根据PCM数据创建.wav文件

时间:2018-11-21 17:29:43

标签: c audio wav binary-data pcm

我正在尝试从SPH0645LM4H-B https://www.knowles.com/docs/default-source/model-downloads/sph0645lm4h-b-datasheet-rev-c.pdf?sfvrsn=4中读取数据 并将其转换为.wav格式,以便我可以验证传感器是否正常工作。 到目前为止,我已经设法连接传感器并通过i2s-dma传输读取数据样本。

此外,我发现大多数主流计算机声音文件格式由标头(包含长度等)组成,后跟16位二进制补码 {{ 3}}

为了将PCM数据转换为波形格式,我引用了https://www.dsprelated.com/freebooks/mdft/Number_Systems_Digital_Audio.html

现在,传感器数据格式为 I2S,24位,补码2,MSB在前。数据精度为18位;未使用的位为零。 我已经将传感器数据转换为32位(MSB是符号位)

我已使用以下链接(及其中提到的链接)中的代码来创建.wav文件: converting PCM to wav file

//。wav文件头数据

struct wavfile
{
char            id[4];          // should always contain "RIFF"
int             totallength;    // total file length minus 8
char            wavefmt[8];     // should be "WAVEfmt "
int             format;         // 16 for PCM format
short           pcm;            // WAVE_FORMAT_IEEE_FLOAT (3).
short           channels;       // channels
int             frequency;      // sampling frequency, 16000 in this case
int             bytes_per_second;
short           bytes_by_capture;
short           bits_per_sample;
char            data[4];        // should always contain "data"
int             bytes_in_data;
};

//编写标题以输出.wav文件

void write_wav_header(char* name, int samples, int channels)
{
struct wavfile filler;
FILE *pFile;
strcpy(filler.id, "RIFF");
filler.totallength = (samples * channels) + sizeof(struct wavfile) - 8;
strcpy(filler.wavefmt, "WAVEfmt ");
filler.format = 16;
filler.pcm = 3; // WAVE_FORMAT_IEEE_FLOAT (3).
filler.channels = channels;
filler.frequency = 32000;
filler.bits_per_sample = 32;
filler.bytes_per_second = filler.channels * filler.frequency * filler.bits_per_sample/8;
filler.bytes_by_capture = filler.channels*filler.bits_per_sample/8;
filler.bytes_in_data = samples * filler.channels * filler.bits_per_sample/8;
strcpy(filler.data, "data");
pFile = fopen(name, "wb");
fwrite(&filler, 1, sizeof(filler), pFile);
fclose(pFile);
}

///将音频传感器数据附加到此.wav文件

void write_pcm_data_to_file(char* inFile, char* outFile)
{
char buffer[SAMPLE_SIZE];
size_t n;
FILE *fin,*fout;
fin = fopen(inFile,"r");
fout = fopen(outFile,"a");
while((n = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), fin)) > 0)
{
    if(n != fwrite(buffer, 1, n, fout))
    {
        perror("fwrite");
        exit(1);
    }
}
fclose(fin);
fclose(fout);
}

这是在十六进制编辑器中生成的.wav文件的样子:- Append .pcm audio raw data into wav (in C) 我可以看到wav标头值设置正确,然后是来自Audio Sensor的PCM数据。

但是,当我播放.wav文件时,无法播放输入的音频。相反,我听到恒定的声音。 我尝试更改输入音频(播放不同的音乐,歌曲),但是生成的.wav文件播放相同的恒定音调。

为了将播放到麦克风的输入音乐重新创建为wav文件,我应该做哪些修改?

谢谢。

编辑:-

根据42LeapsOfFaith的回答,要将示例转换为十六进制,我使用了以下代码:-

hexValue = strtoll(sample, NULL, 16);

我转换了缓冲区中的每个值,然后将其写入我的.wav文件。现在,我的.wav文件看起来像.wav file in hex editor

但是,即使这个wav文件也无法播放音频。 还有其他建议可以将播放到麦克风的输入音乐重新创建为wav文件吗?

非常感谢您的帮助

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

对于初学者,您将PCM数据存储为ascii-hex文件。希望对您有所帮助。

这是您可以使用的“ hack” ...

char c[2];
while((n = fread(&c[0], 2, 1, fin)) > 0)
 { 
    if (c[0] > 0x39) c[0] -= 7;
    c[0] &= 0x0F;
    if (c[1] > 0x39) c[1] -= 7;
    c[1] &= 0x0F;
    c[1] |= c[0] << 4;
    if(1 != fwrite(&c[1], 1, 1, fout))