使用 GNU Assembly 让扬声器在 Ubuntu Linux 中以定义的频率振动

Question

我是汇编语言新手

我们的电脑一直发出声音（mp3、wav、mp4、ogg 等）。

如何用汇编语言直接与说话者交流？在 C 中，您可以使用“Beep()”并将声音的持续时间（以毫秒为单位）和赫兹传递给扬声器。我怎样才能用 GNU 汇编语言做到这一点？

我的电脑规格： 戴尔 Optiplex 960； Ubuntu 23.04 LTS x86-64 架构。

有人可以留下并举例说明如何做到这一点吗？粘贴一些源代码？ 对每条指令的相对作用留下评论也会非常有帮助。

我试图找到一些教程，但有点迷失了。大多数 NASM 教程（不像我使用的 GNU）都会使用系统默认声音，即Windows 上的铃声，或 Linux Ubuntu 上的通知声。

Answer 1

更新：根据 Dell Optiplex 960 的在线服务手册，内置扬声器是可选设备。因此，您的计算机可能没有内置扬声器，并且有关使用 PC 扬声器接口的评论和答案不会有太大帮助。关于 PCM 音频的一些评论位于此答案的底部。

由于我多年来一直在维护常见的 Linux 蜂鸣实用程序 https://github.com/spkr-beep/beep，我建议在 Linux 上为 PC 扬声器使用正确的 API，而不需要特权访问。

这相当于一个程序

• open(2)

  众所周知的设备文件

  /dev/input/by-path/platform-pcspkr-event-spkr

• 准备一个

  struct input_event

  （在

  linux/input.h

  中定义）与

  e.type = EV_SND

  ，e.code =

  SND_TONE

  ，

  e.value = frequency_in_Hz

  （

  0

  的频率将使PC扬声器静音）

• write(2)

  该结构到文件描述符
• 最终

  close(2)

  文件描述符

所以基本上，您只需要编写一个程序，将几个字节写入文件即可。

如果您希望您的程序启动一个提示音，然后等待，然后停止该提示音，您的程序还需要等待定义的时间。

nanosleep(2)

系统调用和来自

struct timespec

的

time.h

可以为您提供帮助。

这让您只需要弄清楚如何执行系统调用

open(2)

、

write(2)

和

close(2)

。好吧，如果您事后

close(2)

，那么

exit(2)

并不是真正需要的，并且

nanosleep(2)

可能也是必需的。

汇编中的任何 Linux“hello world”程序都应该是一个很好的起点：它已经实现了

write(2)

和

exit(2)

，这应该是从添加其他系统调用开始的好地方。

请注意，您可能需要显式安装并加载

pcspkr.ko

内核模块，并确保您的计算机确实连接了物理 PC 扬声器（扬声器或压电蜂鸣器）。安装操作系统的

beep

软件包可以为您节省一些手动系统管理工作。

如果您想通过 PCM 音频而不是通过 PC 扬声器产生声音，API 可能会比仅仅将几个字节写入一个文件更复杂。虽然为 PCM 音频准备一个简单的内存缓冲区，使用方波到

write(2)

到

open(2)

ed PCM 音频设备具有相当的复杂性，但处理缓冲区耗尽和重新填充缓冲区将更加复杂，就像处理不同的缓冲区一样。 PCM 声音 API。