录音和内部Codec的播放

一 原理介绍

1.1 录音有两种方式

​ 第一，采用dmic硬件采样音频模拟信号并转成数字信号，软件直接读dmic输出的数字信号并编码成指定的文件格式，从而录音产生相应格式的音频文件，比如wav格式。

​ 第二，采用内部codec（简称icodec） + amic（采样音频模拟信号的传感器），从而，接上amic之后，硬件上可以实现录音。

1.2 播放

​ 播放统一采用内部codec（简称icodec）这个设备实现。所以，icodec也是要软件配置的。

二 具体实现

2.1 iConfigTool中 dmic和icodec的配置流程

选择主配置文件：x2600e_vast_v20_nand_5.10_factory_defconfig

选中 x2600_510 icodec(内部codec)创建一个声卡

勾选dmic(外接数字mic)

dmic 接口提供四个引脚，对应控制器8个通道，这里勾选使能dmic通道0,1，具体选那个通道，要看硬件连接情况而定。

本例使用PD_X2600E_VAST_V2.0开发板，相关硬件连接如下可以确定当前dmic使用的是通道0,1

最后保存这些设置到对应的配置文件中。依次点击：file ---》 save ---》yes

点击Yes进行配置保存。

2.2 编译和烧录

注意：因make x2600e_vast_v20_nand_5.10_factory_defconfig 会覆盖buildroot的后续配置，而全部使用buildroot的默认配置：buildroot_x2600_510_wifi_common_defconfig，所以此处应当先整体编译系统，后续再单独配置buildroot并重新编译。

cd build
make x2600e_vast_v20_nand_5.10_factory_defconfig
make

2.3 insmod 参数确认

kenny@kenny-computer:~/source/source_darwin_linux_x2000/build$ cat ../buildroot/buildroot/output/target/module_driver/soc_dmic.sh 
insmod soc_dmic.ko dmic_int0=1 dmic_int1=0

参数：

dmic_int值：1--使能 0--失能 dmic_int0 #控制dmic通道0,1
dmic_int1 #控制dmic通道2,3 dmic_int2 #控制dmic通道4,5 dmic_int3 #控制dmic通道6,7

由上可见，上图中iConfigTool所选择的音频通道0已经编译生效。

2.4 buildroot 中测试工具的配置

cd buildroot/buildroot
make menuconfig

最后保存退出就好啦。

确定当前buildroot的配置：

kenny@kenny-computer:~/source/source_darwin_linux_x2000/build$ grep -nr "buildroot" configs/x2600e_vast_v20_nand_5.10_factory_defconfig
9:APP_br_dir=../buildroot/buildroot
10:APP_br_config_file=configs/buildroot/buildroot_x2600_510_wifi_common_defconfig
438:# APP_br_root_login_keep_buildroot is not set

所以当前的buildroot配置为: buildroot_x2600_510_wifi_common_defconfig

上面保存以后，执行如下操作保存buildroot配置

buildroot/buildroot$ cp .config ../../build/configs/buildroot_x2600_510_wifi_common_defconfig

2.5 编译buildroot

cd build
make buildroot

2.6 烧录build/output/rootfs.squashfs

烧录可以参考， 烧录方法

三 录音、播放测试录音和播放的使用方法

3.1 列出设备

# 进⼊串⼝调试界⾯后，切换到/usr/data⽬录，执⾏⾳频录制命令
arecord -l

# arecord -l

**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
card 0: dmicsoundcard [dmic-sound-card], device 0: x2600 DMIC snd-soc-dummy-dai-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: icodecsoundcard [icodec-sound-card], device 0: x2600 icodec pcm ingenic-icodec-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
# 

也可以用如下命令来看当前所有alsa设备列表：

# cat /proc/asound/cards 

 0 [dmicsoundcard  ]: dmic-sound-card - dmic-sound-card
                      dmic-sound-card
 1 [icodecsoundcard]: icodec-sound-ca - icodec-sound-card
                      icodec-sound-card
# 

​ 可知，当前card0为所配置的dmic设备节点名，device0 可作为录⾳设备。本开发板默认留了 dmic接⼝座⼦，也接了dmic外设，所以可以⽤dmic录⾳的。 card1为当前内部icodec设备节点名，device0 可作为⾳频播放设备。当然了，本开发板icodec 默认不接amic，只有播放时的amic回采，所以card1不可以作为录⾳设备，但是可以做为播放设备。

3.2 使用dmic录音

arecord -Dhw:0,0 -d 10 -f S16_LE -r 16000 -c 2 -t wav /usr/data/test.wav

参数解析

-D 指定了录⾳设备0,0 是card 0 device 0的意思，本例中是DMIC

-d 指定录⾳的时⻓，单位时秒 # 录⾳时⻓:10s

-f 指定录⾳格式 # ⾳频存储格式:S16_LE(有符号16位⼩端存储)

-r 指定了采样率，单位时Hz # 采样频率:16000hz

-c 指定channel 个数 # 通道数:2

-t 指定⽣成的⽂件格式 # ⽂件格式:wav

3.3 使用aplay播放这些录音文件

aplay  -Dplughw:1,0  /usr/data/test.wav

此时如果板子接功放就会有声音输出。

3.4 出错时的定位

如果可以录音但是不能正常播放，则使⽤adb调试⼯具在本地环境中拉取刚刚⽣成的test.wav⽂件进⾏试听，检查硬件是否正常⼯作

adb pull /usr/data/test.wav ./

拉取成功后会如下显⽰：

/usr/data/test.wav: 1 file pulled. 5.0 MB/s (640044 bytes in 0.122s)

在电脑上建议使用audacity 工具播放看一下数据质量。

四 软件demo 接口程序

4.1 demo接口程序可以使用cmd_alsa 命令

cmd_alsa 是君正平台自主研发的用于调试音频的重要工具，客户可以参考其源码进行上层应用的开发。 具体位置如下：

libhardware2/src/cmds/alsa_main.c

4.1.1 DMIC 录音

cmd_alsa record device=hw:0,0 rate=48000 channels=1 time=10 > /tmp/test.wav

参数简单释义：

record ：实现录⾳功能。

device=hw:0,0 ：使⽤card0 的device 0设备，DMIC。

rate=48000 : 采样率为48k。

channels=1：单通道。

time=10 ： 录⾳⽂件⻓度为10秒。

/tmp/test.wav ： 指定最终⽣成的⾳频⽂件。

将在⽂件系统中⽣成：/tmp/test.wav。

4.1.2 ICODEC + SPK播放

cmd_alsa play device=plughw:1,0 rate=48000 channels=1 file=/tmp/test.wav

参数简单释义：

play ：实现播放功能。

device=plughw:1,0 ：使⽤card1 的device 0设备，对应icodecsoundcard。

rate=48000 : 采样率为48k。

channels=1：单通道。

file=/tmp/test.wav ： 所要播放的⾳频⽂件。