通话功能(volte)
一、VoLTE 通话功能概述
Air201 模组的 4G 通信功能，通过 VoLTE 技术实现高清语音通话，支持音频编解码、硅麦输入和喇叭输出。在通话过程中，声音信号通过 MIC 捕捉并转换为数字音频数据，经 4G 网络实时传输至对方设备。这一应用广泛适用于物联网设备中的远程通信、语音交互等场景，为用户提供便捷、高效的通话服务。
二、演示功能概述
本文通过 Air201+ 喇叭 + 扩展板来演示 VoLTE 通话功能。
三、准备硬件环境
3.1 Air201 模组
使用 Air201 开发套件，如下图所示：
淘宝购买链接：Air201 开发套件淘宝购买链接 ；
此开发套件的详细使用说明参考：Air201 产品手册 中的 Air201 硬件手册 和 Air201 的 LuatOS 快速入门。
3.2 SIM 卡
请准备一张可正常上网且可以通话的 SIM 卡，该卡可以是物联网卡或您的个人手机卡。
特别提醒：请确保 SIM 卡未欠费且网络功能正常，以便顺利进行后续操作。
3.3 PC 电脑
WIN10 以及以上版本的 WINDOWS 系统。
3.4 数据通信线
USB 数据线（其一端为 Type-C 接口，用于连接 Air201）。
3.5 BTB 扩展板
3.6 喇叭
最大支持 8Ω 1.2W 功率喇叭(默认)或者 4Ω 2.5W 功率喇叭
四、准备软件环境
4.1 下载调试工具
使用说明参考：Luatools 下载和详细使用
4.2 源码及固件
1. 需要使用支持语音通话的固件，已打包放置下面的 volte.zip 压缩包中。
2. 本教程使用的 demo：https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air201/tree/master/demo/cc
3. 源码和固件已打包，如下所示：
注：压缩包中 core 文件夹存放固件，code 文件夹存放 demo
五、软硬件资料
5.1 API 接口介绍
本教程使用 api 接口为:https://docs.openluat.com/air201/luatos/api/core/cc/
5.2 Air201 烧录说明
将 Air201 通过 usb-boot 小板连接电脑，如下图所示：
注意：boot 小板和 Air201 连接时，要确保 RESET 按键，BOOT 按键，电源开关机键 三个按键在同一侧，否则无法进入 boot 下载模式。
如何判断有没有进入下载模式:可以通过 PC 端的设备管理器中虚拟出来的 USB 端口数量来判断。
正常开机模式：
下载模式：
5.3 硬件安装与说明
5.3.1 实物连接图
Air201 通过 FPC 线连接 BTB 扩展板，使用扩展板上的按键，接线如下所示：
六、代码示例介绍
6.1 代码介绍
6.1.1 初始化驱动 es8311
Air201 板子自带了 es8311 音频编解码芯片（audio codec），所以硬件配置参数是固定的。
1. es8311 使用了 I2C0，电源脚为 GPIO2，pa 控制脚为 GPIO23
local es8311i2cId = 0 -- I2CID
local es8311PowerPin = 2 -- ES8311电源控制引脚
local paPin = 23 -- PA放大器控制引脚
mcu.altfun(mcu.I2C, es8311i2cId, 13, 2, 0)
mcu.altfun(mcu.I2C, es8311i2cId, 14, 2, 0)
i2c.setup(es8311i2cId, i2c.FAST)
gpio.setup(2, 1)
sys.wait(20)
if i2c.send(0, 0x18, 0xfd) == true then
log.info("音频小板或内置ES8311", "codec on i2c0")
i2c_id = 0
find_es8311 = true
end
if not find_es8311 then
while true do
log.info("not find es8311")
sys.wait(1000)
end
end
i2s.setup(0, 0, 16000, 16, i2s.MONO_R, i2s.MODE_LSB, 16)
audio.config(0, paPin, 1, 3, 100, es8311PowerPin, 1, 100)
audio.setBus(0, audio.BUS_I2S, {
chip = "es8311",
i2cid = es8311i2cId,
i2sid = 0,
voltage = audio.VOLTAGE_1800
}) -- 通道0的硬件输出通道设置为I2S
audio.vol(0, 80) -- 喇叭输出音量
audio.micVol(0, 80) -- mic输入音量
6.1.2 订阅通话状态
通过 sys.subscribe 函数订阅了一个名为 CC_IND 的事件。当这个事件被触发时，会调用后面的匿名函数，传入一个参数 state，表示当前的通话状态。
sys.subscribe("CC_IND", function(state)
log.info("cc state", state)
if state == "READY" then -- 通话准备就绪
sys.publish("CC_READY") -- 发布"CC_READY"消息
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", state)
elseif state == "INCOMINGCALL" then
log.info("cc.lastNum", cc.lastNum())
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", state)
-- 当状态为 "HANGUP_CALL_DONE"（通话结束）、"MAKE_CALL_FAILED"（拨打失败）或 "DISCONNECTED"（通话断开）时，会将音频模块设置为待机状态，调用 audio.pm(0, audio.STANDBY)。
elseif state == "HANGUP_CALL_DONE" or state == "MAKE_CALL_FAILED" or state == "DISCONNECTED" then
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", "CC_DONE")
audio.pm(0,audio.STANDBY)
-- audio.pm(0,audio.SHUTDOWN) --低功耗可以选择SHUTDOWN或者POWEROFF，如果codec无法断电用SHUTDOWN
elseif state == "CONNECTED" then
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", "CONNECTED")
end
end)
6.1.3 注册音频事件回调函数
--[[
CC_STATE 通话状态
PLAY_DONE 音频播放结束
CC_READY 通话功能准备OK
CC_DONE 无论何种原因的通话结束
INCOMINGCALL 来电
CONNECTED 通话建立
CALL_KEY 按键1 拨打
HANGUP_KEY 按键2 挂断
]]
audio.on(0, function(id, event)
-- 使用play来播放文件时只有播放完成回调
local succ, stop, file_cnt = audio.getError(0)
if not succ then
if stop then
log.info("用户停止播放")
else
log.info("第", file_cnt, "个文件解码失败")
end
end
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", "PLAY_DONE")
end)
6.1.4 通讯录列表
local list = {{
name = "测试电话1",
num = "xxx"
}, {
name = "测试电话2",
num = "xxx"
}}
6.1.5 通话管理状态机
状态定义：
1. IDLE（空闲状态）
(1) 描述：系统处于等待状态，准备接收来电或拨号。
(2) 转移条件：
收到INCOMINGCALL事件，进入准备通话状态PREPARE。
收到CALL_KEY事件，进入等待呼叫状态WAIT_CALLING。
2. WAIT_CALLING（等待呼叫状态）
(1) 描述：系统在等待后续的拨号操作。
(2) 转移条件：
超时（4000 毫秒），默认拨打选择的联系人，进入拨号状态CALLING。
收到CALL_KEY事件，切换到下一个联系人。
收到HANGUP_KEY事件，进入挂断流程DISCONNECTING。
收到PLAY_DONE事件，进行拨打。
3. CALLING（拨号中状态）
(1) 描述：正在拨打电话。
(2) 转移条件：
收到CONNECTED事件，进入通话中状态CONNECTING。
收到CC_DONE或HANGUP_KEY事件，进入挂断流程DISCONNECTING。
4. PREPARE（准备通话状态）
(1) 描述：准备接听来电或拨打电话。
(2) 转移条件：
收到CALL_KEY事件，接听来电，进入通话中状态CONNECTING。
收到HANGUP_KEY事件，进入挂断流程DISCONNECTING。
收到PLAY_DONE事件，循环播放提示。
收到CC_DONE，返回空闲状态IDLE。
5. CONNECTING（通话中状态）
(1) 描述：准备接听来电或拨打电话。
(2) 转移条件：
收到CALL_KEY事件，接听来电，进入通话中状态CONNECTING。
收到HANGUP_KEY事件，进入挂断流程DISCONNECTING。
收到PLAY_DONE事件，循环播放提示。
收到CC_DONE，返回空闲状态IDLE。
6. DISCONNECTING（挂断流程状态）
(1) 描述：处理挂断电话的流程。
(2) 转移条件：
执行挂断操作后，等待确认消息。
超时或收到CC_DONE，返回空闲状态IDLE。
local mode, index, ret = "IDLE", 0, nil --默认空闲状态
local ttsDone = true
local isSelect = false
while true do
if mode == "IDLE" then
index = 1
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, nil)
log.info("IDLE", ret[1], ret[2])
if ret[2] == "INCOMINGCALL" then -- 来电
local num = cc.lastNum() -- 获取来电号码
log.info("来电", num)
index = findVaildNum(list, num) -- 如果号码有效，则进入准备通话状态，无效则挂断
if index then
mode = "PREPARE"
local result = audio.tts(0, list[index].name .. "电话")
log.info("tts result", result)
else
mode = "DISCONNECTING"
end
elseif ret[2] == "CALL_KEY" then -- 主动拨号
mode = "WAIT_CALLING"
elseif ret[2] == "PLAY_DONE" then
ttsDone = true
end
elseif mode == "WAIT_CALLING" then -- 等待呼叫
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, 4000)
if not ret then -- 等待超时，拨打当前选中的联系人，默认为第一个
if not isSelect then
isSelect = true
audio.tts(0, "正在拨打" .. string.fromHex(list[index].name) .. "的电话")
end
log.info("WAIT_CALLING timeout, dial", list[index].name, list[index].num)
cc.dial(0, list[index].num)
mode = "CALLING"
elseif ret[2] == "CALL_KEY" then -- 按下拨号键，则选择下一个联系人
if ttsDone then
index = index + 1
if index > #list then
index = 1
end
ttsDone = false
audio.playStop(0)
local result = audio.tts(0, "即将呼叫" .. string.fromHex(list[index].name))
log.info("即将呼叫", list[index].name, list[index].num)
end
elseif ret[2] == "HANGUP_KEY" then -- 按下挂断键，挂断电话
audio.playStop(0)
mode = "DISCONNECTING"
elseif ret[2] == "PLAY_DONE" then
ttsDone = true
if isSelect then
isSelect = false
mode = "CALLING"
cc.dial(0, list[index].num)
end
elseif ret[2] == "CC_DONE" then -- 通话结束，回到IDLE
audio.playStop(0)
mode = "IDLE"
end
elseif mode == "CALLING" then -- 拨号中
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, nil)
if ret[2] == "CC_DONE" or ret[2] == "HANGUP_KEY" then -- 通话结束或挂断键按下，走到挂断流程
mode = "DISCONNECTING"
elseif ret[2] == "CONNECTED" then -- 收到通话建立消息，则进入通话中状态
mode = "CONNECTING"
end
elseif mode == "PREPARE" then -- 准备通话
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, nil)
log.info("PREPARE", ret[1], ret[2])
if ret[2] == "CALL_KEY" then -- 按下拨号键，接听，则进入通话中状态
audio.playStop(0)
cc.accept(0)
mode = "CONNECTING"
elseif ret[2] == "HANGUP_KEY" then -- 按下挂断键，走到挂断流程
audio.playStop(0)
mode = "DISCONNECTING"
elseif ret[2] == "PLAY_DONE" then -- 播放完毕，循环播放
ttsDone = true
local result = audio.tts(0, string.fromHex(list[index].name .. "电话"))
log.info("tts result", result)
elseif ret[2] == "CC_DONE" then -- 通话结束，回到IDLE
audio.playStop(0)
mode = "IDLE"
end
elseif mode == "CONNECTING" then -- 通话中
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, nil)
log.info("CONNECTING", ret[1], ret[2])
if ret[2] == "HANGUP_KEY" then -- 按下挂断键，走到挂断流程
mode = "DISCONNECTING"
elseif ret[2] == "CC_DONE" then -- 通话结束，回到IDLE
mode = "IDLE"
end
elseif mode == "DISCONNECTING" then -- 挂断流程
cc.hangUp(0) -- 挂断电话
ret = sysplus.waitMsg(taskName, nil, 10000)
log.info("DISCONNECTING", ret[1], ret[2])
if not ret or ret[2] == "CC_DONE" then -- 通话结束或者超时没有等到挂断结束的消息，回到IDLE
mode = "IDLE"
elseif ret[2] == "PLAY_DONE" then
ttsDone = true
end
end
end
6.1.6 呼叫，挂断按键配置
-- 按键1 呼叫
gpio.debounce(28, 1000)
gpio.setup(28, function()
log.info("callme", "拨号键触发, 拨打电话")
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", "CALL_KEY")
end, gpio.PULLUP)
-- 按键2 挂断
gpio.debounce(18, 1000)
gpio.setup(18, function()
log.info("callme", "挂断键触发, 挂断电话")
sysplus.sendMsg(taskName, "CC_STATE", "HANGUP_KEY")
end, gpio.PULLUP)
6.2 运行结果展示
1. 模组主动拨打电话
空闲状态下按下按键 1，默认拨打通讯录第一位联系人，日志打印显示如下：
2. 模组主动挂断电话
通话状态下按下按键 2，挂断电话，日志打印显示如下：
七、总结
CC 库的通话管理 API 接口共同构成了通话控制的核心功能，使开发者能够高效地管理通话的启动、挂断、接听、参数配置以及附加的通话处理功能。通过合理利用这些接口，开发者可以构建出具备出色通话体验的应用程序，满足用户在多种通话场景下的需求。同时，也需关注接口之间的协同配合，以确保通话功能的流畅性和可靠性。
常见问题
1. 打不了电话，确认能不能正常注册上网络，有没有欠费。确认卡是否开通 VOLTE 功能， 只有开通 VOLTE 功能才能进行语音通话。固件是否支持 VOLTE 功能，固件需要支持 VOLTE 功能。注：建议使用手机卡测试，普通物联网卡可能不支持 VOLTE 功能。