1.Linux应用开发【第八章】ALSA应用开发
2.ALSA的特点
3.alsa是源码什么意思英语？

Linux应用开发【第八章】ALSA应用开发

       音频信号是一种连续变化的模拟信号，但计算机只能处理和记录二进制的源码数字信号，由自然音源得到的源码音频信号必须经过一定的变换，成为数字音频信号之后，源码才能送到计算机中作进一步的源码处理。

       数字音频系统通过将声波的源码意境图片源码波型转换成一系列二进制数据，来实现对原始声音的源码重现，实现这一步骤的源码设备常被称为（A/D）。A/D转换器以每秒钟上万次的源码速率对声波进行采样，每个采样点都记录下了原始模拟声波在某一时刻的源码状态，通常称之为样本（sample），源码而每一秒钟所采样的源码数目则称为采样频率，通过将一串连续的源码样本连接起来，就可以在计算机中描述一段声音了。源码对于采样过程中的源码每一个样本来说，数字音频系统会分配一定存储位来记录声波的ipvt源码振幅，一般称之为采样分辨率或者采样精度，采样精度越高，声音还原时就会越细腻。

       数字音频涉及到的概念非常多，对于在Linux下进行音频编程的程序员来说，最重要的是解声音数字化的两个关键步骤：采样和量化。

       采样频率是指将模拟声音波形进行数字化时，每秒钟抽取声波幅度样本的次数。采样频率的选择应该遵循奈奎斯特（Harry Nyquist）采样理论：如果对某一模拟信号进行采样，则采样后可还原的最高信号频率只有采样频率的一半，或者说只要采样频率高于输入信号最高频率的两倍，就能从采样信号系列重构原始信号。

       量化位数是对模拟音频信号的幅度进行数字化，它决定了模拟信号数字化以后的动态范围，常用的edison源码有8位、位和位。量化位越高，信号的动态范围越大，数字化后的音频信号就越可能接近原始信号，但所需要的存储空间也越大。

       ALSA全称是Advanced Linux Sound Architecture，中文音译是Linux高级声音体系。ALSA是Linux内核2.6后续版本中支持音频系统的标准接口程序，由ALSA库、内核驱动和相关测试开发工具组成，更好的管理Linux中音频系统。

       本小节将介绍ALSA的架构。

       ALSA是Linux系统中为声卡提供驱动的内核组件。它提供了专门的库函数来简化相应应用程序的编写。相较于OSS的radioss源码编程接口，ALSA的函数库更加便于使用。

       对应用程序而言，ALSA无疑是一个更佳的选择，因为它具有更加友好的编程接口，并且完全兼容于OSS。

       ALSA系统包括7个子项目：

       ALSA声卡驱动与用户空间体系结构交互如下图所示：

       移植ALSA主要是移植alsa-Ub和alsa-utils。

       ALSA Util是纯应用层的软件，相当于ALSA设备的测试程序，ALSA-Lib则是支持应用API的中间层程序，ALSA-Util中的应用程序中会调用到ALSA-Lib中的接口来操作到我们的音频编解码芯片的寄存器，而lib中接口就是依赖于最底层驱动代码，因此移植ALSA程序的顺序就是先后移植Driver,Lib,Util。

       ALSA首先需要在ALSA的官网上下载官网 alsa-project.org下载alsa-lib和alsa-utils。

       ALSA Lib移植不需要修改源码，只需要重新编译库代码以支持自己的夜袭源码平台。

       在上述命令中./configure配置的几个重要的配置选项解释如下：

       ALSA Util可以生成用于播放，录制，配置音频的应用可执行文件，测试驱动代码时用处很大，编译过程如下：

       ALSA库和测试工具的移植就是将相应库文件和可执行文件放在目标板上，以下文件必须被拷贝至对应位置：

       （1）ALSA Lib文件，放在/lib/中。

       （2）配置文件放在/usr/local/share中，与编译时指定的目录相同。

       （3）测试应用文件，ALSA Util能产生aplay、amixer、arecord，我们可以把这些可执行文件放在/usr/sbin中。

       （4）内核目录中保证有/dev/snd/目录，这个目录下存放controlC0，pcmC0D0，/usr/sbintimer，timer这些设备文件，如果这些设备文件已经在/dev目录下，可手动拷贝到/snd目录中。

       在LINUX系统中，每个设备文件都是文件。音频设备也是一样，它的设备文件被放在/dev/snd目录下，我们来看下这些设备文件：

       （1）controlC0：音频控制设备文件，例如通道选择，混音，麦克风的控制等；

       （2）pcmC0D0c：声卡0设备0的录音设备，c表示capter；

       （3）pcmC0D0p：声卡0设备0的播音设备，p表示play；

       （4）timer：定时器设置。

       本小节将着重讲解tinyalsa工具使用，tinyalsa是alsa-lib的一个简化版。它提供了pcm和control的基本接口；没有太多太复杂的操作、功能。可以按需使用接口。

       使用方法：

       举例：

       与amixer作用类似，用于操作mixer control。

       使用方法：

       举例：

       aplay是命令行的ALSA声卡驱动的播放工具，用于播放功能。使用方法：

       举例：

       arecord是命令行的ALSA声卡驱动的录音工具，用于录音功能。使用方法：

       举例：

       从代码角度体现了alsa-lib和alsa-driver及hardwared的交互关系。用户层的alsa-lib通过操作alsa-driver创建的设备文件/dev/snd/pcmC0D0p等对内核层进行访问。内核层的alsa-drivier驱动再经由sound core对硬件声卡芯片进行访问。

       为了方便操作访问，alsa-lib中封装了相关接口，通过pcmCXDXp/pcmCXDXc节点(/dev/snd/pcmCXDXx)去实现播放、录音功能。

       主要涉及到的接口：

       详细pcm接口说明请查阅：

       alsa-project.org/alsa-d...

ALSA的特点

       ä»ŽåŽ†å²ä¸Šæ¥è¯´ï¼ŒGentoo提供了两种方法可以使ALSA运行在您的系统上：内核自带的驱动和外部的alsa-driver软件包。这两种方案基本上完成的是同一项任务；这使得提供对外部软件包的支持异常困难和耗时。Gentoo维护者决定不再继续对alsa-driver软件包进行支持，而是将他们的资源集中在Linux内核中的ALSA驱动部分。这份指南将只集中介绍如何通过在内核自带的驱动来配置ALSA。

       Jaroslav Kysela过去是这个项目的领导者，这个项目开始于为年Gravis Ultrasound所开发的驱动，它一直作为一个单独的软件包开发，直到年他被引进入 linux内核的开发版本 (2.5.4-2.5.5)1。从2.6 版本开始ALSA成为Linux内核中默认的标准音频驱动程序集，OSS则被标记为废弃。

       ALSA是一个完全开放源代码的音频驱动程序集，除了像OSS那样提供了一组内核驱动程序模块之外，ALSA还专门为简化应用程序的编写提供了相应的函数库，与OSS提供的基于ioctl的原始编程接口相比，ALSA函数库使用起来要更加方便一些。利用该函数库，开发人员可以方便快捷的开发出自己的应用程序，细节则留给函数库内部处理。当然 ALSA也提供了类似于OSS的系统接口，不过ALSA的开发者建议应用程序开发者使用音频函数库而不是驱动程序的API。

       Linux中ALSA的主要文件：

       include/sound/driver.h

       sound/core/*.c

       æ³¨ï¼šOSS(Open Sound System)是Linux中的另外一个音频驱动程序框架。

alsa是什么意思英语？

       ALSA全称Advanced Linux Sound Architecture，是一个开放源代码的音频驱动程序。它被设计用于Linux内核的数字音频接口。ALSA的目标是提供一个开放,高质量的数字音频处理系统，以支持Linux上的音频播放，录制，以及应用程序的开发和调试。作为Linux内核的一部分，ALSA提供了一套框架来管理声卡硬件和与之相关的软件。在Linux 上，ALSA被认为是现代内核中最重要的音频框架之一。

       ALSA主要优点是它具有相对较低的延迟，音频质量更好、支持深度定制和高度灵活性。同时，ALSA也有一些缺点需要我们关注，例如在某些旧声卡上可能会出现兼容性问题，该驱动程序的安装和配置较为复杂，并且还可能需要手动编写一些配置文件才能使某些声卡正常工作。此外，ALSA最初是为Linux内核开发的，因此不适用于其他操作系统。

       ALSA对Linux的重要性

       ALSA对Linux系统的重要性不容忽视。它为Linux 提供了一个可扩展的，高质量的数字音频系统，使开发人员得以轻松地开发音频应用程序。ALSA提供了一种与硬件接口的高级方法，从而提供了比其他音频框架更强大的功能。ALSA的支持和不断更新，使得Linux成为了一个功能强大的多媒体平台。因此，对于音视频开发者或爱好者而言，了解和掌握ALSA的相关知识和技能是非常有必要的。