Android音频底层调试-基于tinyalsa

Posted 2023-05-06

参考技术A

因为android中默认并没有使用标准alsa，而是使用的是tinyalsa。所以就算基于命令行的测试也要使用libtinyalsa。Android系统在上层Audio千变万化的时候，能够能这些个工具实时查看到，比方音频通道的切换等等。

编译完后会产生tinyplay、tinymix、tinycap等工具。

tinymix用法：

相应解释：

Playback Path：

例：将输出切换到扬声器

关于tinymix小结：

通过观察发现，Android系统的声音音量的调节并没有直接使用tinyalsa，而基于上层软件实现。由于不管上层音量怎么改变，这里看到的都是24（以我使用的设备为例）。

通道的切换是真正使用了tinyalsa，当通过不同通道播放音乐的时候能够实时观察到通道的切换。在某个站点上看到Android在没有声音播放的3秒后会关闭alsa，这里也得到了证实，我曾经觉得Android系统会永久占用音频设备。

当通过蓝牙播放音乐的时候，已经不经过alsa了，tinymix查看到都处理关闭状态。由于Android4.2的蓝牙协议所有在用户层实现了，直接走uart通道。

一般播放1khz 0db正弦波，然后在codec输出端示波器简单测量是否失真，杂音，然后再使用音频分析仪测试指标。

tinyalsa源码
原文： https://www.cnblogs.com/yxwkf/p/5344068.html

linux驱动由浅入深系列：tinyalsa(tinymix/tinycap/tinyplay/tinypcminfo)音频子系统之一

本文转载自：http://blog.csdn.net/radianceblau/article/details/64125411

目前linux中主流的音频体系结构是ALSA（Advanced Linux Sound Architecture），ALSA在内核驱动层提供了alsa-driver，在应用层提供了alsa-lib，应用程序只需要调用alsa-lib提供的API就可以完成对底层硬件的操作。说的这么好，但是Android中没有使用标准的ALSA，而是一个ALSA的简化版叫做tinyalsa。Android中使用tinyalsa控制管理所有模式的音频通路，我们也可以使用tinyalsa提供的工具进行查看、调试。

编译tinyalsa后生成四个小工具：

 

[objc] view plain copy

 

1. tinymix  
2. tinyplay  
3. tinycap  
4. tinypcminfo  

 

编译命令：

[objc] view plain copy

 

1. mmm external/tinyalsa/  

下面依次演示一下四个小工具的使用：（以下使用联芯科技的LC1860平台配合LC1160电源+音频芯片，截图及演示效果均来自M7301P5测试机）

1，  tinypcminfo

tinypcminfo用于查看pcm通道的相关信息

输入：

 

[objc] view plain copy

 

1. tinypcminfo -D /proc/asound/cards  

 

结果如下：

从上面获得的信息中可以知道PCM的采样率，通道个数，采样点数等信息。

其中 –D 后边跟的参数为声卡文件，一般位于/proc/asound/cards。可以使用

 

[objc] view plain copy

 

1. cat /proc/asound/cards  

查看当前声卡

 

 

2，  tinymix

如下图所示，直接输入tinymix可以得到音频通路相关的各项配置参数。也可以通过添加参数修改其中的配置，如希望提高ADC1 Gain值到110，输入tinymix 12 110即可。

 

单独查看上述信息比较难以梳理，配合音频通路图会更加清晰。

 

上图中红色字体标明了LC1160与麦克风、耳机等硬件设备的连接关系。（注：M73xx项目由于内部ClassD不满足要求，喇叭连在了AUX通路上）

各个通路上的增益调节部分使用绿色字体标出了与tinymix中选项的对应关系。

图中加号与Mux是通路选择开关，对应tinymix中的其它的选项，用于在各种模式下切换音频通道。此部分比较多没有在图中一一标出，但根据已知的通路名是比较容易对应的。

图中黄色箭头标出的是通话时下行音频数据流，从PCM接口进入到LC1160，然后经过MonoDAC进行数模转化后送到听筒。

图中紫色箭头标出的是通话时上行音频数据流，从主MIC采集声音后，经过ADC1进行模数转换后由PMC的DO线送出

3，  tinyplay

 

tinyplay是一个简易的音乐播放器，一般用于播放测试。tinyplay只能播放wav原始格式的音乐，不能进行Mp3等格式的解码，支持44.1kHz，48kHz采样率的wav音乐。

在调用tinyplay播放音乐之前需要先使用tinymix切换好音频通路：

 

[objc] view plain copy

 

1. tinymix 0 I2SR      //选择Stereo DACR的音源为i2s  
2. tinymix 1 I2SL      //选择Stereo DACL的音源为i2s  
3. tinymix 2 0 0       //将Stereo DAC左右声道的mute关闭  
4. tinymix 24 1        //开启喇叭的外部PA芯片  
5. tinymix 40 1        //将Stereo DACR的声音路由到AUX口输出（因为实验机器喇叭挂载AUX接口上）  
6. tinymix 41 1        //将Stereo DACR的声音路由到AUX口输出（因为实验机器喇叭挂载AUX接口上）  
7. tinyplay z.wav  

 

4，  tinycap

tinycap是一个简易的录音软件，一般用于录音测试。

在调用tinycap录音之前需要先调整好音频通路：

 

[objc] view plain copy

 

1. tinymix 14 30           //mic1 volume  
2. tinymix 19 1            //mic1 boost on  
3. tinymix 26 1            //adc1 -> mic1  
4. tinymix 50 ADC1         //i2sR out -> adc1  
5. tinymix 51 ADC1     //i2sL out -> adc2  
6. echo "0xfb 0x01" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg     //bias poweron  
7. echo "0xad 0x08" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg //adc1 enable  
8. echo "0xac 0x01" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg     //mic1 pga enable  
9. echo "0x3b 0xcc" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg     //ldo  
10. echo 2 > /sys/bus/i2c/drivers/fm2018/0-0060/mode     //bypass 外部的回声消除音频芯片（M730x项目特有）  
11.   
12. tinycap /sdcard/Music/l.wav  

 

录音结束通过ctrl+C强行退出即可，之后在/sdcard/Music/路径下查看到l.wav音频文件

使用adb pull到本地电脑中，使用goldwave播放、查看。

[objc] view plain copy

 

1. adb pull /sdcard/Music/l.wav d:\  

另外：

LC1160的寄存器是分页的，即同一个地址上存在两个不同含义的寄存器，通过控制0xFC寄存器中的值来切换到第二功能页

 

[objc] view plain copy

 

1. echo "0xfc 0x01" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg   
2. cat /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg  
3. echo "0xfc 0x00" >  /sys/devices/platform/comip_codec/lc1160_reg