faad2交叉编译——aac解码为pcm，解决faad单通道转双通道问题

FAAD是比较成熟高效的开源AAC解码库，这里用于解码AAC生成PCM数据，用于音频播放。这里因为faad库，会将单通道转化为双通道踩了些坑，所以记录一下。

我使用的是2.11.0版本，貌似往前的版本没有使用CMake，需要configure配置编译

1.源码编译

使用git拉取

bash 复制代码

git clone https://github.com/knik0/faad2.git

因为是交叉编译，所以创建了一个cfg_file_path，其中设置一些参数，cfg_file_path内容如下：

bash 复制代码

##################################
# 配置 交叉编译
#################################

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)    #设置目标系统名字
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR aarch64) #设置目标处理器架构
set(CMAKE_C_COMPILER aarch64-ca53-linux-gnu-gcc-10.4.0)#设置交叉编译器
add_compile_definitions(DISABLE_SBR) #禁止SBR和DECODER
add_compile_definitions(LC_ONLY_DECODER)

指定cfg_file_path进行编译，编译产物输出到output目录

bash 复制代码

mkdir output
/usr/bin/cmake  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=cfg_file_path -Boutput/
cd output
make
sudo make install

这样编译完成后在output下就会有libfaad.so，libfaad.so.2，libfaad.so.2.11.1，可以拷贝到开发板即可

2.测试代码

c 复制代码

/** 
 * faaddec.c 
 * use faad library to decode AAC, only can decode frame with ADTS head  
 */  
#include <stdio.h>  
#include <memory.h>  
#include "faad.h"  
  
#define FRAME_MAX_LEN 1024*5   
#define BUFFER_MAX_LEN 1024*1024  
  
void show_usage()  
{  
    printf("usage\nfaaddec src_file dst_file");  
}  
  
/** 
 * fetch one ADTS frame 
 */  
int get_one_ADTS_frame(unsigned char* buffer, size_t buf_size, unsigned char* data ,size_t* data_size)  
{  
    size_t size = 0;  
  
    if(!buffer || !data || !data_size )  
    {  
        return -1;  
    }  
  
    while(1)  
    {  
        if(buf_size  < 7 )  
        {  
            return -1;  
        }  
  
        if((buffer[0] == 0xff) && ((buffer[1] & 0xf0) == 0xf0) )  
        {  
            size |= ((buffer[3] & 0x03) <<11);     //high 2 bit  
            size |= buffer[4]<<3;                //middle 8 bit  
            size |= ((buffer[5] & 0xe0)>>5);        //low 3bit  
            break;  
        }  
        --buf_size;  
        ++buffer;  
    }  
  
    if(buf_size < size)  
    {  
        return -1;  
    }  
  
    memcpy(data, buffer, size);  
    *data_size = size;  
      
    return 0;  
}  
  
int main(int argc, char* argv[])  
{  
    static unsigned char frame[FRAME_MAX_LEN];  
    static unsigned char buffer[BUFFER_MAX_LEN] = {0};  
  
    char src_file[128] = {0};  
    char dst_file[128] = {0};  
    FILE* ifile = NULL;  
    FILE* ofile = NULL;  
  
    unsigned long samplerate;  
    unsigned char channels;  
    NeAACDecHandle decoder = 0;  
  
    size_t data_size = 0;  
    size_t size = 0;  
  
    NeAACDecFrameInfo frame_info;  
    unsigned char* input_data = buffer;  
    unsigned char* pcm_data = NULL;  
  
    //analyse parameter  
    if(argc < 3)  
    {  
        show_usage();  
        return -1;  
    }  
    sscanf(argv[1], "%s", src_file);  
    sscanf(argv[2], "%s", dst_file);  
  
  
    ifile = fopen(src_file, "rb");  
    ofile = fopen(dst_file, "wb");  
    if(!ifile || !ofile)  
    {  
        printf("source or destination file");  
        return -1;  
    }  
  
     data_size = fread(buffer, 1, BUFFER_MAX_LEN, ifile);  
  
     //open decoder  
    decoder = NeAACDecOpen();      
    if(get_one_ADTS_frame(buffer, data_size, frame, &size) < 0)  
    {  
        return -1;  
    }  


    NeAACDecConfigurationPtr config = NeAACDecGetCurrentConfiguration(decoder);
    config->defObjectType = LC;
    config->defSampleRate = 8000;
    // config->defObjectType = HE_AAC;
    config->outputFormat = FAAD_FMT_16BIT;  //位深度设置成16bit
    config->downMatrix = 0;
//    源码部分如下：
//    if (*samplerate <= 24000 && (hDecoder->config.dontUpSampleImplicitSBR == 0))
//    {
//        *samplerate *= 2;
//        hDecoder->forceUpSampling = 1;
//    } else if (*samplerate > 24000 && (hDecoder->config.dontUpSampleImplicitSBR == 0)) {
//        hDecoder->downSampledSBR = 1;
//    }
//    dontUpSampleImplicitSBR 设置成1，可以禁止NeAACDecInit时，采样率（小于等于24000时）翻倍的问题
    config->dontUpSampleImplicitSBR = 1;
    NeAACDecSetConfiguration(decoder, config);
  
    //initialize decoder  
    NeAACDecInit(decoder, frame, size, &samplerate, &channels);  
    printf("samplerate %d, channels %d\n", samplerate, channels);  
      
    while(get_one_ADTS_frame(input_data, data_size, frame, &size) == 0)  
    {  
       // printf("frame size %d\n", size);  
  
        //decode ADTS frame  
        pcm_data = (unsigned char*)NeAACDecDecode(decoder, &frame_info, frame, size);   
          
        if(frame_info.error > 0)  
        {  
            printf("%s\n",NeAACDecGetErrorMessage(frame_info.error));              
  
        }  
        else if(pcm_data && frame_info.samples > 0)  
        {  
            printf("frame info: bytesconsumed %d, channels %d, header_type %d\  
                object_type %d, samples %d, samplerate %d\n",   
                frame_info.bytesconsumed,   
                frame_info.channels, frame_info.header_type,   
                frame_info.object_type, frame_info.samples,   
                frame_info.samplerate);  
  
            fwrite(pcm_data, 1, frame_info.samples * frame_info.channels * 2, ofile);      //2个通道  
            fflush(ofile);  
        }          
        data_size -= size;  
        input_data += size;  
    }      
  
    NeAACDecClose(decoder);  
  
    fclose(ifile);  
    fclose(ofile);  
  
    return 0;  
}

注意这里很多博客给的都是错的，frame_info.samples * frame_info.channels * 2 ，这里需要乘以2，因为位宽是16bit，而一个字节是8bit。在使用单通道的情况下，这里如果不乘以2，会导致音频加速等问题。

3.程序运行

使用下面的编译指令编译，拷贝可执行文件和动态库到板子里。

c 复制代码

aarch64-ca53-linux-gnu-gcc-10.4.0 main.c -o main -lfaad -L/usr/local/lib/
./main_aarch high_temperature_shut_down.aac test.pcm

动态库拷贝到板子的/usr/lib下后，在板子上运行可执行文件。

4.关于单/双通道

faad这个在内部因为一些音频算法，开启一些编译选项之后，会将通道数乘以2，导致输出的音频通道数总是2，达不到预期效果，要解决这个问题，需要做以下两点

1）参考第二点测试代码，需要乘以2，否则音频加速

2）参考第一点中的编译配置选项，取消一些编译配置选项，防止通道乘以2