Linux 下控制蜂鳴器發聲的程序

摘自：https://blog.csdn.net/midion9/article/details/49862991

 

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*《Linux聲音設備編程實例》
* 1. 對內部揚聲器編程
*　　內部揚聲器是控制台的一部分，所以它對應的設備文件為/dev/console。
*    變量KIOCSOUND在頭文件 /usr /include /linux /kd.h中聲明，
*    ioctl函數使用它可以來控制揚聲器的發聲，使用規則為：
*　　    ioctl ( fd, KIOCSOUND, (int) tone);
*　　    fd為文件設備號，tone 是音頻值。當tone為0時，終止發聲。
*    必須一提的是它所理解的音頻和我們平常以為的音頻是不同的，
*    由於計算機主板定時器的時鍾頻率為1.19MHZ，所以要進行正確的發聲，
*    必須進行如下的轉換：
*　　揚聲器音頻值=1190000/我們期望的音頻值。
*　　揚聲器發聲時間的長短我們通過函數usleep（unsigned long usec）來控制。
*    它是在頭文件/usr /include /unistd.h中定義的，讓程序睡眠usec微秒。
*    下面即是讓揚聲器按指定的長度和音頻發聲的程序的完整清單：
*========================================================*/
 
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <linux/kd.h>
 
/* 設定默認值 */
#define DEFAULT_FREQ 440   /* 設定一個合適的頻率 */
#define DEFAULT_LENGTH 200 /* 200 微秒，發聲的長度是以微秒為單位的*/
#define DEFAULT_REPS 1     /* 默認不重復發聲 */
#define DEFAULT_DELAY 100  /* 同樣以微秒為單位*/
 
/* 定義一個結構，存儲所需的數據*/
typedef struct {
 
    int freq;   /* 我們期望輸出的頻率，單位為Hz */
    int length; /* 發聲長度，以微秒為單位*/
    int reps;   /* 重復的次數*/
    int delay;  /* 兩次發聲間隔，以微秒為單位*/
 
} beep_parms_t;
 
 
/* 打印幫助信息並退出*/
void usage_bail ( const char *executable_name ) {
 
    printf ( "Usage: \n \t%s [-f frequency] [-l length] [-r reps] [-d delay] \n ",
    executable_name );
    exit(1);
 
}
 
/*===================================
* 分析運行參數，各項意義如下：
* "-f <以HZ為單位的頻率值 >"
* "-l <以毫秒為單位的發聲時長 >"
* "-r <重復次數 >"
* "-d <以毫秒為單位的間歇時長 >"
* =====================================*/
void parse_command_line(char **argv, beep_parms_t *result) {
 
    char *arg0 = *(argv++);
    while ( *argv ) {
 
        if ( !strcmp( *argv,"-f" )) {
 /*頻率*/
            int freq = atoi ( *( ++argv ) );
            if ( ( freq <= 0 ) || ( freq > 10000 ) ) {
 
                fprintf ( stderr, "Bad parameter: frequency must be from 1..10000\n" );
                exit (1) ;
             
} else {
 
                result->freq = freq;
                argv++;
             
}
         
} else if ( ! strcmp ( *argv, "-l" ) ) {
 /*時長*/
            int length = atoi ( *(++argv ) );
            if (length < 0) {
 
                fprintf(stderr, "Bad parameter: length must be >= 0\n");
                exit(1);
             
} else {
 
                result->length = length;
                argv++;
             
}
         
} else if (!strcmp(*argv, "-r")) {
 /*重復次數*/
            int reps = atoi(*(++argv));
            if (reps < 0) {
 
                fprintf(stderr, "Bad parameter: reps must be >= 0\n");
                exit(1);
             
} else {
 
                result->reps = reps;
                argv++;
             
}
         
} else if (!strcmp(*argv, "-d")) {
 /* 延時 */
            int delay = atoi(*(++argv));
            if (delay < 0) {
 
                fprintf(stderr, "Bad parameter: delay must be >= 0\n");
                exit(1);
             
} else {
 
                result->delay = delay;
                argv++;
             
}
         
} else {
 
            fprintf(stderr, "Bad parameter: %s\n", *argv);
            usage_bail(arg0);
         
}
     
}
 
}
 
int main(int argc, char **argv) {
 
    int console_fd;
    int i; /* 循環計數器 */
    /* 設發聲參數為默認值*/
    beep_parms_t parms = {
DEFAULT_FREQ, DEFAULT_LENGTH, DEFAULT_REPS,
    DEFAULT_DELAY
};
    /* 分析參數，可能的話更新發聲參數*/
    parse_command_line(argv, &parms);
 
    /* 打開控制台，失敗則結束程序*/
    if ( ( console_fd = open ( "/dev/console", O_WRONLY ) ) == -1 ) {
 
        fprintf(stderr, "Failed to open console.\n");
        perror("open");
        exit(1);
     
}
 
    /* 真正開始讓揚聲器發聲*/
    for (i = 0; i < parms.reps; i++) {
 
        /* 數字1190000從何而來，不得而知*/
        int magical_fairy_number = 1190000/parms.freq;
 
        ioctl(console_fd, KIOCSOUND, magical_fairy_number); /* 開始發聲 */
        usleep(1000*parms.length);       /*等待... */
        ioctl(console_fd, KIOCSOUND, 0); /* 停止發聲*/
        usleep(1000*parms.delay);        /* 等待... */
     
} /* 重復播放*/
    return EXIT_SUCCESS;
 
}