超声波传输（一）——集成QuietModemKit

[soapgu]

• QuietModemKit简介

  QuietModemKit是一个可以通过调整可听声或者近似超声波传输数据，可以编码解码数据的针对IOS平台的第三方库。内核库quiet是使用C编写的，原则上套上不同的“壳”，可以在各个平台原型。
  通过可听声传播信息历史以及非常悠久。用超声波传输信息，一听就很fashion(zhuangbi)
  我第一反应是这货😄
  
  这货😂
  

• 基础原理

言归正传，输入流程为

1. 输入信息（字符串）
2. DSP编码，通过扬声器发出
3. 通过麦克风拾音，
4. DSP解码，还原信息

经过DSP编码后的一个frame信号

具体深层次原理就有点“深水炸弹”了。
发送一个超声波正弦波并不难，但是要能编解码这真的有些复杂

• liquidsdr

• 数字信号处理

• 开始对接QuietModemKit

• swift or Objective C it is a question？

前面一直学习的swift，对Objective C没有一点概念。而这个库是用的Objective C，使用oc语言去写对接起来更便利一点。如果用swift去写还有一个适配过程，和C#调用VC一样。
反正Objective C早晚要碰的，不如先会会。

语言有点差异，但是结构至少是一样的，storyboard 和ViewController都有，就是有了.m 和 .h 两个文件分开了，先不管，反正我要实现的功能不复杂。

• 初识Carthage

Carthage是一个类似CocoaPods的依赖管理工具，github上推荐用Carthage集成

1. 首先安装Carthage，官网上有pkg，release
2. 创建文件名Cartfile，并输入内容 github "Quiet/QuietModemKit"
3. QuietModemKit本身需要安装cmake，我头铁后面就报错了。具体操作看资料

• Mac安装CMake
• cmake download

4. 运行 carthage update --use-xcframeworks
   漫长的等待，注意看好控制台，不要有出错信息
5. 拖QuietModemKit.xcframework从Carthage/Build 到 XCode的 Targets -> Project-> General-> "Frameworks and Libraries"

问题点：
由于carthage默认拉代码的方式是https，而https方式拉github不太容易成功，即使翻墙都没啥用～～～
经常出错信息 fatal: unable to access 'https://github.com。
解决方式：配置ssh 的key后改成默认ssh方式拉取github代码，控制台执行 git config --global url.git://github.com/.insteadOf https://github.com/，注意这代码有副作用，用好以后最好改回来！

• fatal: unable to access 'https://github.com 解决方法

基本上玩过CocoaPods以后觉得差不多

• 集成QuietModemKit

github上只有控制台实现要iOS上实现还要改写一点。

只需import就可以使用相关库
#import <QuietModemKit/QuietModemKit.h>
StoryBoard的IDE还是一样，区别就是
Action需要往 @implementation 的代码块里面拖
IBOutlet 需要往@interface代码块拖

1. 编码调解并发声音实现

- (IBAction)ButtonClick:(id)sender {
    
    QMTransmitterConfig *txConf = [[QMTransmitterConfig alloc] initWithKey:self.labelSelect.text];

    QMFrameTransmitter *tx = [[QMFrameTransmitter alloc] initWithConfig:txConf];

    NSString *frame_str =  self.txtSend.text; //@"Hello, World!";
    NSData *frame = [frame_str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    [tx send:frame];
    //CFRunLoopRun();
    [tx close];
    self.label.text = [NSString stringWithFormat:@"send message:%@", frame_str ];
}

2. 接收声音并解码实现
   录音需要app声明权限，否则运行会报错

需要设置info.plist,具体操作如截图 和安卓的manifest.xml的用法相似，只是觉得iOS的info.plist更有年代感

下面是接受音乐解码实现

static QMFrameReceiver *rx;
NSString *current =@"audible";
NSString *receive =@"";

- (IBAction)recordClick:(id)sender {
    [[AVAudioSession sharedInstance] requestRecordPermission:^(BOOL granted){
        QMReceiverConfig *rxConf = [[QMReceiverConfig alloc] initWithKey:current];
        if( rx != nil ){
            [rx close];
        }
        rx = [[QMFrameReceiver alloc] initWithConfig:rxConf];
        [rx setReceiveCallback:^(NSData *frame){
            receive =  [[NSString alloc] initWithData:frame encoding:NSUTF8StringEncoding];
            //printf("%s\n", [frame bytes]);
            NSLog(@"收到：%@", receive);
            self.label.text = [NSString stringWithFormat:@"receive：%@", receive ];
        }];
    }];
}

这里的requestRecordPermission和setReceiveCallback里面写了两个内嵌callback。
不能完全抄demo例子，否则不能访问当前类的成员。

3. picker方式选择编解码类型
   为了能让app随时切换编码。

@interface ViewController ()<UIPickerViewDataSource,UIPickerViewDelegate>

NSArray *profileArray;

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    profileArray = [NSArray arrayWithObjects:@"audible",@"ultrasonic-fsk",@"ultrasonic-fsk-fast", nil];
    // Do any additional setup after loading the view.
}

- (NSInteger)numberOfComponentsInPickerView:(UIPickerView *)pickerView{
    return 1;
}

- (NSInteger)pickerView:(UIPickerView *)pickerView numberOfRowsInComponent:(NSInteger)component{
    return profileArray.count;
}

- (NSString *)pickerView:(UIPickerView *)pickerView titleForRow:(NSInteger)row forComponent:(NSInteger)component{
    return [profileArray objectAtIndex:row];
}

- (void)pickerView:(UIPickerView *)pickerView didSelectRow:(NSInteger)row inComponent:(NSInteger)component{
    self.labelSelect.text = [profileArray objectAtIndex:row];
    current = self.labelSelect.text;
}

需要在ide里设置dataSource和delegate

dataSource和delegate需要实现UIPickerViewDataSource,UIPickerViewDelegate 两个protocol，这个类型Swift里面也有
实现4个方法

参考

• Dropdown menu in xcode using picker view and textbox(swift)
• UIPickerView的使用(一)

4. 定时发送声音实现
   UIKit里面的Objctive C里Timer实现叫NSTimer，定期执行代码和前面录音的方式差不多。有点类似闭包

NSTimer *timer;

- (IBAction)repeatSend:(id)sender {
    if( timer != nil && [timer isValid ] ){
        [timer invalidate];
        [self.repeatButton setTitle:@"Repeat Send" forState:UIControlStateNormal];
    }
    else{
        [self.repeatButton setTitle:@"Repeat Stop" forState:UIControlStateNormal];
        timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
            QMTransmitterConfig *txConf = [[QMTransmitterConfig alloc] initWithKey:self.labelSelect.text];

            QMFrameTransmitter *tx = [[QMFrameTransmitter alloc] initWithConfig:txConf];

            NSString *frame_str =  self.txtSend.text; //@"Hello, World!";
            NSData *frame = [frame_str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
            [tx send:frame];
            [tx close];
        }]; 
    }
}

实现了3秒发送一次声音；
可以停止循环，重新开始；
修改按钮名称

注意：
原来

self.repeatButton.titleLabel.text = "XXXXXX";`

执行没有任何效果（也不报错）无力吐槽
一定要

[self.repeatButton setTitle:@"Repeat Send" forState:UIControlStateNormal];

完工效果图

• 参考链接

• QuietModemKit

Carthage

• Carthage的安装和使用
• Cartahge简单使用