UAC 音频通道集描述符

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UAC音频通道集描述符全称Audio Channel Cluster Descriptor。音频通道集描述符是为了引入一组具有相同特性(如采样)的音频通道的描述符。

音频通道描述符主要包括两方面的内容:

  • bNrChannels:音频通道的数量。
  • bmChannelConfig:位图字段,用于指定通道占用的通道位置。通道位置的定义如下:

    • D0: Front Left - FL - 左声道
    • D1: Front Right - FR - 右声道
    • D2: Front Center
    • D3: Low Frequency Effects- LFE
    • D4: Back Left - BL
    • D5: Back Right - BR
    • D6: Front Left of Center - FLC
    • D7: Front Right of Center - FRC
    • D8: Back Center - BC
    • D9: Side Left - SL
    • D10: Side Right - SR
    • D11: Top Center - TC
    • D12: Top Front Left - TFL
    • D13: Top Front Center - TFC
    • D14: Top Front Right - TFR
    • D15: Top Back Left - TBL
    • D16: Top Back Center - TBC
    • D17: Top Back Right – TBR
    • D18: Top Front Left of Center – TFLC
    • D19: Top Front Right of Center – TFRC
    • D20: Left Low Frequency Effects– LLFE
    • D21: Right Low Frequency Effects– RLFE
    • D22: Top Side Left – TSL
    • D23: Top Side Right – TSR
    • D24: Bottom Center – BC
    • D25: Back Left of Center – BLC
    • D26: Back Right of Center – BRC
    • D27..D30: Reserved
    • D31: Raw Data – RD; Mutually exclusive with all other spatial locations
  • iChannelNames:通道的字符串名称数字索引。描述符描述集群中第一个未重定义逻辑通道的空间位置。所有剩余逻辑通道的空间位置必须由字符串描述符描述,其索引紧跟第一个非预定义通道。ChannelNames所以描述了一个字符串数组的描述符索引,范围从iChannelNames到(iChannelNames+(bNrChannels-[Number_Of_Bits_Set]) - 1。

有一种情况是音频通道集传递的是原始数据,这时bNrChannels和iChannelNames必须为0,bmChannelConfig的Bit31置1,其余位为0。所以当bmChannelConfig字段中的位D31被设置时,描述符中的所有其他信息都必须被忽略。

UAC音频通道集描述符结构体

struct
{
    UINT8 bNrChannels;
    UINT32 bmChannelConfig;
    UINT8 iChannelNames;
}

UAC音频通道集描述符结构体示例

如下定义一个杜比定向逻辑II(Dolby ProLogic II)具有左右前后4个通道的音频描述符。
偏移 字段 长度 描述
0 bNrChannels 1 4 4个通道
1 bmChannelConfig 4 0x00000107 左前,右前,前中,后中
5 iChannelNames 1 0 因为没有非预定义的通道。,所以必须将此索引设置为0
含有未预定义的通道
偏移 字段 长度 描述
0 bNrChannels 1 5 5个通道
1 bmChannelConfig 4 0x00000051 左前,右后,左前中(Front Left, Back Left , Front Left of Center)和两个未定义的能道
5 iChannelNames 1 Index 第一个非预定义字符串描述符的可选索引,后续的依次累加

bmChannelConfig值为5代表5个通道,bmChannelConfig=0x00000051定义了3个预定义的通道。故有2个非预定义的通道。
字符串索引类似像这样:

  • String (Index) = ‘Left Down Mix 1’
  • String (Index+1) = ‘Left Down Mix 2’

由于对逻辑和实际的特理音频通道进行了区分,所以定义了两种类型的通道集描述符:

  • 逻辑音频通道集描述符 - Logical audio channel cluster descriptor
  • 物理音频通道集描述符 - Physical audio channel cluster descriptor

说明:
无论是逻辑音频通道集描述符还是物理音频通道集描述符,都不是独立的描述符,所以这上音频通道描述符镶嵌在其它描述中。

逻辑音频通道集描述符可镶嵌在以下描述中:

  • 输入端描述符 Input Terminal descriptor
  • 混合单元描述符 Mixer Unit descriptor
  • 处理单元描述符 Processing Unit descriptor
  • 扩展单元描述符 Extension Unit descriptor

如下面是定义在输入终端描述符描符中的音频通道集描述符。

        ------- Audio Control Input Terminal Descriptor -------
bLength                  : 0x0C (12 bytes)
bDescriptorType          : 0x24 (Audio Interface Descriptor)
bDescriptorSubtype       : 0x02 (Input Terminal)
bTerminalID              : 0x01
wTerminalType            : 0x0101 (USB streaming)
bAssocTerminal           : 0x00
bNrChannels              : 0x02 (2 channels)
wChannelConfig           : 0x0003 (L, R)
iChannelNames            : 0x00 (No String Descriptor)
iTerminal                : 0x00 (No String Descriptor)
Data (HexDump)           : 0C 24 02 01 01 01 00 02 03 00 00 00               .$..........

物理音频通道集描述符只镶嵌在类特定音频流接口描述符(class-specific AS interface descriptor)。

UAC音频通道集描述符本质上是动态的。在音频设备枚举完成后尚未工作时,这意味着逻辑音频通道描述符将表示一个空集群(所有字段为零)。因为所有表示USB端点的音频流接口都需要在空闲模式下启动(Alternate Setting 0, zero bandwidth)。

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