*test.c
*
*注意：这个例子在Ubuntu 12.04.1环境下编译运行成功。
*
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <alsa/asoundlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int i
int ret
int buf[128]
unsigned int val
int dir=0
char *buffer
int size
snd_pcm_uframes_t frames
snd_pcm_uframes_t periodsize
snd_pcm_t *playback_handle//PCM设备句柄pcm.h
snd_pcm_hw_params_t *hw_params//硬件信息和PCM流配置
if (argc != 2) {
printf("error: alsa_play_test [music name]\n")
exit(1)
}
printf("play song %s by wolf\n", argv[1])
FILE *fp = fopen(argv[1], "rb")
if(fp == NULL)
return 0
fseek(fp, 100, SEEK_SET)
//1. 打开PCM，最后一个参数为0意味着标准配置
ret = snd_pcm_open(&playback_handle, "default", SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_open")
exit(1)
}
//2. 分配snd_pcm_hw_params_t结构体
ret = snd_pcm_hw_params_malloc(&hw_params)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_malloc")
exit(1)
}
//3. 初始化hw_params
ret = snd_pcm_hw_params_any(playback_handle, hw_params)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_any")
exit(1)
}
//4. 初始化访问权限
ret = snd_pcm_hw_params_set_access(playback_handle, hw_params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_set_access")
exit(1)
}
//5. 初始化采样格式SND_PCM_FORMAT_U8,8位
ret = snd_pcm_hw_params_set_format(playback_handle, hw_params, SND_PCM_FORMAT_U8)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_set_format")
exit(1)
}
//6. 设置采样率，如果硬件不支持我们设置的采样率，将使用最接近的
//val = 44100,有些录音采样频率固定为8KHz
val = 8000
ret = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(playback_handle, hw_params, &val, &dir)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_set_rate_near")
exit(1)
}
//7. 设置通道数量
ret = snd_pcm_hw_params_set_channels(playback_handle, hw_params, 2)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params_set_channels")
exit(1)
}
/* Set period size to 32 frames. */
frames = 32
periodsize = frames * 2
ret = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(playback_handle, hw_params, &periodsize)
if (ret < 0)
{
printf("Unable to set buffer size %li : %s\n", frames * 2, snd_strerror(ret))
}
periodsize /= 2
ret = snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(playback_handle, hw_params, &periodsize, 0)
if (ret < 0)
{
printf("Unable to set period size %li : %s\n", periodsize, snd_strerror(ret))
}
//8. 设置hw_params
ret = snd_pcm_hw_params(playback_handle, hw_params)
if (ret < 0) {
perror("snd_pcm_hw_params")
exit(1)
}
/* Use a buffer large enough to hold one period */
snd_pcm_hw_params_get_period_size(hw_params, &frames, &dir)
size = frames * 2 /* 2 bytes/sample, 2 channels */
buffer = (char *) malloc(size)
fprintf(stderr,
"size = %d\n",
size)
while (1)
{
ret = fread(buffer, 1, size, fp)
if(ret == 0)
{
fprintf(stderr, "end of file on input\n")
break
}
else if (ret != size)
{
}
//9. 写音频数据到PCM设备
while(ret = snd_pcm_writei(playback_handle, buffer, frames)<0)
{
usleep(2000)
if (ret == -EPIPE)
{
/* EPIPE means underrun */
fprintf(stderr, "underrun occurred\n")
//完成硬件参数设置，使设备准备好
snd_pcm_prepare(playback_handle)
}
else if (ret < 0)
{
fprintf(stderr,
"error from writei: %s\n",
snd_strerror(ret))
}
}
}
//10. 关闭PCM设备句柄
snd_pcm_close(playback_handle)
return 0
}
//注意：编译的时候应该保持“gcc -o test test.c -L. -lasound”的格式，运行的时候应该保持"./test //clip2.wav"这种格式。
录音：mic接到codec，经过adc变成数字信号，经过待续2中ac97等接口存储到cpu的fifo中，经过待续1中的dma传输存储到内存，经过待续3中alsa_lib中snd_pcm_readi接口传给录音软件，经过编码，进而形成音频文件。放音：播放软件将音频文件解码，并通过待续3中snd_pcm_writei接口逐渐传递到和dma相关的内存，经过待续2中dma传递给cpu的fifo，再经过ac97等接口传递给dac，最后传给连接在codec上的speaker。
心得：
1.ac97数据传输颇复杂，分时复用，cpu端fifo和codec端adc/dac关系要对应好。比如，cpu端的pcm left fifo占用slot3，那么adc只有配置成slot3才能把数据传递给它，如果配置成slot6，那就传给cpu的mic in fifo了。录音单声道通常选择slot6，录音双声道通常两个adc分别选择slot3和slot4。
2.wav音频文件大小计算：要测试录音是否丢祯，就必然要计算文件大小，通常的方法是：根据录音时间，用公式：录音时间(单位s)x采样率x(采样位数/8)x通道数。比如，录音时间5秒，采样率8kHz，位数16位，通道数1,那么5x8000x(16/8)x1=80k，实际的wav文件大小稍大于80k就对了。还有一种计算文件大小的方法：通常音频系统要用dma，也会用到dma中断，可以在dma中断中打印计数，次数xdma中断周期字节就行了。
3.数据交换的大小问题：待续1中DMA传输必须和FIFO的特性匹配：若FIFO位宽是16位，深度是16，并且半满时向DMA发出请求(握手)，则链表式DMA必须配置成传输位宽16位，1次突发16字节，才能保证不丢失位数和数据个数。待续2中cpu端FIFO位数要和codec端adc/dac采样位数匹配，i2s/pcm接口可以配置成一样的值，比如16位，ac97接口复杂一点，cpu端不用配置，那么采样位数是多少呢?若cpu端fifo一个声道位宽16位，codec端adc/dac位宽18位，ac97通道20位，则传输到fifo端就被截取到有效的16位，整体采样位数16位，adc/dac的性能没有充分发挥而已。待续3中snd_pcm_readi、snd_pcm_writei函数第三个参数表示读写数据的大小，单位是祯，不是字节。双声道16位格式一祯大小为4字节
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