Белая книга, дающая
Высокий уровеньview аудио
Варианты одноплатных компьютеров Raspberry Pi
Малина Пи ООО
Колофон
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Данная документация распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-No Derivatives 4.0 International (CC BY-ND).
Версия 1.0
Дата сборки: 28.05.2025
Юридическое уведомление об отказе от ответственности
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И НАДЕЖНОСТЬ ПРОДУКТОВ RASPBERRY PI (ВКЛЮЧАЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ), ИЗМЕНЯЕМЫЕ ВРЕМЯ ОТ ВРЕМЕНИ («РЕСУРСЫ») ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ КОМПАНИЕЙ RASPBERRY PI LTD («RPL») «КАК ЕСТЬ» И С ЛЮБЫМИ ЯВНЫМИ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫМИ ГАРАНТИЯМИ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ TO, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ПРИГОДНОСТИ И ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ. В МАКСИМАЛЬНОЙ СТЕПЕНИ, РАЗРЕШЕННОЙ ПРИМЕНИМЫМ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВОМ, RPL НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБОЙ ПРЯМОЙ, КОСВЕННЫЙ, СЛУЧАЙНЫЙ, ОСОБЫЙ, ПРИМЕРНЫЙ ИЛИ ПОСЛЕДУЮЩИЙ УЩЕРБ (ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ПРИОБРЕТЕНИЕМ ЗАМЕНЯЮЩИХ ТОВАРОВ ИЛИ УСЛУГ; ПОТЕРЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, ДАННЫХ , ИЛИ ПРИБЫЛЬ; ИЛИ ПЕРЕРЫВ В ДЕЛОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ), ОДНАКО ПРИЧИНЕННЫЙ И НА ЛЮБОЙ ТЕОРИИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ, БУДЬ ТО ПО ДОГОВОРУ, СТРОГОй ОТВЕТСТВЕННОСТИ ИЛИ ДЕЛИКТУ (ВКЛЮЧАЯ ХАЛАТНОСТЬ ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ), ВОЗНИКАЮЩИМ ЛЮБЫМ СПОСОБОМ ИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ, ДАЖЕ ЕСЛИ УВЕДОМЛЕНО О ВОЗМОЖНОСТИ ТАКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ.
RPL оставляет за собой право вносить любые улучшения, усовершенствования, исправления или любые другие изменения в РЕСУРСЫ или любые продукты, описанные в них, в любое время и без дополнительного уведомления.
РЕСУРСЫ предназначены для квалифицированных пользователей с соответствующим уровнем знаний в области проектирования. Пользователи несут исключительную ответственность за выбор и использование РЕСУРСОВ, а также за любое применение описанных в них продуктов. Пользователь соглашается возместить и оградить RPL от любых обязательств, расходов, убытков или других потерь, возникающих в связи с использованием РЕСУРСОВ. RPL предоставляет пользователям разрешение использовать РЕСУРСЫ исключительно совместно с продуктами Raspberry Pi. Любое иное использование РЕСУРСОВ запрещено. Лицензия на какие-либо другие RPL или права интеллектуальной собственности третьих лиц не предоставляется.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ С ВЫСОКИМ РИСКОМ. Продукты Raspberry Pi не разработаны, не производятся и не предназначены для использования в опасных средах, требующих безотказной работы, например, при эксплуатации ядерных установок, систем авиационной навигации или связи, управления воздушным движением, систем вооружения или критически важных для безопасности приложений (включая системы жизнеобеспечения и другие медицинские устройства), где отказ продуктов может привести к смерти, травмам или серьёзному физическому или экологическому ущербу («Деятельность с высоким риском»). RPL специально отказывается от каких-либо явных или подразумеваемых гарантий пригодности для деятельности с высоким риском и не несёт ответственности за использование или включение продуктов Raspberry Pi в деятельность с высоким риском. Продукты Raspberry Pi предоставляются в соответствии с RPL. Стандартные условияПредоставление РЕСУРСОВ RPL не расширяет и не изменяет каким-либо иным образом RPL Стандартные условия включая, помимо прочего, отказ от ответственности и гарантии, выраженные в них.
История версий документа
| Выпускать | Дата | Описание |
| 1 | 1-апр-25 | Первоначальный выпуск |
Объем документа
Этот документ относится к следующим продуктам Raspberry Pi:
| ПИ 0 | ПИ 1 | Пи 2 | Пи 3 | Пи 4 | Пи 400 | Пи 5 | Пи 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Пико | Пико2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Все | Все | Все | Все | Все | Все | Все | Все | Все | Все |
| ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
Введение
С течением лет количество доступных вариантов вывода звука на одноплатных компьютерах Raspberry Pi увеличилось, а также изменился способ управления ими с помощью программного обеспечения.
В этом документе будут рассмотрены многие доступные параметры вывода звука на устройстве Raspberry Pi, а также даны инструкции по использованию параметров звука с рабочего стола и из командной строки.
В настоящем техническом документе предполагается, что устройство Raspberry Pi работает под управлением ОС Raspberry Pi и полностью обновлено до последней версии прошивки и ядер.
Аудиооборудование Raspberry Pi
HDMI
Все одноплатные компьютеры Raspberry Pi оснащены HDMI-разъёмом с поддержкой HDMI-аудио. Подключение одноплатного компьютера Raspberry Pi к монитору или телевизору с динамиками автоматически активирует вывод звука через HDMI. HDMI-аудио — это высококачественный цифровой сигнал, поэтому качество звука может быть очень высоким. Поддерживается многоканальный звук, например, DTS.
Если вы используете HDMI-видео, но хотите, чтобы аудиосигнал был разделен, напримерampле, к ampЕсли у вас есть проигрыватель, не поддерживающий HDMI-вход, вам потребуется дополнительное устройство — сплиттер — для извлечения аудиосигнала из HDMI-сигнала. Это может быть дорого, но есть и другие варианты, описанные ниже.
Аналоговый PCM/разъем 3.5 мм
Модели Raspberry Pi B+, 2, 3 и 4 оснащены 4-контактным аудиоразъёмом 3.5 мм, поддерживающим аудио- и композитный видеосигналы. Это низкокачественный аналоговый выход, генерируемый из сигнала PCM (импульсно-кодовой модуляции), но он всё же подходит для наушников и настольных колонок.
ПРИМЕЧАНИЕ
На Raspberry Pi 5 нет аналогового аудиовыхода.
Сигналы на штекере определены в следующей таблице, начиная с конца кабеля и заканчивая его наконечником. Кабели доступны с различными обозначениями, поэтому убедитесь, что у вас правильный.
| сегмент домкрата | Сигнал |
| Рукав | Видео |
| Кольцо 2 | Земля |
| Кольцо 1 | Верно |
| Кончик | Левый |
Платы адаптеров на базе I2S
Все модели одноплатных компьютеров Raspberry Pi оснащены периферийным устройством I2S, доступным на разъёме GPIO. I2S — это стандарт интерфейса электрической последовательной шины, используемый для подключения цифровых аудиоустройств и передачи аудиоданных PCM между периферийными устройствами электронного устройства. Компания Raspberry Pi Ltd производит ряд аудиоплат, которые подключаются к разъёму GPIO и используют интерфейс I2S для передачи аудиоданных из SoC (системы на кристалле) на плату расширения.
Примечание: Платы расширения, подключаемые через разъём GPIO и соответствующие соответствующим спецификациям, называются HAT (Hardware Attached on Top). Их характеристики можно найти здесь: https://datasheets.raspberrypi.com/
Полный ассортимент аудио HAT можно увидеть на сайте Raspberry Pi Ltd. webсайт: https://www.raspberrypi.com/products/
Также существует большое количество сторонних HAT, доступных для вывода звука, напримерampот Pimoroni, HiFiBerry, Adafruit и т. д., и они предоставляют множество различных функций.
USB-аудио
Если нет возможности установить HAT или вы ищете быстрый и простой способ подключения разъёма для наушников или микрофонного входа, то USB-аудиоадаптер — хороший выбор. Это простые и недорогие устройства, подключаемые к одному из портов USB-A на одноплатном компьютере Raspberry Pi.
Raspberry Pi OS по умолчанию включает драйверы для USB-аудио; как только устройство подключено, оно должно отображаться в меню устройств, которое открывается при щелчке правой кнопкой мыши по значку динамика на панели задач.
Система также автоматически определит, имеет ли подключенное USB-устройство микрофонный вход, и включит соответствующую поддержку.
Bluetooth
Bluetooth-аудио — это беспроводная передача звуковых данных по технологии Bluetooth, которая широко распространена. Она позволяет одноплатному компьютеру Raspberry Pi взаимодействовать с Bluetooth-колонками и наушниками/вкладышами, а также с любым другим аудиоустройством с поддержкой Bluetooth. Радиус действия довольно небольшой — около 10 м.
Устройства Bluetooth необходимо «связать» с одноплатным компьютером Raspberry Pi. После этого они появятся в настройках звука на рабочем столе. Bluetooth установлен по умолчанию в ОС Raspberry Pi, а логотип Bluetooth отображается на панели задач рабочего стола на всех устройствах с установленным Bluetooth-модулем (встроенным или через USB-адаптер Bluetooth). Когда Bluetooth включён, значок будет синим; когда он выключен, значок будет серым.
Поддержка программного обеспечения
Базовое программное обеспечение для поддержки звука значительно изменилось в полном образе ОС Raspberry Pi, и для конечного пользователя эти изменения практически незаметны. Изначально использовалась звуковая подсистема ALSA. Pulse Audio пришла на смену ALSA, прежде чем её заменила текущая система Pipe Wire. Эта система обладает той же функциональностью, что и Pulse Audio, и совместимым API, но также имеет расширения для работы с видео и другими функциями, что значительно упрощает интеграцию видео и звука. Поскольку Pipe Wire использует тот же API, что и Pulse Audio, утилиты Pulse Audio отлично работают в системе Pipe Wire.
Эти утилиты используются в exampниже.
Чтобы уменьшить размер образа, Raspberry Pi OS Lite по-прежнему использует ALSA для поддержки звука и не включает аудиобиблиотеки Pipe Wire, Pulse Audio или Bluetooth. Однако при необходимости можно установить соответствующие библиотеки для добавления этих функций. Этот процесс также описан ниже.
Рабочий стол
Как уже упоминалось, управление звуком осуществляется с помощью значка динамика на панели задач рабочего стола. Щелчок левой кнопкой мыши по значку открывает ползунок регулировки громкости и кнопку отключения звука, а щелчок правой кнопкой мыши открывает список доступных аудиоустройств. Просто щелкните нужное аудиоустройство. Также можно сменить громкость, щелкнув правой кнопкой мыши.fileиспользуются каждым устройством. Эти проfileобычно обеспечивают разные уровни качества.
Если поддержка микрофона включена, в меню появится значок микрофона; щелчок правой кнопкой мыши по нему откроет специальные пункты меню микрофона, например, выбор устройства ввода, а щелчок левой кнопкой мыши откроет настройки уровня входного сигнала.
Bluetooth
Чтобы подключить Bluetooth-устройство, щёлкните левой кнопкой мыши по значку Bluetooth на панели задач и выберите «Добавить устройство». Система начнёт поиск доступных устройств, которые необходимо перевести в режим «Обнаружение». Щёлкните по устройству, когда оно появится в списке, и устройства будут подключены. После подключения аудиоустройство появится в меню, которое можно выбрать, щёлкнув по значку динамика на панели задач.
Командная строка
Поскольку Pipe Wire использует тот же API, что и Pulse Audio, большинство команд Pulse Audio, используемых для управления звуком, работают на Pipe Wire. pacts — стандартный способ управления Pulse Audio: введите man pactl в командной строке для получения более подробной информации.
Предварительные условия для Raspberry Pi OS Lite
В полной версии Raspberry Pi OS все необходимые приложения командной строки и библиотеки уже установлены. Однако в версии Lite Pipe Wire не устанавливается по умолчанию и для воспроизведения звука его необходимо установить вручную.
Чтобы установить необходимые библиотеки для Pipe Wire на Raspberry Pi OS Lite, введите следующее: sudo apt install pipewire pipewire-pulse pipewire-audio pulseaudio-utils Если вы планируете запускать приложения, использующие ALSA, вам также потребуется установить следующее: sudo apt install pipewire-alsa
Перезагрузка после установки — самый простой способ все запустить.
Воспроизведение аудио exampле
Вывести список установленных аудиомодулей Pulse в краткой форме (длинная форма содержит много информации и ее трудно читать): $ pactl list modules short Вывести список приемников Pulse Audio в краткой форме:
$ pactl список тонет коротко
На Raspberry Pi 5, подключенном к HDMI-монитору со встроенным звуком и дополнительной звуковой картой USB, эта команда выводит следующий вывод: $ pactl list sinks short
179 alsa_output.platform-107c701400.hdmi.hdmi-stereo Трубный провод s32le 2ch 48000Hz ПОДВЕСНОЙ 265 alsa_output.usb-C-Media_Electronics_Inc._USB_PnP_Sound_Device-00.analog-stereo-output Трубный провод s16le 2ch 48000Hz ПОДВЕСНОЙ
ПРИМЕЧАНИЕ
Raspberry Pi 5 не имеет аналогового выхода.
Для установки Raspberry Pi OS Lite на Raspberry Pi 4, имеющей HDMI и аналоговый выход, возвращается следующее: $ 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
Чтобы отобразить и изменить приемник звука по умолчанию на HDMI (может быть, он уже установлен по умолчанию) в этой установке Raspberry Pi OS Lite, введите:
$ 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
Чтобы воспроизвести какample, его сначала нужно загрузить на sample cache, в данном случае на приемнике по умолчанию. Вы можете изменить приемник, добавив его имя в конец команды pactl play-s.ampле команда:
$ pactl upload-sampсample.mp3 sampимя_файла
$ pactl play-sampсampимя_файла
Есть команда Pulse Audio, которую еще проще использовать для воспроизведения звука:
$ paplay sample.mp3
В pactl есть возможность настроить громкость воспроизведения. Поскольку рабочий стол использует утилиты Pulse Audio для получения и настройки аудиоинформации, выполнение этих изменений в командной строке также отразится на ползунке громкости на рабочем столе.
Этот бывшийample уменьшает громкость на 10%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ -10%
Этот бывшийample устанавливает громкость на 50%:
$ pactl set-sink-volume @DEFAULT_SINK@ 50%
Существует множество команд Pulse Audio, которые здесь не упомянуты. webсайт (https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/) и справочные страницы для каждой команды содержат подробную информацию о системе.
Bluetooth
Управление Bluetooth из командной строки может быть сложным процессом. В Raspberry Pi OS Lite соответствующие команды уже установлены. Самая полезная команда — bluetoothctl, а некоторые...ampНиже приведены примеры его использования.
Сделайте устройство видимым для других устройств:
$ bluetoothctl обнаружен на
Сделайте устройство совместимым с другими устройствами:
$ bluetoothctl pairable on
Сканирование Bluetooth-устройств в радиусе действия:
$ bluetoothctl сканирование включено
Отключить сканирование:
$ bluetoothctl scan off bluetoothctl также имеет интерактивный режим, который вызывается командой без параметров. Следующий пример:ample запускает интерактивный режим, в котором вводится команда list и отображаются результаты, на Raspberry Pi 4 под управлением Raspberry Pi OS Lite Bookworm: $ bluetoothctl
Агент зарегистрирован
[bluetooth]# список
Контроллер D8:3A:DD:3B:00:00 Pi4Lite [по умолчанию] [bluetooth]#
Теперь вы можете вводить команды в интерпретатор, и они будут выполнены. Типичный процесс сопряжения и подключения к устройству может выглядеть следующим образом: $ bluetoothctl
Агент зарегистрирован [bluetooth]#, доступен для обнаружения
Изменение доступности для обнаружения выполнено успешно
[CHG] Контроллер D8:3A:DD:3B:00:00 Обнаружен на [bluetooth]# сопряжен
Изменение сопряжения выполнено успешно
[CHG] Контроллер D8:3A:DD:3B:00:00 Сопряжение по [bluetooth]# сканирование включено
< может быть длинный список устройств поблизости >
[bluetooth]# пара [MAC-адрес устройства, из команды сканирования или с самого устройства в форме xx:xx:xx:xx:xx:xx] [bluetooth]# сканирование выключено
[bluetooth]# connect [тот же MAC-адрес] Устройство Bluetooth теперь должно появиться в списке приемников, как показано в этом примере.ample из установки Raspberry Pi OS Lite:
$ pactl список тонет коротко
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 Трубный провод s32le 2ch 48000Hz ПОДВЕСНОЙ
$ pactl set-default-sink 71
$ paplayample_audio_file>
Теперь вы можете сделать его устройством по умолчанию и воспроизводить на нем звук.
Выводы
Существует множество различных способов вывода звука с устройств Raspberry Pi Ltd, удовлетворяющих подавляющему большинству потребностей пользователей. В этом техническом документе описаны эти механизмы и предоставлена информация о многих из них. Надеемся, что представленные здесь советы помогут конечному пользователю выбрать правильную схему вывода звука для своего проекта. Простой примерampПриведены инструкции по использованию аудиосистем, но для получения более подробной информации читателю следует обратиться к руководствам и страницам руководства по аудио и Bluetooth-командам.
Raspberry Pi является торговой маркой Raspberry Pi Ltd.
Малина Пи ООО
Документы/Ресурсы
 |
Одноплатный компьютер Raspberry Pi SBCS [pdf] Руководство пользователя Одноплатный компьютер SBCS, SBCS, одноплатный компьютер, бортовой компьютер, компьютер |