Physical Address

304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124

用Raspberry Pi 自己做一個可以透過網路播放 Spotify 音樂的音箱

硬體準備:

Raspberry Pi (推薦使用 Raspberry Pi 4,效能較好)
SD卡 (安裝作業系統用,至少 16GB)
USB電源
音響或喇叭 (可以是有線或藍牙喇叭)
網路連線 (Wi-Fi 或有線網路)
安裝作業系統:

下載 Raspberry Pi OS (可以使用 Raspberry Pi Imager 將其寫入 SD 卡)
將 SD 卡插入 Raspberry Pi,連接螢幕、鍵盤、滑鼠後,開機並完成基本設定
安裝 Spotify 服務:

Raspotify 是最常用來將 Raspberry Pi 變成 Spotify Connect 伺服器的軟體。安裝方法如下:

在終端機輸入以下指令來安裝 Raspotify:
curl -sL https://dtcooper.github.io/raspotify/install.sh | sh
安裝完成後,Raspberry Pi 將會作為一個 Spotify Connect 裝置,你可以從 Spotify App 上選擇 Raspberry Pi 作為播放裝置。

連接喇叭:

如果你有藍牙喇叭,先使用 Raspberry Pi 的藍牙功能進行配對。
如果是有線喇叭,可以直接將喇叭接到 Raspberry Pi 的音訊輸出端。
控制播放:

開啟 Spotify App(手機或電腦上都可以),然後選擇 Raspberry Pi 作為播放設備,像控制其他 Spotify 連接裝置一樣來播放音樂。
其他優化:

你可以調整 Raspotify 的設定,來調整音質、音量或自動啟動等功能。設定檔位於 /etc/raspotify/conf。
這樣你的 Raspberry Pi 就可以變成一個網路音箱,隨時從 Spotify 播放音樂。如果想要進一步優化,例如加入觸控屏幕來顯示歌曲資訊或控制播放,也可以考慮安裝類似 Volumio 這樣的音樂播放系統。

如果你要將 Raspberry Pi 結合 7 吋觸控螢幕,並通過觸控螢幕來選擇和播放 Spotify 音樂,你可以採取以下步驟來完成這個設定。這將會把你的 Raspberry Pi 變成一個具有觸控介面的音樂播放器,直接從 Spotify 選擇歌曲並播放。

  1. 硬體準備
    Raspberry Pi 4(或其他版本)
    Raspberry Pi 官方7吋觸控螢幕或其他兼容的觸控螢幕
    SD 卡(至少 16GB)
    網路連接(Wi-Fi 或以太網)
    音響或藍牙喇叭
  2. 安裝 Raspberry Pi OS
    使用 Raspberry Pi Imager 下載並寫入最新的 Raspberry Pi OS 到 SD 卡。
    開機 Raspberry Pi,並按照螢幕上的指示進行基本設定。
    確保螢幕和觸控功能已正確運行。
  3. 安裝 Spotify 服務
    Raspotify 是一個 Spotify Connect 客戶端,它允許 Raspberry Pi 連接 Spotify 並作為播放裝置: 在終端機中輸入以下指令來安裝 Raspotify:

curl -sL https://dtcooper.github.io/raspotify/install.sh | sh
安裝完成後,Raspberry Pi 將會自動作為一個 Spotify Connect 裝置,你可以通過 Spotify App 選擇 Raspberry Pi 作為音響播放設備。

  1. 設置觸控界面進行音樂播放
    你需要一個適合觸控屏的圖形化介面來控制 Spotify。這裡介紹兩種主要方式:

選項一:安裝 Volumio
Volumio 是一個基於 Raspberry Pi 的音樂播放系統,支援 Spotify 並提供觸控螢幕的友好圖形介面。

安裝 Volumio:
下載 Volumio 的 Raspberry Pi 映像檔。
使用 Raspberry Pi Imager 或 Etcher 將 Volumio 寫入 SD 卡。
啟動 Raspberry Pi 並通過網頁瀏覽器(例如手機或電腦)訪問 http://volumio.local 進行設置。
安裝 Spotify 插件:
在 Volumio 的設置頁面中,找到 插件管理。
安裝並啟用 Spotify 插件,登入你的 Spotify 帳戶。
觸控螢幕設置:
在 Volumio 插件管理中,安裝 觸控螢幕插件,這會讓 Volumio 支援觸控操作。
安裝後,你將可以用觸控螢幕來選擇音樂、控制播放、調整音量等。
選項二:安裝 FullPageOS + Spotify 網頁播放器
FullPageOS 是一個專為顯示器設計的簡化作業系統,會將螢幕全螢幕鎖定在指定的網頁上。你可以將它用來運行 Spotify 的網頁播放器。

安裝 FullPageOS:
下載 FullPageOS 映像檔,並將它寫入 SD 卡。
開機 Raspberry Pi,並在 /boot/fullpageos.txt 中設定好你想顯示的網頁(Spotify 網頁播放器的網址是 https://open.spotify.com)。
登入 Spotify:
開啟 Raspberry Pi,會自動啟動到 Spotify 的網頁播放器,你可以使用觸控螢幕來瀏覽音樂並播放。

  1. 優化與進階設定
    觸控螢幕校準:如果使用 Raspberry Pi 官方觸控螢幕,預設應該自動校準。如果不是,可以使用 xinput 工具進行校準。
    音量控制:你可以通過觸控螢幕介面或 Spotify App 來控制音量。如果是有線喇叭,直接從 Raspberry Pi 的音訊輸出調節即可;藍牙喇叭則需要使用系統的藍牙設置來控制音量。
  2. 總結
    通過使用 Raspberry Pi、7 吋觸控螢幕、Raspotify、以及像 Volumio 或 FullPageOS 這類的系統,你可以輕鬆打造一個可以控制 Spotify 並直接在螢幕上進行操作的音箱系統。這樣的設置不僅具有網路串流功能,還支援觸控操作,非常方便使用。

yocto linux

如果你想用 Yocto 來為 Raspberry Pi 創建一個定制化的 OS,這將比使用 Raspberry Pi OS 或其他現成的系統要更複雜,但它提供了高度定制化的能力。以下是使用 Yocto 建立一個 Spotify 音箱系統的過程大概流程,並包含如何支援觸控螢幕和播放 Spotify 音樂。

  1. 準備 Yocto 開發環境
    首先,你需要搭建一個 Yocto 构建环境。
    在 Linux 系統中安裝必備工具,如 git、gcc、g++、chrpath 等。
    下載 Yocto 專案的 poky 源碼和 Raspberry Pi 支援層(如 meta-raspberrypi):

git clone git://git.yoctoproject.org/poky
git clone git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi
cd poky
source oe-init-build-env

  1. 添加必要的 Layers
    在 conf/bblayers.conf 中加入需要的 layer,例如:

meta-raspberrypi:Raspberry Pi 的支援層
meta-openembedded:這個層中有很多額外的包(如音頻支援等)
meta-multimedia:可能會需要用來支援音樂播放相關的工具
確保你的 bblayers.conf 包含:

BBLAYERS ?= ” \
/path/to/poky/meta \
/path/to/meta-raspberrypi \
/path/to/meta-openembedded/meta-multimedia \

  1. 設置 Raspberry Pi 構建目標
    修改 conf/local.conf 文件來指定 Raspberry Pi 目標,例如:

MACHINE = “raspberrypi4”
然後確保你啟用了 Wi-Fi 和藍牙支持,並安裝所需的音頻和網絡包:

IMAGE_INSTALL_append = ” alsa-utils pulseaudio bluez”

  1. 添加 Spotify 支援
    Spotify 並沒有開源的客戶端可以直接編譯進 Yocto 中使用,但你可以用 librespot,它是一個開源的 Spotify Connect 客戶端,可以模仿 Spotify 連接功能,讓 Raspberry Pi 作為 Spotify 播放裝置。

在你的 meta 層中添加 librespot 配方:

git clone https://github.com/SilvioGreco/meta-librespot
然後將 meta-librespot 加入到你的 bblayers.conf。

在 local.conf 中,確保添加了 librespot 到你的鏡像安裝中:

IMAGE_INSTALL_append = ” librespot”
這樣,在你成功構建之後,librespot 會運行,讓你的 Raspberry Pi 可以被 Spotify App 識別為一個播放設備。

  1. 觸控螢幕支援
    觸控螢幕驅動:如果你使用的是 Raspberry Pi 官方 7 吋觸控螢幕,Yocto 的 meta-raspberrypi 層已經支援該螢幕。你可以直接將 raspberrypi-touch 層的包加入你的 Yocto 鏡像中。

圖形介面:你可能需要一個簡單的圖形介面來顯示 Spotify 播放器。可以使用 X11 或 Wayland 作為圖形服務,並在上面運行 Chromium 或其他輕量級的瀏覽器,來訪問 Spotify 的網頁播放器。

在 local.conf 中添加以下內容來啟用圖形系統:

DISTRO_FEATURES_append = ” x11″
IMAGE_INSTALL_append = ” xserver-xf86-video-fbdev xterm chromium”
Spotify 網頁播放器:設置 Chromium 在開機後自動啟動並全螢幕打開 Spotify 網頁播放器: 你可以在 Yocto 中的 chromium 配方中進行修改,或創建一個 systemd 服務來自動啟動 Chromium 並導航到 https://open.spotify.com。

  1. 音頻輸出與控制
    如果你使用有線喇叭,可以確保 Raspberry Pi 的音頻輸出正確設定(通過 ALSA 或 PulseAudio)。
    如果你使用藍牙喇叭,你可以在系統啟動後,使用 bluez 來自動配對藍牙裝置,並將音頻輸出設置為藍牙音響。
  2. 構建鏡像
    完成上述所有設置後,你可以使用以下命令來構建你的 Yocto 鏡像:

bitbake core-image-sato
core-image-sato 是一個帶有基本圖形介面的鏡像,適合觸控操作和多媒體應用。

  1. 燒錄鏡像到 SD 卡
    完成構建後,將生成的鏡像燒錄到 Raspberry Pi 的 SD 卡中,然後開機測試。

總結
使用 Yocto 構建 Raspberry Pi 的定制操作系統來實現 Spotify 音樂播放,並加入觸控螢幕的支援,雖然比 Raspberry Pi OS 更複雜,但可以讓你完全掌控系統的各個部分。你可以:

添加 librespot 來作為 Spotify Connect 播放客戶端。
使用 meta-raspberrypi 提供的觸控螢幕驅動。
使用圖形系統 (如 X11 或 Wayland) 顯示網頁播放器。
根據你的需求調整音頻輸出和網路配置。
這種方法會需要較多時間來設定和調試,但最終可以打造一個高度定制化且高效的音樂播放器系統。

既然你希望進一步瞭解使用 Yocto 為 Raspberry Pi 定制 Spotify 音箱系統的更多細節,我將逐步深入講解如何處理一些核心問題,包括:

圖形界面與觸控支援的細節
librespot 及音樂播放設置
藍牙音響或有線音響的連接與控制
系統自動化啟動的設置與優化

  1. 圖形界面與觸控支援的細節
    圖形系統(X11 或 Wayland)
    你可以選擇 X11 或 Wayland 來提供圖形界面支援。Wayland 較新且效能較好,但 X11 擁有更廣泛的應用支持。

在 local.conf 中啟用圖形系統:

DISTRO_FEATURES_append = ” x11″
你可以使用 X11 驅動,例如:

IMAGE_INSTALL_append = ” xserver-xf86-video-fbdev xserver-xorg xinit”
若使用官方 Raspberry Pi 7 吋觸控螢幕,meta-raspberrypi 層已經有觸控支援,只需確保驅動被正確安裝。

Chromium 瀏覽器配置
因為 Spotify 沒有完整的原生 Linux 客戶端,你可以使用 Chromium 瀏覽器來訪問 Spotify 網頁播放器。

IMAGE_INSTALL_append = ” chromium”
接下來,可以設置開機時自動啟動 Chromium 並打開 Spotify 網頁播放器。這可以通過編寫 systemd 服務來實現。

創建一個 systemd 服務單元:

[Unit]
Description=Launch Spotify Web Player in Chromium

[Service]
ExecStart=/usr/bin/chromium –kiosk –app=https://open.spotify.com
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
這會在系統啟動後自動打開 Chromium 並直接進入全螢幕的 Spotify 網頁播放器。

觸控功能
如果你使用的是 Raspberry Pi 官方觸控螢幕,它會自動被 meta-raspberrypi 層支援。在啟動時,系統會載入觸控驅動,你可以通過在 Yocto 中添加相應的包,確保觸控功能正常運作。

如果需要,你可以手動校準觸控屏幕,編輯校準文件 /etc/X11/xorg.conf.d/99-calibration.conf,以確保觸控屏準確。

  1. librespot 及音樂播放設置
    安裝 librespot
    librespot 是一個用於實現 Spotify Connect 的開源工具。你可以通過將 librespot 加入 Yocto 鏡像來讓 Raspberry Pi 成為一個 Spotify Connect 播放設備。

將 meta-librespot 加入到你的 Yocto 環境中,然後編譯 librespot。

IMAGE_INSTALL_append = ” librespot”
librespot 將在系統啟動時運行,你可以用 Spotify App 連接到 Raspberry Pi,並在手機上控制播放。

控制 librespot 的啟動
你可以編寫一個 systemd 服務來自動啟動 librespot,這樣系統啟動時會自動連接到你的 Spotify 帳戶:

[Unit]
Description=Librespot Spotify Client
After=sound.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/librespot –name RaspberryPiSpotify –device-type speaker
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
這樣,每次啟動後,Raspberry Pi 都會成為可用的 Spotify Connect 播放設備。

  1. 藍牙音響或有線音響的連接與控制
    有線音響
    如果你使用的是有線音響,可以使用 Raspberry Pi 自帶的 3.5mm 音頻輸出或 HDMI 輸出。

你可以使用 ALSA 來管理音頻設備,在 local.conf 中添加以下內容來安裝必要的音頻工具:

IMAGE_INSTALL_append = ” alsa-utils”
使用 ALSA 進行音量調整和音頻輸出管理,確保音響能正確播放來自 librespot 的音樂。

藍牙音響
如果你使用藍牙音響,你需要安裝 BlueZ 和 PulseAudio 來處理藍牙音頻。

在 local.conf 中加入:

IMAGE_INSTALL_append = ” bluez pulseaudio pulseaudio-module-bluetooth”
接下來,編寫 systemd 服務來自動配對並連接你的藍牙音響。你可以在 Raspberry Pi 上通過藍牙命令行工具或藍牙管理應用來進行音響配對和自動連接。

  1. 系統自動化啟動設置與優化
    你可能希望讓系統開機後自動完成各種操作,例如:

啟動觸控螢幕上的 UI 介面。
連接藍牙音響或設置音頻輸出。
啟動 librespot 進行 Spotify 音樂播放。
可以使用 systemd 來管理這些啟動服務。每個需要自動啟動的應用程序或服務都應設置成 systemd 單元,並在系統啟動時自動加載。

最後,你可以根據你的需求對系統進行調整,優化啟動順序以及資源使用,從而確保整個系統的流暢度。

總結:
使用 Yocto 來為 Raspberry Pi 構建 Spotify 音箱系統,可以達到高度定制化。你可以通過:

設置一個輕量的圖形界面,用觸控螢幕來操作音樂播放。
使用 librespot 實現 Spotify Connect,讓 Pi 變成播放設備。
配置有線或藍牙音響,並通過 PulseAudio 進行控制。
使用 systemd 自動化系統啟動流程,確保所有功能順利運行。
這樣的系統將比直接使用 Raspberry Pi OS 更靈活,但會需要更多的設置和測試。

要詳細說明如何使用 Yocto 為 Raspberry Pi 構建 Spotify 音箱系統,我將分步說明每個關鍵點,包括圖形介面、觸控螢幕的支援、Spotify Connect 的實現、音頻管理(包括藍牙音響的連接)、以及如何實現自動化啟動。

  1. 構建 Raspberry Pi 的 Yocto 映像
    首先,你需要建立 Yocto 環境,並為 Raspberry Pi 設置專用的圖形介面與觸控支持。這一步需要安裝必要的 Yocto 元層及相應的包,來確保圖形、觸控以及音頻的正常運行。

步驟:
準備 Yocto 開發環境

克隆必要的元層,包含 meta-raspberrypi、meta-openembedded 等。
初始化 Yocto 並選擇適合 Raspberry Pi 的 BSP(如 Raspberry Pi 4)。
命令範例:

git clone git://git.yoctoproject.org/poky -b kirkstone
cd poky
git clone git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi
git clone git://git.openembedded.org/meta-openembedded
配置 local.conf 和 bblayers.conf 文件

在 conf/local.conf 中指定目標硬體(Raspberry Pi),並啟用圖形介面及觸控螢幕支持。
例如,對 Raspberry Pi 4 配置:

MACHINE = “raspberrypi4”
添加圖形界面及觸控支持

若你計畫使用 X11,則可以通過以下配置來添加 X11 支持:

DISTRO_FEATURES_append = ” x11″
IMAGE_INSTALL_append = ” xserver-xorg xinit xterm”
如果你使用的是官方的 7 吋觸控螢幕,meta-raspberrypi 已經包含觸控支持,你只需要確保 rpi-ft5406 觸控驅動被正確安裝。這是 Raspberry Pi 官方觸控螢幕的驅動。

  1. Spotify Connect 的設置:librespot
    Spotify Connect 可以通過 librespot 實現,這是一個開源實現,讓你的 Raspberry Pi 變成 Spotify Connect 的播放設備。

安裝 librespot:
在 Yocto 中安裝 librespot:
首先,將 meta-librespot 元層添加到你的 Yocto 環境中。

在 local.conf 中添加:

IMAGE_INSTALL_append = ” librespot”
這樣,librespot 將會包含在你最終的映像中。

啟動 librespot:
你可以編寫 systemd 服務來自動啟動 librespot:

創建一個新的 systemd 單元文件 /etc/systemd/system/librespot.service:

[Unit]
Description=Librespot Spotify Client
After=sound.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/librespot –name RaspberryPiSpotify –device-type speaker
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
這個服務會在系統啟動時自動啟動 librespot,並將 Raspberry Pi 設置為一個 Spotify Connect 播放設備。你可以在手機或其他設備上的 Spotify App 內看到 Raspberry Pi,並通過它來播放音樂。

  1. 觸控界面及 UI 操作:Chromium 與觸控螢幕
    由於 Spotify 並未提供完整的 Linux 客戶端,因此使用 Chromium 瀏覽器來打開 Spotify 的網頁播放器是個不錯的選擇。這樣你可以利用觸控螢幕來進行交互。

安裝 Chromium:
在 local.conf 中添加 Chromium:

IMAGE_INSTALL_append = ” chromium”
自動啟動 Chromium 進入 Spotify:
編寫一個 systemd 服務,讓系統啟動時自動打開 Chromium 並載入 Spotify 網頁播放器:

[Unit]
Description=Launch Spotify Web Player in Chromium

[Service]
ExecStart=/usr/bin/chromium –kiosk –app=https://open.spotify.com
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
這將啟動 Chromium 並自動進入全螢幕(kiosk 模式)打開 Spotify。

  1. 音響連接與控制
    如果你使用的是有線音響或 HDMI 音響,你可以通過 ALSA 來控制音頻輸出。如果使用藍牙音響,則需要使用 BlueZ 和 PulseAudio 來進行藍牙音頻的管理。

有線音響(ALSA 設置):
在 local.conf 中添加 ALSA 支持:

IMAGE_INSTALL_append = ” alsa-utils”
這將確保你的 Raspberry Pi 能夠正確處理音頻輸出。

藍牙音響(藍牙設置):
安裝 BlueZ 和 PulseAudio 來處理藍牙連接和音頻流:

IMAGE_INSTALL_append = ” bluez pulseaudio pulseaudio-module-bluetooth”
你可以編寫一個 script 或 systemd 服務來自動配對並連接你的藍牙音響,確保音頻可以通過藍牙播放。

藍牙連接腳本:
編寫腳本來自動連接到藍牙設備,並在系統啟動時執行:

!/bin/bash

bluetoothctl << EOF power on agent on default-agent connect
EOF
將這個腳本設置為開機啟動,即可在系統啟動時自動連接你的藍牙音響。

  1. 系統自動化啟動設置
    將所有必要的功能整合到一起,你需要確保各個 systemd 服務能正確啟動,並按順序執行。

systemd 啟動順序:
你可以設置 systemd 來管理各個服務的啟動順序,確保音響、librespot、觸控界面依次啟動,並保持良好的用戶體驗。

確保 librespot 在音響設備準備好後才啟動,因此你可以在 librespot.service 中設置依賴關係:

After=sound.target bluetooth.target
這會確保 librespot 在音響系統準備好後才啟動。

總結:
要在 Yocto 環境下構建一個具備 Spotify 播放、觸控螢幕操作的 Raspberry Pi 音箱系統,你需要:

定制 Yocto 映像 以支持圖形介面、觸控螢幕與音頻處理。
安裝 librespot 來實現 Spotify Connect 播放功能。
使用 Chromium 瀏覽器來提供 Spotify 的網頁播放器。
根據你的音響設備配置 ALSA 或 Bluetooth 來管理音頻。
使用 systemd 來自動化啟動所有服務,確保系統能流暢運行。
這些步驟會涉及大量的定制工作和測試,但 Yocto 提供了靈活的構建方式,允許你為特定需求創建高度定制化的解決方案