ALSA声卡16_编写ALSA声卡应用程序_学习笔记

喜欢ヅ旅行 2022-06-01 23:09 290阅读 0赞

1、体验

（1）ALSA声卡使用体验:使用arecord录音,使用aplay播放，在Alsa-utils里面）

准备:

cd linux-3.4.2  
patch -p1 < ../linux-3.4.2\_alsa\_wm8976\_uda1341\_jz2440\_mini2440\_tq2440.patch  //打补丁  
cp config\_wm8976\_jz2440 .config 或 cp config\_uda1341\_tq2440\_mini2440 .config    //设置配置文件  
make uImage   //编译内核  
  
（2）使用新内核启动并测试

启动后创建设备节点

![Center][]

直接输入arecord命令查看帮助信息（arecord 选项 文件）

![Center 1][]

执行命令后，出现错误（没有匹配的通道）

![Center 2][]  
搜索内核目录查看错误原因（在soc\_pcm.c文件的222行）

![Center 3][]

通道最小大于通道最大值，也就是codec这一边的dai不匹配CPU这边的dai接口，他们的声道不匹配，在codec部分，对应wm8976的capture通道支持的声道数是1（最大和最小都是 ，因而应该修改为2）；

![Center 4][]

而在platform(cpu部分)的IIS，capture通道支持的声道数是2，因而不匹配。

![Center 5][]

![Center 6][]

（3）修改程序后编译新内核并重新启动调试

jz2440:  
i. 声音差  
    arecord test.wav  //录音，把录到的声音放到文件test.wav里去  
    aplay   test.wav   //播放test.wav文件

![Center 7][]

![Center 8][]

![Center 9][]

![Center 10][]

对着麦克风说话，然后播放声音

![Center 11][]

（4）声音有很多噪声，解决办法是添加一些参数（改变采样率，声道数，格式）

\-f cd表示每一个采样点是16位，采样率是44100（更高的采样频率），双声道

![Center 12][]  
ii. 声音好  
arecord -f cd test.wav  
aplay test.wav

![Center 13][]

（5）对于mini2440,重新配置内核，然后编译拷贝到网络文件系统，并使用新内核启动

![Center 14][]

按上面的录音和播放声音操作，没有播放出任何声音，看原理图，录音麦克风通道是第2个通道（VINL），没有被打开

![Center 15][]

查看控制项

![Center 16][]

获取控制项Input Mux的状态，当前值是0，表示没有使用。

![Center 17][]

把第二个通道打开（用于录音）

![Center 18][]

然后录音播放

![Center 19][]

2. 编写一个应用程序

（1）分析

一边录音一边播放（仿造arecord ,aplay(都在aplay.c里面（在Alsa-utils里面），aplay.c用到alsa-lib库)）

aplay.c使用alsa-lib这个库编写程序的  
A Tutorial on Using the ALSA Audio API:  
alsa-lib使用方法  
open\_the\_device();//打开设备  
set\_the\_parameters\_of\_the\_device(); //设置参数  
while (!done) \{  
           /\* one or both of these \*/  
           receive\_audio\_data\_from\_the\_device(); //如果是录音就接收data  
    deliver\_audio\_data\_to\_the\_device(); //如果播放把数据发送到设备上去  
      \}  
close the device  //关闭设备  
  
（2）main函数

int main (int argc, char \*argv\[\])  
\{  
int err;  
char buf\[512\];  
snd\_pcm\_t \*playback\_handle;  
snd\_pcm\_t \*capture\_handle;  
    playback\_handle = open\_playback();// 打开播放设备  
    if (!playback\_handle)  
    \{  
fprintf (stderr, "cannot open for playback\\n");  
        return -1;  
    \}  
    capture\_handle = open\_capture();//打开录音设备  
    if (!capture\_handle)  
    \{  
fprintf (stderr, "cannot open for capture\\n");  
        return -1;  
    \}  
if ((err = snd\_pcm\_prepare (playback\_handle)) < 0) \{ //准备播放操作  
fprintf (stderr, "cannot prepare audio interface for use (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return -1;  
\}  
if ((err = snd\_pcm\_prepare (capture\_handle)) < 0) \{ //准备录音操作  
fprintf (stderr, "cannot prepare audio interface for use (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return -1;  
\}  
while (1) \{  
if ((err = snd\_pcm\_readi (capture\_handle, buf, 128)) != 128) \{ //读操作（把数据读到buffer）  
fprintf (stderr, "read from audio interface failed (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return -1;  
\}  
if ((err = snd\_pcm\_writei (playback\_handle, buf, 128)) != 128) \{  //写操作(把数据写到buffer)  
fprintf (stderr, "write to audio interface failed (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return -1;  
\}  
\}  
snd\_pcm\_close (playback\_handle);//关闭播放设备  
snd\_pcm\_close (capture\_handle);//关闭录音设备  
    return 0;  
\}  
  
  
（3）打开设备

snd\_pcm\_t \*open\_sound\_dev(snd\_pcm\_stream\_t type)  
\{  
int err;  
snd\_pcm\_t \*handle;  
snd\_pcm\_hw\_params\_t \*hw\_params;  
unsigned int rate = 44100;  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_open (&handle, "default", type, 0)) < 0) \{   //打开设备，第2个参数是指使用默认的 设备名称  
return NULL;  
\}  
    
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_malloc (&hw\_params)) < 0) \{  //分配参数  
fprintf (stderr, "cannot allocate hardware parameter structure (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
   
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_any (handle, hw\_params)) < 0) \{  //初始化参数  
fprintf (stderr, "cannot initialize hardware parameter structure (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_set\_access (handle, hw\_params, SND\_PCM\_ACCESS\_RW\_INTERLEAVED)) < 0) \{  //设置参数，数据存放方式是交叉存放SND\_PCM\_ACCESS\_RW\_INTERLEAVED（先放左声道再放右声道）  
fprintf (stderr, "cannot set access type (%s)\\n",     
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_set\_format (handle, hw\_params, SND\_PCM\_FORMAT\_S16\_LE)) < 0) \{  
fprintf (stderr, "cannot set sample format (%s)\\n", //设置格式SND\_PCM\_FORMAT\_S16\_LE是16位的  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_set\_rate\_near (handle, hw\_params, &rate, 0)) < 0) \{  //设置采样率  
fprintf (stderr, "cannot set sample rate (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params\_set\_channels (handle, hw\_params, 2)) < 0) \{ //设置通道数  
fprintf (stderr, "cannot set channel count (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
if ((err = snd\_pcm\_hw\_params (handle, hw\_params)) < 0) \{ //把构造的结构体的数据写到硬件上去  
fprintf (stderr, "cannot set parameters (%s)\\n",  
snd\_strerror (err));  
return NULL;  
\}  
  
  
snd\_pcm\_hw\_params\_free (hw\_params); //释放含参数的结构体  
  
  
return handle;  //成功时返回句柄  
\}  
  
（4）关闭声卡设备和打开播放/录音设备

void close\_sound\_dev(snd\_pcm\_t \*handle) //关闭声音设备  
\{   
snd\_pcm\_close (handle);  
\}  
  
  
snd\_pcm\_t \*open\_playback(void) //打开播放设备  
\{   
    return open\_sound\_dev(SND\_PCM\_STREAM\_PLAYBACK);  
\}  
  
  
snd\_pcm\_t \*open\_capture(void) //打开录音设备  
\{   
    return open\_sound\_dev(SND\_PCM\_STREAM\_CAPTURE);  
\}  
  
  
3、Makefile

这里-lasound表示使用asound库

![Center 20][]

4、实验

编译好，拷贝到网络文件系统上  
  
![Center 21][]

在板子上执行出现段错误

![Center 22][]

[Center]: /images/20220602/09c7f12c3d17489f9ba3b2105c69afb5.png
[Center 1]: /images/20220602/01c829f261fe4a4ea4d4e7a0745c843e.png
[Center 2]: /images/20220602/1a5b616ea87e41c6a5f027ad402c69dc.png
[Center 3]: /images/20220602/937f815c84d1475b8c242d61474b5dd0.png
[Center 4]: /images/20220602/cc8467ce12c14215a8d83c8be0990156.png
[Center 5]: /images/20220602/609bf7e7baf44bc993ab075d683957b2.png
[Center 6]: /images/20220602/5037239c71a949d7bcee948e7340bc11.png
[Center 7]: /images/20220602/84bde39e9cb64ffdac749a19c7260e9f.png
[Center 8]: /images/20220602/5354813d03b140b9ba63901c4aa88546.png
[Center 9]: /images/20220602/f95a78a2309c4945815a0ddb2d73b197.png
[Center 10]: /images/20220602/58e9dc5ce21e4aa8b8045066e074e450.png
[Center 11]: /images/20220602/d35611d429c64160abf0ac563fa9e1e7.png
[Center 12]: /images/20220602/044069bf45dd4bd0999189f5f0fa956d.png
[Center 13]: /images/20220602/c08e367a578c42cb973269dfd494fbb5.png
[Center 14]: /images/20220602/c1c467c2fce04f87aeffc4aac1c37a4e.png
[Center 15]: /images/20220602/e1a579626fcc4b13ad4d400f9e480e4e.png
[Center 16]: /images/20220602/81d8a4124495465b8ef6a7f90d265485.png
[Center 17]: /images/20220602/a7f4c1e611564ba8b3ae4812186e1113.png
[Center 18]: /images/20220602/9eaf1c4e33b14593a3fb5c5d0a3cf0f8.png
[Center 19]: /images/20220602/eef2df5c3eba43a89376c8b189cd1e0f.png
[Center 20]: /images/20220602/bb0bf539ebb643d9a1f474f4e676082f.png
[Center 21]: /images/20220602/00dd23b0c94441eab9ce080fedf28a18.png
[Center 22]: /images/20220602/8d960693b30449e290afcf4b34632c0e.png