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Armadillo Base OSで、USBオーディオで録音、再生するコンテナを作成してみます。

以下、ABOSDE（備考を参照）のサンプルプロジェクトから、USBオーディオで録音、再生するコンテナを作成する手順になります。

備考）以下、製品マニュアルへのリンクは、 Armadillo-IoT ゲートウェイ G4製品マニュアルになっていますが、
手順は、他のArmadillo Base OS対応製品でも同じです。

0. 前提（開発環境の準備）

ここでは、Linuxカーネルのビルド、および、Armadilloのイメージ書き換え環境として、該当する製品の
Armadillo-IoT ゲートウェイ G4製品マニュアル「3.1. 開発の準備」
の「3.1.5. Armadillo に初期設定をインストールする」まで実施済みの前提で説明します。

補足）後述の手順にて、上記手順内の 「 図3.22 initial_setup.swu 初回生成時の各種設定」で設定した
「証明書の鍵のパスワード」「abos-web のパスワード」が必要になります。

手順1. 準備

Armadillo Base OS：開発手順・Tips集の
【必須】①initial_setup
【任意】②ネットワーク設定
【任意】③拡張インターフェース設定
まで進めておきます。

手順2. USBオーディオデバイスの有効化

Armadillo Base OS（3.21.3-at.12以降）では、USBデバイスの接続許可をWeb UI（ABOS Web）の画面から
設定可能になっています。

下記ブログの手順で、PCのWebブラウザでABOS Webの画面を開きます。
Armadillo Base OS：ABOS WebでArmadilloにアクセスする方法（マニュアル抜粋）
補足）上記、手順0を実施している場合、ログイン画面のパスワードは、
手順0で設定したabos-web のパスワードを入力します。

ArmadilloにUSBオーディオデバイス（※）を接続した状態で、
ABOS Webの「USB接続制御」を選択して、設定画面を開きます。
※）ここでは、USBオーディオデバイスとして、ヘッドセットを使用しています。

デフォルトでは、USBオーディオの接続がブロックされています。

　
USBデバイスクラスの追加
USBデバイスクラスに、USBオーディオを追加します。

　
USBデバイスの接続を許可
対象のUSBオーディオを選択して「許可」します。

　
以上で、USBオーディオ（本例では「USB_Audio_Device」と認識されているヘッドセット）が使用できます。

手順3. サンプルプロジェクトをベースにサウンドデバイスで録音、再生するコンテナを作成

ABOSDEには複数のサンプルプロジェクトが用意されていますが、 ここでは「Shell New Project」を対象とします。

3-1. 「Shell New Project」で新規プロジェクト（example1）を作成

Armadillo Base OS：アプリケーションの作り方
　１．プロジェクト作成
　２．SSH接続設定を行う(任意)
　　当該ブログでは「任意」ですが、ここでは、後述の手順に必要なため、SSH接続を設定します。
上記の手順に沿って、「Shell New Project」でのプロジェクト作成を進めます。

3-2. サウンドデバイスを操作可能なコンテナを生成するための設定

プロジェクト（下記、赤枠アイコンで展開した赤線のファイル）を下記の内容で書き換えます。

packages.txt
インストールするパッケージのリストにサウンドデバイス（ALSA）を操作する「alsa-utils」を含めます。

bash
alsa-utils

app.conf
コンテナでのサウンドデバイスの使用（ALSA）の許可（※）を含むコンフィギュレーションにします。
※） Armadillo-IoT ゲートウェイ G4製品マニュアル「6.2.4. コンテナ起動設定ファイルを作成する」
6.2.4.5. ホットプラグデバイスの追加
の機能を用いて、下記「add_hotplugs alsa」により許可しています。

set_image localhost/{{PROJECT}}:latest

add_volumes /var/app/rollback/volumes/{{PROJECT}}:/vol_app:ro
add_volumes /var/app/volumes/{{PROJECT}}:/vol_data

# Allow sound device
add_hotplugs alsa

# Allow input to containers and see output from containers
add_args -it

# Add environment variables set by Atmark Techno.
add_armadillo_env

set_command bash /vol_app/src/main.sh

main.sh
まずは、サウンドデバイスのカード番号を確認する（※）だけのスクリプトにします。
※）「arecord -l」で確認します。

#!/bin/bash

arecord -l
sleep infinity

以上のプロジェクトの編集が完了したら、ビルドしてArmadilloに書き込みます。
Armadillo Base OS：アプリケーションの作り方の
４．コンテナのビルド
　「Generate development swu」を実行します。
５．アップデートでSWUファイル書き込み
を実施します。

Armadilloに書き込みが終了すると、自動的に再起動し、上記手順で作成した「example1」コンテナが 起動中になります。

3-3. 録音、再生で使用するサウンドデバイスのカード番号の確認

「example1」プロジェクトが開いている状態（上記手順実行直後のまま）で、
Armadillo Base OS：アプリケーションの作り方 「６．デバッグ実行(任意)」に記載の通り、下記を実行します。
　１．App stop on Armadillo でコンテナを停止
　２．App run on Armadillo でコンテナを起動

App run on Armadillo を実行するとVScodeのコンソールにログが表示されます。

上記のログより、ここで使用しているサウンドデバイス（ヘッドセット）のカード番号が「１」 であることが確認できます。

3-4. サウンドデバイスで録音、再生

main.sh
上記手順で作成したmain.shをサウンドデバイスで録音、再生するアプリケーション（※）に 書き換えます。
※）本例の説明は後述。

#!/bin/bash

arecord -l

while :
do
  echo -e "record start"
  arecord -c 1 -f S16_LE -r 16000 sample.wav -D hw:1 -d 30
  echo -e "record end"
  sleep 5

  echo -e "play start"
  aplay sample.wav -D plughw:1
  echo -e "play end"
  sleep 5
done

上記のmain.shは、下記のように動作する例になっています。

　
録音、再生の確認

「example1」プロジェクトが開いている状態（上記手順実行直後のまま）で、
Armadillo Base OS：アプリケーションの作り方 「６．デバッグ実行(任意)」に記載の通り、下記を実行します。
　１．App stop on Armadillo でコンテナを停止
　２．App run on Armadillo でコンテナを起動

App run on Armadillo を実行すると、上記で書き換えたmain.shが実行され、
30秒録音→5秒スリープ→録音した音声を再生→5秒スリープ、を繰り返します。
また、VScodeのコンソールは、下記のようにログが表示されます。

ここでは、ヘッドセットで録音、再生を繰り返す例になってますが、
異なるデバイス（マイク/スピーカー等）、異なる用途（録音のみ/再生のみ）などの場合、
main.shの「サウンドデバイスのカード番号」「arecord」「aplay」の設定等は、適宜アレンジしてください。