beep.c

Linux 下控制蜂鸣器发声的程序。做了适当的修改

/*===========================================
*《Linux声音设备编程实例》
* 1. 对内部扬声器编程
*　　内部扬声器是控制台的一部分，所以它对应的设备文件为/dev/console。
*    变量KIOCSOUND在头文件 /usr /include /linux /kd.h中声明，
*    ioctl函数使用它可以来控制扬声器的发声，使用规则为：
*　　    ioctl ( fd, KIOCSOUND, (int) tone);
*　　    fd为文件设备号，tone 是音频值。当tone为0时，终止发声。
*    必须一提的是它所理解的音频和我们平常以为的音频是不同的，
*    由于计算机主板定时器的时钟频率为1.19MHZ，所以要进行正确的发声，
*    必须进行如下的转换：
*　　扬声器音频值=1190000/我们期望的音频值。
*　　扬声器发声时间的长短我们通过函数usleep（unsigned long usec）来控制。
*    它是在头文件/usr /include /unistd.h中定义的，让程序睡眠usec微秒。
*    下面即是让扬声器按指定的长度和音频发声的程序的完整清单：
*========================================================*/

#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>

/* 设定默认值 */
#define DEFAULT_FREQ 440   /* 设定一个合适的频率 */
#define DEFAULT_LENGTH 200 /* 200 微秒，发声的长度是以微秒为单位的*/
#define DEFAULT_REPS 1     /* 默认不重复发声 */
#define DEFAULT_DELAY 100  /* 同样以微秒为单位*/

/* 定义一个结构，存储所需的数据*/
typedef struct {
    int freq;   /* 我们期望输出的频率，单位为Hz */
    int length; /* 发声长度，以微秒为单位*/
    int reps;   /* 重复的次数*/
    int delay;  /* 两次发声间隔，以微秒为单位*/
} beep_parms_t;


/* 打印帮助信息并退出*/
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);
}

/*===================================
* 分析运行参数，各项意义如下：
* "-f <以HZ为单位的频率值 >"
* "-l <以毫秒为单位的发声时长 >"
* "-r <重复次数 >"
* "-d <以毫秒为单位的间歇时长 >"
* =====================================*/
void parse_command_line(char **argv, beep_parms_t *result) {
    char *arg0 = *(argv++);
    while ( *argv ) {
        if ( !strcmp( *argv,"-f" )) { /*频率*/
            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" ) ) { /*时长*/
            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")) { /*重复次数*/
            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")) { /* 延时 */
            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; /* 循环计数器 */
    /* 设发声参数为默认值*/
    beep_parms_t parms = {DEFAULT_FREQ, DEFAULT_LENGTH, DEFAULT_REPS,
    DEFAULT_DELAY};
    /* 分析参数，可能的话更新发声参数*/
    parse_command_line(argv, &parms);

    /* 打开控制台，失败则结束程序*/
    if ( ( console_fd = open ( "/dev/console", O_WRONLY ) ) == -1 ) {
        fprintf(stderr, "Failed to open console.\n");
        perror("open");
        exit(1);
    }

    /* 真正开始让扬声器发声*/
    for (i = 0; i < parms.reps; i++) {
        /* 数字1190000从何而来，不得而知*/
        int magical_fairy_number = 1190000/parms.freq;

        ioctl(console_fd, KIOCSOUND, magical_fairy_number); /* 开始发声 */
        usleep(1000*parms.length);       /*等待... */
        ioctl(console_fd, KIOCSOUND, 0); /* 停止发声*/
        usleep(1000*parms.delay);        /* 等待... */
    } /* 重复播放*/
    return EXIT_SUCCESS;
}