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Raspberry Pi Zero 単体で Audio再生方法

投稿者:ソリューション担当

常田です

Zeroでも音声出力をしてみたいと思いましたがAudio端子ないので調べてみました。
Raspberry Pi Zero には音声出力をするにはHDMI経由で鳴らす方法と、今回紹介するGPIO端子を利用する方法の2種類があります。

Pi Zero には、他の Pi にある PWM0(pin #40) と PWM1(pin #45) がありませんが今回使用する方法で代替えを行い利用することが出来ます。

  • PWM0 — GPIO #18(ALT5)
  • PWM1 — GPIO #13(ALT0)

Adafruit のサイトに詳しい方法が記載されていますのでその方法を実施してみます。

手順ではgpioを最新にしていますが手元のRaspberry Pi では既にZeroがサポートされているバージョンが導入されています。今回のバージョンは 2.32 でした。

pi@pizero1:~/Documents/PG $ gpio -v
gpio version: 2.32
Copyright (c) 2012-2015 Gordon Henderson
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type: gpio -warranty

Raspberry Pi Details:
  Type: Pi Zero, Revision: 02, Memory: 512MB, Maker: Sony
  * Device tree is enabled.
  * This Raspberry Pi supports user-level GPIO access.
    -> See the man-page for more details
    -> ie. export WIRINGPI_GPIOMEM=1

GPIOの設定を確認してみます。(gpio readall) それぞれ該当のModeが[IN]になっているのでこの値を変更します。変更するための設定プログラムをコンパイルして利用します。

1 pi pizero1 Documents PG ssh

先ほどのAdafruitのサイトにソースコードが掲載されていますのでその内容を gpio_alt.c として保管した後に以下のコマンドを実行してコンパイルします。

gcc -o gpio_alt gpio_alt.c
sudo chown root:root gpio_alt
sudo chmod u+s gpio_alt
sudo mv gpio_alt /usr/local/bin/

実際に以下のコマンドを実行してModeを変更します。

gpio_alt -p 13 -f 0
gpio_alt -p 18 -f 5

その結果が以下のようになります。それぞれ[ALT0]と[ALT5]になります。

1 pi pizero1 Documents PG ssh

次にPiのAudioをHDMIからPCMに変更します。 sudo raspi-config を実行します。
「Advanced Opstions」→ 「Audio」→ 「Force 3.5mm (Headphone)」を選択して保管して終了します。

以下のように配線してみます。

NewImage

サンプルの再生は aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav で行う事ができます。音声のボリュームはAlsaツールを利用します。4dBが最大となります。

$ amixer
Simple mixer control 'PCM',0
  Capabilities: pvolume pvolume-joined pswitch pswitch-joined
  Playback channels: Mono
  Limits: Playback -10239 - 400
  Mono: Playback 400 [100%] [4.00dB] [on]

実際にAMPなしで再生してみると、、、、、ほんの僅か音声が聞こえてきました。実際には増幅しないと無理ですね。そしてかなり音が雑音混じりなので本格的にはUSB Audio等を使うほうが良いかもしれません。


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