将usb 声卡集成到android4.0上

1. 任务分解
1.1 android 使用了tinyalsa库，看了一下代码，这个库实在功能太弱，google总是放弃稳定的好用的东西不用，自己乱搞，或许是因为licence的问题？于是第一个子任务是将原来android 2.3.3上的alsa库移植上来。
1.2 内核要打开配置，至少把UAC打开
1.3 找一个usb声卡，淘宝上7块钱就能买到，真他妈便宜，不知道这些人怎么挣钱的！
1.4 使用编译出来的alsa库进行测试，验证可正常使用
1.5 使用android自带的tinyalsa进行播放测试，因为android的HAL层是调用这个库的，所以这个还非测试不可
1.6 修改audio_hw（android声音的HAL层）代码，将UAC声卡接入到android4.0中去
1.7 使用android自带的Music.apk,SoundRecorder.apk进行最后测试，我想这两个过了其它软件应该没问题了吧
2. 各子任务的具体实施
2.1 移植alsa库
将原来android2.3.3/external/alsa-lib,android2.3.3/external/alsa-utils
这两个库cp到 android4.0/external/中直接编译生成相应的alsa_aplay，alsa_amixer,alsa_ctl,并cp到目标板子上，
将alsa的配置文件也从android2.3.3 复制到目标板子/system/usr/share/alsa 目录下
具体配置文件为
./pcm/center_lfe.conf
./pcm/surround40.conf
./pcm/surround50.conf
./pcm/dmix.conf
./pcm/rear.conf
./pcm/front.conf
./pcm/surround71.conf
./pcm/surround51.conf
./pcm/dsnoop.conf
./pcm/dpl.conf
./pcm/default.conf
./pcm/modem.conf
./pcm/side.conf
./pcm/iec958.conf
./pcm/surround41.conf
./alsa.conf
./cards/aliases.conf

adb shell进入目标板
执行alsa_amixer ，alsa_aplay -l 执行成功，到此alsa工具移植成功，这点看来没有太大难度

2.2 打开kernel配置,menuconfig,打开如下配置
========================================================
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->

USB sound devices --->
<*> USB Audio/MIDI driver
========================================================
重新编译内核，并烧写到目标板子上
2.3 找一个usb声卡，插入usb端口
并使用dmesg查看内核日志输出，从dmesg上应该可以看见UAC设备的驱动加载信息
ls /dev/snd/*
/dev/snd/pcmC0D0c
/dev/snd/pcmC0D0p
/dev/snd/pcmC1D0c //uac capture
/dev/snd/pcmC1D0p //uac play out

说明声卡已经加载成功了
2.4 使用alsa 工具测试
列出设备
alsa_aplay -l
alsa_aplay 001.wav -D default:CARD=USB Set  default:CARD=USB Set是从alsa_aplay -l中列出的设备名
可正常听到声音
2.5 使用tinyalsa测试
# tinyplay -d 1 001.wav //居然提示invalid parameter 只能看代码了

external/tinyalsa/tinyplay.c
发现主要问题在于tinyplay只打开了设备0多的设备不理，这点真比alsa库差远了，只能山寨一下了，修改如下红色字体部分

void play_sample(FILE *file, unsigned int card, unsigned int device, unsigned int channels,
               unsigned int rate, unsigned int bits);

int main(int argc, char **argv)
{
FILE *file;
struct wav_header header;
unsigned int device = 0;
        unsigned int card = 0;

argv += 2;
while (*argv) {
if (strcmp(*argv, "-d") == 0) {
         argv++;
         device = atoi(*argv);
            }
              if (strcmp(*argv, "-c") == 0) {
         argv++;//命令行多一个 -c 选项，这样可以选择声卡了
         card = atoi(*argv);
            }
      argv++;
}

fread(&header, sizeof(struct wav_header), 1, file);

if ((header.riff_id != ID_RIFF) ||
      (header.riff_fmt != ID_WAVE) ||
      (header.fmt_id != ID_FMT) ||
      (header.audio_format != FORMAT_PCM) ||
      (header.fmt_sz != 16)) {
      fprintf(stderr, "Error: '%s' is not a PCM riff/wave file\n", argv[1]);
      fclose(file);
      return 1;
}

play_sample(file,card, device, header.num_channels, header.sample_rate,
            header.bits_per_sample);

fclose(file);

return 0;
}
void play_sample(FILE *file,unsigned int card, unsigned int device, unsigned int channels,
               unsigned int rate, unsigned int bits)
{
struct pcm_config config;
struct pcm *pcm;
char *buffer;
int size;
int num_read;
//config 的配置很重要，tinyalsa直接从wav文件把channels,rate,等读出来并配置进声卡，而像我买的7块钱声卡，功能很弱从windows的设备管理器上看，只支持 16000hz, 16bits,2 channels
//所以我只好录一个 16000hz,16bits,2 channel的001.wav文件了
//如果config 配置出错，将看到 invalid parameter的错误提示，这点和alsa_aplay的功能就差远了
  config.channels = channels;
config.rate = rate;
config.period_size = 1024;
config.period_count = 4;
  if (bits == 32)
      config.format = PCM_FORMAT_S32_LE;
else if (bits == 16)
      config.format = PCM_FORMAT_S16_LE;
config.start_threshold = 0;
config.stop_threshold = 0;
config.silence_threshold = 0;

pcm = pcm_open(card, device, PCM_OUT, &config);//原来是pcm = pcm_open(0, device, PCM_OUT, &config);
if (!pcm || !pcm_is_ready(pcm)) {
      fprintf(stderr, "Unable to open PCM device %u (%s)\n",
            device, pcm_get_error(pcm));
      return;
}

size = pcm_get_buffer_size(pcm);
buffer = malloc(size);
if (!buffer) {
      fprintf(stderr, "Unable to allocate %d bytes\n", size);
      free(buffer);
      pcm_close(pcm);
      return;
}

printf("Playing sample: %u ch, %u hz, %u bit\n", channels, rate, bits);

do {
      num_read = fread(buffer, 1, size, file);
      if (num_read > 0) {
         if (pcm_write(pcm, buffer, num_read)) {
            fprintf(stderr, "Error playing sample\n");
            break;
         }
      }
} while (num_read > 0);

free(buffer);
pcm_close(pcm);
}

      按以上修改完文件后重新编译，并执行
# tinyplay -d 1 001.wav
成功从UAC听到声音了,看来集成到android HAL只差一步了，因为android HAL也是用的tinyalsa库的

2.6 修改audio_hw（android声音的HAL层）代码，将UAC声卡接入到android4.0中去
HAL层代码位置：
hardware/targetboard目标板/audio/audio_hw.c
找到 pcm_open(card, port, PCM_OUT,&config); 的地方把相应的config配置成和tinyplay.c里正确的配置
像我的声卡就是16000hz 16bits,2 channels
重新编译  生成 audio.primary.$(TARGET_BOARD_PLATFORM).so 并更新到目标板上
重新启动 mediaserver进程（kill掉这个进程，就会自动重启，并重新加载audio.primary.xxx.so库）
使用android音乐播放，播放mp3，OK可成功听到声音了
使用android录音机，可成功录音了

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/114929/blog/194444

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