Raspberry Pi 作为低成本音频流媒体盒

引言

本文介绍如何使用树莓派微型计算机扩展您的音响系统，以播放来自互联网的任何本地音乐或音频流（包括 Spotify Premium 等）。最棒的是，您无需连接键盘、鼠标、显示器或电视到这个盒子：将其藏在音响系统后面，并通过手机（Android、iOS 或其他任何设备！）或 PC（通过任何网页浏览器）进行远程控制。是的，市面上已经有现成的解决方案，例如 Sonos 和 Bose，但它们的价格通常在 200 美元以上。此解决方案仅需约 70 美元即可实现相同甚至更多的功能。您只需要非常基础的硬件技能和一些基础软件技能。只需按照这些步骤即可打造您的下一代音响系统。

 

背景

您听说过树莓派吗？它是一款低成本的微型计算机，能够运行 Linux，并具有无限的扩展可能性。这款小巧的微型计算机最初是为了教导学校儿童而开发的，但现在已成为各种 DIY 项目的热门选择。它的价格仅为 35 美元左右，却为您提供了无限的创造可能。
官方网站可以在 http://www.raspberrypi.org 找到。

 

硬件组件

您只需要少量硬件组件即可构建这款多功能、令人惊叹的小型音频盒。

Raspberry Pi

要构建此音频盒，您可以使用 Raspberry Pi B 或更新的 **Raspberry B+** 型号。本文将重点介绍使用新型 B+ 型号。它配备 700MHz Broadcom CPU、512 MB 内存、4 个 USB 端口和一个 100MBit 以太网端口。
您可以 在此处订购。价格：约 **40 美元**。（德国读者请参阅文章末尾的说明）。

树莓派外壳

树莓派电脑本身是“裸露”的，所以您需要为它一个外壳来保护它并使其看起来更美观。根据您打算将音频盒放置的位置，您可以使用便宜的、不好看的或者漂亮昂贵的外壳。请记住，您不需要与音频盒进行任何视觉上的接触，一切都可以通过手机或网页浏览器进行远程控制。我们更倾向于使用最便宜的外壳，价格约 **9 美元**，例如 这个。

MicroSD 卡

树莓派需要一张 SD 卡来存储操作系统和数据，因为它没有内置存储。SD 卡的大小取决于您是否也想在 SD 卡上存储一些音乐以播放本地音频文件，或者您是否已将所有音乐文件存储在网络附加存储设备上。如果音频盒可以访问 Windows 共享文件夹中的音乐文件，则可以使用 2GB 或 4GB 的小 SD 卡。我们目前更倾向于使用 8GB Class 10 卡，因为它们现在非常便宜。目前价格约为 **7 美元**。您可以 此处 订购。

如果您使用的是 Raspberry Pi B+ 型号，请务必订购 microSD 卡，因为 B+ 型号只有 microSD 卡插槽。如果您使用 B 型号构建此音频盒，也可以使用较大的 SD 卡。

电源

请确保使用功率足够的电源。如果您使用的是 Raspberry B+，则应选择一个 2A 的电源，例如 这个。价格：约 **9 美元**。

Wi-Fi 适配器

根据您之后将音频盒放置的位置，可能没有以太网接口。但没关系：只需插入一个 Wi-Fi USB 适配器即可。我们对这些 Edimax USB 适配器有着非常好的体验，它们价格约为 **9 美元**，可以 从这里 订购。

好了：花费约 70 至 100 美元，我们就拥有了所需的所有硬件。

 

音频输出

树莓派通过 3.5mm 模拟音频插孔的音频输出质量一直不太好。但是，有三件事您可以轻松做到以改善这一点：

• 使用新的 Pi B+ 型号：它现在配备专用的低噪声电源，与旧款树莓派相比，音频质量更好。
• 使用 USB 声卡：要改善音频输出，您只需将 USB 声卡，例如 这个，插入您的树莓派。
  
  这将略微改善音频输出，但不要指望廉价声卡能带来什么奇迹。价格：约 **6 美元**。如果您是发烧友，并希望获得出色的音频输出质量，甚至是数字质量，请选择第三种方案：
• 添加一个 HifiBerry 或 Wolfson 音频卡：这些是小型附加板，具有出色的音频质量，价格仅约 **40 美元**。
  

 

 

组装硬件

当您拥有所有硬件组件后，就可以开始组装盒子了。

 

完成，全部组装完毕。

 

准备 SD 卡

现在我们已经组装好所有硬件，接下来安装此盒子的软件部分。

下载 Pi MusicBox

我们推荐使用 Pi MusicBox。这是 Wouter van Wijk 开发的一款很棒的免费软件。当前版本是 0.5，您可以 直接从这里 下载。

将 SD 卡连接到您的电脑

为了能够将必要的文件写入 SD 卡，您需要将 SD 卡连接到您的电脑。您可以通过使用 microSD 到 SD 卡适配器（通常随 microSD 卡一起提供）或使用 microSD-USB 适配器 如这个 来实现。这些适配器价格仅约 6 美元。

 

写入 SD 卡

Pi MusicBox 下载完成后（请注意：它相当大……230MB），解压包含的 .img 文件。要将此磁盘映像文件写入 SD 卡，您需要一个能够执行此操作的软件。如果您使用的是 Windows 系统，只需下载并安装免费的 Win32 Disk Imager。安装后，运行它并选择正确的驱动器字母设置“Device”（**请务必**仔细检查，以免错误地擦除另一个驱动器！），然后选择解压后的 .img 文件。

点击“Write”将映像文件写入 SD 卡。

**Mac OS：**如果您使用的是 Mac，请使用 这些说明 将 .img 文件写入 SD 卡。

**Linux：**如果您使用的是 Linux 桌面机，请使用 这些说明 将 .img 文件写入 SD 卡。

连接到您的网络

如果您有条件让新的 Pi MusicBox 直接连接到 LAN 网络，那么您已经设置好了。现在将 SD 卡插入您的树莓派并连接 LAN 电缆。Pi 应该能够访问您的网络。

但是，如果您使用 Wi-Fi 网络，则需要首先在 Pi MusicBox 的配置文件中输入您的 Wi-Fi 设置。

1. 在您的 PC 上使用文本编辑器打开 SD 卡“config”文件夹中的 settings.ini 文件。

   

2. 在 settings.ini 文件中的“wifi_network”和“wifi_password”旁边，输入您的 Wi-Fi 网络名称 (SSID) 和 Wi-Fi 密码。之后别忘了保存 settings.ini 文件。

请注意，Pi MusicBox 只支持 WPA Wi-Fi，不支持 WEP！

将 SD 卡从您的 PC 中取出并插入您的 Pi。我们完成了这些设置步骤，接下来就可以在下一步开始配置 Pi MusicBox 了。

 

配置 MusicBox

插入 Pi 的电源后，给它一些时间启动。然后打开您的网页浏览器，访问网址 http://musicbox.local/。您应该会看到 Pi MusicBox 的主屏幕。

让我们对 Pi MusicBox 的默认设置进行一些自定义。点击左侧菜单中的“Settings”或主屏幕上的按钮。以下是这些设置的说明：

网络

**Wi-Fi 网络名称**和**Wi-Fi 密码**：您的 Wi-Fi 网络的 SSID 和密码（请参阅上面“连接到您的网络”部分关于如何将 Pi 连接到 Wi-Fi 的说明）。

**工作组**：输入您的 Windows 网络的工作组名称。

**启用 SSH**：如果您想直接通过 SSH 连接到 Pi MusicBox，请启用此设置。这仅在对 Pi 系统进行非常高级的更改时才需要。通常情况下，在正常运行中您不需要 SSH 访问。

MusicBox

**设备名称**：这是 Pi 在您网络中的名称。这也会决定您如何访问 Pi MusicBox 的网页控制页面。例如，如果您在此处输入“livingroom”，则需要通过 http://livingroom.local/ 访问 Pi。

**自动播放 URL**：输入任何 Pi MusicBox 启动后将开始播放的 URL。

**等待时间**：在启动后播放“自动播放 URL”之前，将在此时间内（秒）等待。

**Root 密码**：默认情况下，底层 Linux 系统的 root 访问用户名是“root”，密码是“musicbox”。但这不太安全，您应该在此处将密码更改为一个非常安全的密码。请确保在密码中使用数字和特殊字符，使其难以猜测。

**AirPlay 流媒体**：您想直接从 iOS 设备流式传输到 MusicBox 吗？只需启用此设置，当这些设备与 MusicBox 在同一网络中时，它就应该显示在 iPhone、iPad 等设备的 AirPlay 设备列表中。

**DLNA/uPnP/OpenHome 流媒体**：如果您想通过这些协议直接流式传输音频，只需启用此设置。

音频

**初始音量**：这是 MusicBox 启动后的初始音量。在我们的设置中，通常最好将此设置设为“100”，而是将音量设置在连接的放大器上，以达到您想要的音量。在模拟音频设置中，这会略微改善音频输出质量。

**音频输出**：根据您如何将音频放大器连接到 Pi，您可以在此处手动设置音频输出。通常，将其保留为“Automatic”应适用于大多数设置。

**USB 下采样**：在旧款 Raspberry Pi B 型号上，DAC 的效果不太好，因此启用此下采样可以略微改善使用模拟音频输出时的音频质量。使用较新的 Raspberry Pi B+ 或连接了音频卡时，应禁用此设置。

音乐文件

**扫描音乐文件**：如果您希望 MusicBox 在重启时扫描音乐文件，请启用此设置。但请注意：这将扫描所有连接的 SD 卡、USB 驱动器以及所有网络驱动器（见下文）。这可能需要一些时间，具体取决于子文件夹和所有文件夹中的音乐文件数量。

**网络驱动器**：输入网络中 Samba 共享文件夹的路径，您已将所有音乐文件存储在此处（例如 \\server1\music\）。请务必在下方输入正确的用户名和密码，以便 MusicBox 可以访问共享文件夹。请注意，此文件夹中的音乐文件不会自动更新。您需要启用上方的“扫描音乐文件”，以便 MusicBox 在下次启动时扫描此文件夹以查找新文件。

**调整文件系统大小**：您可能使用了比写入卡的 .img 文件更大的 SD 卡。如果您启用此设置，文件系统将在下次启动时扩展以使用整个 SD 卡。然后您可以在本地 SD 卡上存储更多音乐。这是一个 Beta 功能，请谨慎使用！

服务

这些是 MusicBox 可以获取音频文件的少数服务。每种服务都有单独的设置，将在那里单独解释。此列表会随着 MusicBox 版本而变化。

 

本地音乐

您有多种方式将本地音乐添加到 Pi MusicBox，以便通过网页前端的“本地音频”功能进行播放。

• **网络共享文件夹**：请参阅上方的说明，了解如何让 Pi MusicBox 扫描网络中的共享 Samba 文件夹以获取音频文件。
• **连接的 USB 驱动器**：只需将所有音乐加载到 USB 驱动器并将其连接到 Pi。如果您启用了“扫描音乐文件”设置并重启 Pi，所有这些音频文件都将可供播放。
• **SD 卡**：如果您为整个设置使用了足够大的 SD 卡，您也可以在 SD 卡上存储一些音乐。要将音乐加载到 SD 卡，只需将其连接到您的 PC（如上所述）或在 Pi 通电运行时通过 Windows Explorer 访问 Pi（例如 \\MusicBox\）。然后您可以将音乐复制到 Pi 的 SD 卡。

 

移动访问

Pi MusicBox 的设计宗旨是通过移动设备控制您的音乐输出。因此，您可以使用任何智能手机来控制音频播放。只需打开网页浏览器，然后导航到 Pi MusicBox 的 URL（例如 http://musicbox.local），您就可以控制音频播放了。

这也适用于您在家中聚会时朋友的手机！只需让他们访问您的 Wi-Fi 网络和 MusicBox 的 URL，任何人都可以控制音乐。

 

安全

Pi MusicBox 的设计目的是在您的本地网络中运行。**切勿**将其置于防火墙之外，以免任何人都能从外部访问 Pi！保护 Pi 的任何访问权限是您自己的责任。

 

获取帮助

如果您在尝试构建此音频流媒体盒时遇到任何问题，您可以通过多种方式获得帮助：

• **Pi MusicBox FAQ**：Pi MusicBox 的制作者在此处在线发布了一个非常好的 FAQ 这里。
• **Mopidy 论坛**：有一个论坛可以讨论 Mopidy/MusicBox 的问题 这里。
• **在下方添加评论**：只需在下方将您的问题或疑问作为评论输入。请注意：您描述问题越好、越详细，收到有帮助答案的可能性就越大。

 

德国读者

**德语**：Hier die Links zu den Hardware-Komponenten, wie sie aus Deutschland bestellbar sind

• Gehäuse für Raspberry B+
• Micro SD Karte 8GB
• Raspberry Pi Netzteil
• WLAN Adapter

 

后续步骤

这只是一个开始，为您提供了一些基本概念。还有无限的可能性来扩展这个系统。

您打算添加什么？让我们知道！
 

历史

11/05/2014：文章初稿发布