#!/usr/bin/env python3
"""
测试sounddevice音频播放功能
用于验证新的音频实现是否正常工作
"""

import numpy as np
import sounddevice as sd
import time

def test_sounddevice():
    """测试sounddevice音频播放"""
    print("=== SoundDevice音频播放测试 ===")
    
    # 1. 检查音频设备
    print("\n1. 检查音频设备...")
    try:
        devices = sd.query_devices()
        print(f"找到 {len(devices)} 个音频设备:")
        for i, dev in enumerate(devices):
            print(f"  [{i}] {dev['name']} (输入: {dev['max_input_channels']}, 输出: {dev['max_output_channels']})")
        
        # 查找默认输出设备
        default_output = sd.default.device
        print(f"默认输出设备: {default_output}")
    except Exception as e:
        print(f"音频设备检查失败: {e}")
        return False
    
    # 2. 测试生成和播放音频
    print("\n2. 测试生成和播放音频...")
    try:
        # 生成1秒的440Hz正弦波
        sample_rate = 24000
        duration = 1.0
        frequency = 440
        
        t = np.linspace(0, duration, int(sample_rate * duration), False)
        audio_data = np.sin(2 * np.pi * frequency * t) * 0.3  # 30%音量
        
        # 转换为16-bit整数
        audio_data_int16 = (audio_data * 32767).astype(np.int16)
        
        print(f"生成音频数据: 采样率={sample_rate}Hz, 时长={duration}秒, 频率={frequency}Hz")
        print(f"音频数据形状: {audio_data_int16.shape}, 数据类型: {audio_data_int16.dtype}")
        
        # 播放音频
        print("开始播放测试音频...")
        sd.play(audio_data_int16, sample_rate)
        sd.wait()  # 等待播放完成
        print("✓ 音频播放成功")
        
    except Exception as e:
        print(f"音频播放失败: {e}")
        return False
    
    # 3. 测试直接播放字节数据
    print("\n3. 测试直接播放字节数据...")
    try:
        # 将numpy数组转换为字节数据
        byte_data = audio_data_int16.tobytes()
        print(f"字节数据长度: {len(byte_data)} 字节")
        
        # 将字节数据转换回numpy数组
        audio_array = np.frombuffer(byte_data, dtype=np.int16)
        
        # 播放
        print("开始播放字节数据...")
        sd.play(audio_array, sample_rate)
        sd.wait()
        print("✓ 字节数据播放成功")
        
    except Exception as e:
        print(f"字节数据播放失败: {e}")
        return False
    
    # 4. 测试立体声
    print("\n4. 测试立体声播放...")
    try:
        # 创建立体声数据
        stereo_data = np.column_stack([audio_data_int16, audio_data_int16])
        print(f"立体声数据形状: {stereo_data.shape}")
        
        print("开始播放立体声音频...")
        sd.play(stereo_data, sample_rate)
        sd.wait()
        print("✓ 立体声播放成功")
        
    except Exception as e:
        print(f"立体声播放失败: {e}")
        return False
    
    return True

def test_numpy_conversion():
    """测试numpy数组转换"""
    print("\n5. 测试数据类型转换...")
    
    # 模拟火山引擎返回的16bit PCM数据
    test_data = b'\x00\x00\x7f\x7f\x80\x00\xff\xff'  # 一些测试音频数据
    
    try:
        # 字节数据转numpy数组
        audio_array = np.frombuffer(test_data, dtype=np.int16)
        print(f"原始字节数据: {test_data}")
        print(f"转换后numpy数组: {audio_array}")
        print(f"数组形状: {audio_array.shape}, 数据类型: {audio_array.dtype}")
        
        # 重塑为单声道
        audio_reshaped = audio_array.reshape(-1, 1)
        print(f"重塑后形状: {audio_reshaped.shape}")
        
        # 转回字节数据
        byte_data = audio_array.tobytes()
        print(f"转回字节数据: {byte_data}")
        
        print("✓ 数据类型转换测试成功")
        return True
        
    except Exception as e:
        print(f"数据类型转换失败: {e}")
        return False

if __name__ == "__main__":
    print("SoundDevice音频播放功能测试")
    print("=" * 50)
    
    success = True
    
    # 测试sounddevice
    if not test_sounddevice():
        success = False
    
    # 测试数据转换
    if not test_numpy_conversion():
        success = False
    
    print("\n" + "=" * 50)
    if success:
        print("✓ 所有SoundDevice测试通过")
        print("树莓派应该可以正常播放音频了！")
    else:
        print("✗ 部分测试失败，需要进一步调试")