃xff1a;

下载多次才成功。

编译安装FFmpeg&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ cd FFmpeg/

• • 配置编译参数

pi&＃64;raspberrypi:~/FFmpeg $ sudo ./configure --arch&＃61;armel --target-os&＃61;linux --enable-gpl --enable-nonfree

要很长时间才能看到这个画面&＃xff0c;耐心等待哦。

• • 编译

pi&＃64;raspberrypi:~/FFmpeg $ make

很长时间&＃xff0c;等待……

• • 安装

pi&＃64;raspberrypi:~/FFmpeg $ sudo make install

• • 测试

• 将ffmpeg源码保存到电脑上

这么费劲下载的东西当然要保存好。

• • 压缩打包&＃xff1a;

pi&＃64;raspberrypi:~ $ tar -zcvf FFmpeg.tar.gz FFmpeg

• • 在PC上安装一个文件传输工具

我用FileZilla&＃xff0c;软件 下载地址&＃xff1a;https://filezilla-project.org/download.php

下载&＃xff0c;安装&＃xff0c;运行FileZilla&＃xff1a;

主机sftp://raspberrypi.local、用户名pi、密码raspberry&＃xff0c;端口空着。注意主机前面的sftp://一定要加&＃xff01;

文件传输操作你应该看看就会啦。

5.2 播放不同格式的音频文件

• 播放所有音频文件

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo sh pifmplay . 91.3

91.3是默认频率&＃xff0c;如果有干扰可以换其他频率。

用不同格式的文件播放&＃xff1a;

• 播放指定的音频文件

pi&＃64;raspberrypi:~/PiFMPlay-master/pifmplay $ sudo sh pifmplay "Moby - Porcelain(Atlantic Connection Remix).mp3" 96.8

这将用pifm播放音频文件。

• 从一个管道播放文件

$ cat /path/to/file | sudo pifmplay PIPE

播放本地文件(在这里cat命令只是一个例子)。

$ cat

在本地电脑上通过ssh播放树莓派上的文件。

• 播放文件夹

$ sudo sh pifmplay "/path/to/folder" 101.5

• 暂停/停止播放和跳过歌曲

打开另一个终端。

$ sudo sh pifmplay pause

$ sudo sh pifmplay resume

$ sudo sh pifmplay stop

$ sudo sh pifmplay next

也可以从同一个终端控制pifmplay&＃xff0c;在后台运行pifm&＃xff0c;在命令尾部加 &

$ sudo sh pifmplay "/path/to/folder" &

pifm更新

检查这里看是否有pifm的更新&＃xff1a; [http://icrobotics.co.uk](http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php/Turning_the_Raspberry_Pi_Into_an_FM_Transmitter)

PIFMPLY未来的发展&＃xff1a;

• 重定向所有声音输出到PIFMPLAY&＃xff08;重定向alsa声音输出&＃xff09;
• Youtube流&＃xff08;可能用[youtube-dl] (http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?p&＃61;97710)&＃xff09;
• di.fm/soundcloud/spotify/pandora 流

警告&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;

如果对信号进行滤波和放大&＃xff0c;树莓派可以制成一个强大的调频发射机。但是在大多数国家&＃xff0c;使用一个没有正规执照的FM发射机是非法的。所以如果你违反了法律并被罚款&＃xff0c;那是你自己的错&＃xff01;&＃xff01;但是只要你不给它安装大天线就可以了。

参考文档

1. 树莓派介绍 https://blog.csdn.net/chentuo2000/article/details/81051241
2. 电脑连接树莓派3B&＃43;
3. 电脑连接树莓派Zero W
4. 树莓派的GPIO控制
5. 树莓派 Zero W&＃43;温度传感器DS18B20
6. 树莓派电台 https://www.cnblogs.com/zygoses2gether/p/4906844.html