Біла книга, що надає
Високорівневий надview аудіо
Опції на SBC Raspberry Pi
Raspberry Pi Ltd
Колофон
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Ця документація ліцензована за ліцензією Creative Commons Attribution-No Derivatives 4.0 International (CC BY-ND).
Версія 1.0
Дата складання: 28/05/2025
Юридичне повідомлення про відмову від відповідальності
ТЕХНІЧНІ ДАНІ ТА ДАНІ ПРО НАДІЙНІСТЬ ПРОДУКЦІЇ RASPBERRY PI (ВКЛЮЧАЮЧИ ТЕХНІЧНІ ТАБЛИЦІ) З ЧАСОМ МОДИфікованими («РЕСУРСИ») НАДАЮТЬСЯ КОМПАНІЄЮ RASPBERRY PI LTD («RPL») «ЯК Є», ТА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ АБО НЕПРЯМІ ГАРАНТІЇ, ВКЛЮЧАЮЧИ, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ. TO, НЕПРЯМІ ГАРАНТІЇ ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ ПРОДАЖУ ТА ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ КОНКРЕТНОЇ МЕТИ ВІДМОВЛЯЮТЬСЯ. У МАКСИМАЛЬНОМУ МІРІ, ДОЗВОЛЕНОМУ ЧИННИМ ЗАКОНОДАВСТВОМ, КОМПАНІЯ RPL НЕ НЕСЕ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ, НЕПРЯМІ, ВИПАДКОВІ, СПЕЦІАЛЬНІ, ПРИКЛІВНІ АБО НЕПРЯМІ ЗБИТКИ (ЗОКРЕМА, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, ЗАКУПІВЛЮ ТОВАРІВ-ЗАМІННИКІВ АБО ПІДПРИЄМСТВА ПОСЛУГИ; ВТРАТА КОРИСТУВАННЯ, ДАНИХ , АБО ПРИБУТОК; АБО ПЕРЕРВА У ДІЯЛЬНОСТІ), НЕЗАЛЕЖНО ВИЧИСЛЕНО І НА БУДЬ-ЯКІЙ ТЕОРІЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ, ЧИ В КОНТРАКТІ, СУВОРОЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ АБО ПРАВОМІННОСТІ (ВКЛЮЧАЮЧИ НЕДБАЛІСТЬ АБО ІНШИМ СПОСОБОМ), ЩО ВИНИКАЮТЬ БУДЬ-ЯКИМ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ, НАВІТЬ ЯКЩО БУЛО ПОВІДОМЛЕНО ПРО МОЖЛИВІСТЬ ITY ТАКОГО ПОШКОДЖЕННЯ.
RPL залишає за собою право в будь-який час і без додаткового повідомлення вносити будь-які вдосконалення, покращення, виправлення або будь-які інші модифікації в РЕСУРСИ чи будь-які описані в них продукти.
РЕСУРСИ призначені для кваліфікованих користувачів з відповідним рівнем знань у галузі проектування. Користувачі несуть повну відповідальність за вибір та використання РЕСУРСІВ, а також за будь-яке застосування продуктів, описаних у них. Користувач погоджується відшкодувати збитки та звільнити RPL від відповідальності за будь-яку відповідальність, витрати, збитки чи інші втрати, що виникають внаслідок використання ними РЕСУРСІВ. RPL надає користувачам дозвіл використовувати РЕСУРСИ виключно разом із продуктами Raspberry Pi. Будь-яке інше використання РЕСУРСІВ заборонено. Жодна ліцензія не надається на жодне інше RPL або інше право інтелектуальної власності третіх осіб.
ДІЯЛЬНІСТЬ З ВИСОКИМ РИЗИКОМ. Продукти Raspberry Pi не розроблені, не виготовлені та не призначені для використання в небезпечних середовищах, що вимагають безвідмовної роботи, таких як експлуатація ядерних установок, навігаційні або комунікаційні системи літаків, управління повітряним рухом, системи озброєння або критично важливі для безпеки застосування (включаючи системи життєзабезпечення та інші медичні пристрої), у яких відмова продуктів може призвести безпосередньо до смерті, травм або серйозної фізичної чи екологічної шкоди («Діяльність з високим ризиком»). RPL спеціально відмовляється від будь-яких явних або неявних гарантій придатності для діяльності з високим ризиком та не несе відповідальності за використання або включення продуктів Raspberry Pi до діяльності з високим ризиком. Продукти Raspberry Pi надаються відповідно до RPL. Стандартні умовиНадання RPL РЕСУРСІВ не розширює та не змінює RPL Стандартні умови включаючи, але не обмежуючись, відмовами від відповідальності та гарантіями, викладеними в них.
Історія версій документа
| Звільнення | Дата | опис |
| 1 | 1-квіт-25 | Початковий випуск |
Обсяг документа
Цей документ стосується таких продуктів Raspberry Pi:
| PI 0 | PI 1 | Пі 2 | Пі 3 | Пі 4 | Пі 400 | Пі 5 | Пі 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Піко | Піко2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
вступ
З роками доступні опції виведення звуку на одноплатних комп'ютерах Raspberry Pi стали численнішими, а спосіб їхнього програмного керування змінився.
У цьому документі буде розглянуто багато доступних опцій виведення звуку на вашому пристрої Raspberry Pi та надано інструкції щодо використання опцій звуку на робочому столі та в командному рядку.
У цьому документі припускається, що пристрій Raspberry Pi працює під управлінням ОС Raspberry Pi та повністю оновлений до останньої версії прошивки та ядер.
Аудіообладнання Raspberry Pi
HDMI
Усі контролери Raspberry Pi SBC мають роз'єм HDMI, який підтримує аудіо HDMI. Підключення вашого Raspberry Pi SBC до монітора або телевізора з динаміками автоматично ввімкне вивід аудіо HDMI через ці динаміки. Аудіо HDMI – це високоякісний цифровий сигнал, тому результати можуть бути дуже хорошими, а також підтримується багатоканальний звук, такий як DTS.
Якщо ви використовуєте відео HDMI, але хочете, щоб аудіосигнал був розділений, наприкладampле, до ampаудіоадаптер, який не підтримує вхід HDMI, тоді вам знадобиться додатковий пристрій, який називається сплітером, щоб виділити аудіосигнал із сигналу HDMI. Це може бути дорого, але є й інші варіанти, і вони описані нижче.
Аналоговий PCM/3.5-мм роз'єм
Моделі Raspberry Pi B+, 2, 3 та 4 оснащені 4-полюсним 3.5-мм аудіороз'ємом, який може підтримувати аудіо- та композитні відеосигнали. Це низькоякісний аналоговий вихід, що генерується з сигналу PCM (імпульсно-кодова модуляція), але він все ще підходить для навушників та настільних динаміків.
ПРИМІТКА
На Raspberry Pi 5 немає аналогового аудіовиходу.
Сигнали штекерів визначені в наступній таблиці, починаючи від кінця кабелю і закінчуючи кінчиком. Кабелі бувають з різним призначенням, тому переконайтеся, що у вас правильне.
| Сегмент Джека | Сигнал |
| Рукав | відео |
| Кільце 2 | Земля |
| Кільце 1 | правильно |
| Підказка | Ліворуч |
Адаптерні плати на базі I2S
Усі моделі SBC Raspberry Pi мають периферійний пристрій I2S, доступний на роз'ємі GPIO. I2S — це стандарт інтерфейсу електричної послідовної шини, який використовується для підключення цифрових аудіопристроїв та передачі аудіоданих PCM між периферійними пристроями в електронному пристрої. Raspberry Pi Ltd виробляє низку аудіоплат, які підключаються до роз'єму GPIO та використовують інтерфейс I2S для передачі аудіоданих з SoC (системи на кристалі) на додаткову плату.
Примітка: Додаткові плати, що підключаються через роз'єм GPIO та відповідають відповідним специфікаціям, відомі як HAT (Hardware Attached on Top - апаратне забезпечення, прикріплене зверху). Їхні специфікації можна знайти тут: https://datasheets.raspberrypi.com/
Повний асортимент аудіо HAT можна побачити на Raspberry Pi Ltd. webсайт: https://www.raspberrypi.com/products/
Також існує велика кількість сторонніх HAT для виведення аудіо, наприкладampвід Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit тощо, і вони пропонують безліч різних функцій.
USB аудіо
Якщо немає можливості встановити HAT, або ви шукаєте швидкий і простий спосіб підключити штекер для виходу навушників або входу для мікрофона, тоді гарним вибором буде аудіоадаптер USB. Це прості та дешеві пристрої, які підключаються до одного з портів USB-A на Raspberry Pi SBC.
Raspberry Pi OS за замовчуванням містить драйвери для USB-аудіо; щойно пристрій підключено, він має відображатися в меню пристроїв, яке з'являється після клацання правою кнопкою миші на значку динаміка на панелі завдань.
Система також автоматично визначить, чи має підключений USB-пристрій вхід для мікрофона, та ввімкне відповідну підтримку.
Bluetooth
Bluetooth-аудіо — це бездротова передача звукових даних за допомогою технології Bluetooth, яка дуже широко використовується. Вона дозволяє Raspberry Pi SBC взаємодіяти з Bluetooth-колонками та навушниками/вкладишами або будь-яким іншим аудіопристроєм з підтримкою Bluetooth. Діапазон досить короткий — максимум близько 10 м.
Пристрої Bluetooth потрібно «сполучити» з контролером Raspberry Pi SBC, і після цього вони з’являться в налаштуваннях звуку на робочому столі. Bluetooth встановлено за замовчуванням на Raspberry Pi OS, а логотип Bluetooth відображається на панелі завдань робочого столу на будь-яких пристроях, на яких встановлено обладнання Bluetooth (вбудоване або через USB-адаптер Bluetooth). Коли Bluetooth увімкнено, значок буде синім; коли його вимкнено, значок буде сірим.
Підтримка програмного забезпечення
Базове програмне забезпечення для підтримки звуку значно змінилося в повному образі ОС Raspberry Pi, і для кінцевого користувача ці зміни здебільшого прозорі. Початковою звуковою підсистемою була ALSA. Pulse Audio прийшла на зміну ALSA, перш ніж її замінила поточна система під назвою Pipe Wire. Ця система має таку ж функціональність, як Pulse Audio, та сумісний API, але також має розширення для обробки відео та інших функцій, що значно спрощує інтеграцію відео та аудіо. Оскільки Pipe Wire використовує той самий API, що й Pulse Audio, утиліти Pulse Audio чудово працюють у системі Pipe Wire.
Ці утиліти використовуються в колишньомуampнижче.
Щоб зменшити розмір зображення, Raspberry Pi OS Lite все ще використовує ALSA для забезпечення аудіопідтримки та не включає жодних аудіобібліотек Pipe Wire, Pulse Audio або Bluetooth. Однак, можна встановити відповідні бібліотеки, щоб додати ці функції за потреби, і цей процес також описано нижче.
Робочий стіл
Як згадувалося вище, аудіооперації виконуються за допомогою значка динаміка на панелі завдань робочого столу. Клацання лівою кнопкою миші на значку викликає повзунок гучності та кнопку вимкнення звуку, а клацання правою кнопкою миші відкриває список доступних аудіопристроїв. Просто клацніть на аудіопристрої, які ви хочете використовувати. Також є опція зміни налаштувань за допомогою клацання правою кнопкою миші.fileвикористовується кожним пристроєм. Ці професіоналиfileзазвичай забезпечують різні рівні якості.
Якщо підтримка мікрофона ввімкнена, у меню з’явиться значок мікрофона; клацання правою кнопкою миші відкриє параметри меню, пов’язані з мікрофоном, такі як вибір пристрою введення, тоді як клацання лівою кнопкою миші відкриє налаштування рівня введення.
Bluetooth
Щоб підключити пристрій Bluetooth, клацніть лівою кнопкою миші на значку Bluetooth на панелі завдань, а потім виберіть «Додати пристрій». Після цього система почне пошук доступних пристроїв, які потрібно буде перевести в режим «Виявлення», щоб вони відображалися. Натисніть на пристрій, коли він з’явиться у списку, і пристрої мають підключитися. Після підключення аудіопристрій з’явиться в меню, яке можна вибрати, натиснувши значок динаміка на панелі завдань.
Командний рядок
Оскільки Pipe Wire використовує той самий API, що й Pulse Audio, більшість команд Pulse Audio, що використовуються для керування аудіо, працюють і на Pipe Wire. pacts – це стандартний спосіб керування Pulse Audio: введіть man pactl у командний рядок для отримання додаткової інформації.
Необхідні умови для Raspberry Pi OS Lite
У повній версії Raspberry Pi OS усі необхідні програми командного рядка та бібліотеки вже встановлені. Однак у версії Lite Pipe Wire не встановлено за замовчуванням і його необхідно встановити вручну, щоб мати змогу відтворювати звук.
Щоб встановити необхідні бібліотеки для Pipe Wire на Raspberry Pi OS Lite, введіть наступне: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Якщо ви плануєте запускати програми, що використовують ALSA, вам також потрібно буде встановити наступне: sudo apt install pipewire-alsa
Перезавантаження після встановлення – це найпростіший спосіб запустити все та налаштувати.
Відтворення аудіо (наприклад,ampлес
Відобразити список встановлених аудіомодулів Pulse у скороченій формі (довга форма містить багато інформації та її важко читати): $ pactl list modules short Відобразити список приймачів Pulse Audio у скороченій формі:
Список $ pactl падає
На Raspberry Pi 5, підключеному до монітора HDMI із вбудованим аудіо та додатковою звуковою картою USB, ця команда видає такий вивід: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Трубний провід s32le 2-канальний 48000 Гц ПІДВІЙНИЙ 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Трубний провід s16le 2-канальний 48000 Гц ПІДВІЙНИЙ
ПРИМІТКА
Raspberry Pi 5 не має аналогового виходу.
Для встановлення Raspberry Pi OS Lite на Raspberry Pi 4, який має HDMI та аналоговий вихід, повертається наступне: $ pactl list sinks short
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Трубний провід s16le 2ch 48000Hz ПІДВІСНИЙ
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Трубний провід s32le 2ch 48000Hz ПІДВІСНИЙ
Щоб відобразити та змінити джерело за замовчуванням на аудіо HDMI (зауважте, що воно вже може бути встановлене за замовчуванням) у цій інсталяції Raspberry Pi OS Lite, введіть:
$ 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
Щоб відтворити якampтобто, спочатку його потрібно завантажити на sampкеш le, у цьому випадку на приймачі за замовчуванням. Ви можете змінити приймач, додавши його назву в кінець pactl play-sampкоманда le:
$ pactl upload-sampсample.mp3 sampім'я користувача
$ pactl play-sampсampім'я користувача
Існує команда Pulse Audio, яку ще простіше використовувати для відтворення аудіо:
$ paplay sampле.mp3
У командній утиліті pactl є опція для встановлення гучності відтворення. Оскільки робочий стіл використовує утиліти Pulse Audio для отримання та встановлення аудіоінформації, виконання цих змін командного рядка також відображатиметься на повзунку гучності на робочому столі.
Цей колишнійample зменшує гучність на 10%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Цей колишнійample встановлює гучність на 50%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Існує багато, багато команд Pulse Audio, які тут не згадані. Pulse Audio webсайт (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/), а сторінки довідки для кожної команди пропонують вичерпну інформацію про систему.
Bluetooth
Керування Bluetooth з командного рядка може бути складним процесом. Під час використання Raspberry Pi OS Lite відповідні команди вже встановлені. Найкорисніша команда — bluetoothctl, а деякі…ampнижче наведено деякі з його способів використання.
Зробіть пристрій видимим для інших пристроїв:
$ bluetoothctl видимий на
Зробіть пристрій сумісним з іншими пристроями:
$ bluetoothctl увімкнено для парування
Сканування пристроїв Bluetooth у зоні дії:
$ сканування bluetoothctl увімкнено
Вимкнути сканування:
$ bluetoothctl scan off bluetoothctl також має інтерактивний режим, який викликається командою без параметрів. Наступний прикладampКоманда le запускає інтерактивний режим, де вводиться команда list та відображаються результати, на Raspberry Pi 4 з Raspberry Pi OS Lite Bookworm: $ bluetoothctl
Агент зареєстрований
[bluetooth]# список
Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [за замовчуванням] [bluetooth]#
Тепер ви можете вводити команди в інтерпретатор, і вони будуть виконані. Типовий процес сполучення з пристроєм та подальшого підключення до нього може виглядати так: $ bluetoothctl
Агент зареєстрований [bluetooth]# видимий на
Змінено видимість на успішно
[CHG] Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Виявлений на [bluetooth]# сполучний на
Змінено пару на успішно
[CHG] Контролер D8:3A:DD:3B:00:00 Сполучення на [bluetooth]# сканування увімкнено
<може бути довгий список пристроїв поблизу>
[bluetooth]# пара [mac-адреса пристрою, з команди сканування або з самого пристрою, у форматі xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# сканування вимкнено
[bluetooth]# connect [та сама MAC-адреса] Пристрій Bluetooth тепер має відображатися у списку приймачів, як показано на цьому прикладіampфайл з інсталяції Raspberry Pi OS Lite:
Список $ pactl падає
69 alsa_output.platform-bcm2835_audio.stereo-fallback Трубний провід s16le 2ch 48000Hz ПІДВІСНИЙ
70 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Трубний провід s32le 2ch 48000Hz ПІДВІСНИЙ
71 bluez_output.CA_3A_B2_CA_7C_55.1 Трубний дріт s32le 2ch 48000Hz ПІДВІСНИЙ
$ pactl set-default-sink 71
$ paplayample_audio_file>
Тепер ви можете зробити це налаштуванням за замовчуванням і відтворювати на ньому аудіо.
Висновки
Існує кілька різних способів створення аудіовиходу з пристроїв Raspberry Pi Ltd, що задовольняють переважну більшість потреб користувачів. У цьому документі описано ці механізми та надано інформацію про багато з них. Сподіваємося, що поради, представлені тут, допоможуть кінцевому користувачеві вибрати правильну схему аудіовиходу для свого проекту. Простий прикладampІнструкції з використання аудіосистем надано, але читачеві слід звернутися до посібників та сторінок довідки щодо аудіо та команд Bluetooth для отримання додаткової інформації.
Raspberry Pi є торговою маркою Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Документи / Ресурси
 |
Одноплатний комп'ютер Raspberry Pi SBCS [pdfПосібник користувача Одноплатний комп'ютер SBCS, SBCS, Одноплатний комп'ютер, Бортовий комп'ютер, Комп'ютер |