Jeonghun (James) Lee: Audio-ALSA Debug 및 TEST 및 기능 확인

2/14/2016

Audio-ALSA Debug 및 TEST 및 기능 확인

1. ALSA 기본 구성 및 확인

PC 관련 설정 및 ALSA PC에서 설치

PC에 관련된 ALSA 부분이지만, 설정 및 관련된 부분은 참조하기에 좋은 것 같아

https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Linux_Sound_Architecture
http://alsa.opensrc.org/ALSA_Setup_Guide
https://wiki.gentoo.org/wiki/ALSA

1.1 ALSA 환경설정 및 관련사이트

ALSA의 환경설정/etc/asound.conf (아직 미확인 및 추후 사용해본후 수정)

환경설정 (ALSA 환경설정)

http://www.alsa-project.org/main/index.php/Asoundrc
http://www.mjmwired.net/kernel/Documentation/sound/alsa/ALSA-Configuration.txt

ALSA Project 및 ALSA UTIL 기본사용법

ALSA 기본 프로젝트 및 소스 기본 사용법
http://www.alsa-project.org/main/index.php/Main_Page
https://wiki.archlinux.org/index.php/Advanced_Linux_Sound_Architecture

1.2 ALSA와 UDEV의 조합

임베디드에서는 잘 사용하지 않겠지만, udev를 이용하여 ALSA 설정을 적용가능한것 같다.
USB를 Sound Card 적용하여 sound card를 등록하여 동적으로 등록하여 사용하는 것 같다.
추후 사용할 기회가 있으면 사용후 완성.

http://alsa.opensrc.org/Udev

2. ALSA 의 기본 확인 사항

ALSA 기본 설정값들의 이해와 XRUN 문제
https://ahyuo79.blogspot.com/2014/04/alsa.html

2.1 device file 확인 과 OSS Mapping

ALSA device File 확인 , ALSA를 사용한 이후로 부터 /dev 구성은 아래와 같이 구성이 된다. OSS를 사용한다면 구성이 달라진다.

 $ ls -l /dev/snd/
/dev/snd/controlC0
/dev/snd/pcmC0D0c
/dev/snd/pcmC0D0p
/dev/snd/timer

ALSA PCM devices to OSS devices mapping
=======================================

/dev/snd/pcmC0D0[c|p]  -> /dev/audio0 (/dev/audio) -> minor 4
/dev/snd/pcmC0D0[c|p]  -> /dev/dsp0 (/dev/dsp)     -> minor 3
/dev/snd/pcmC0D1[c|p]  -> /dev/adsp0 (/dev/adsp)   -> minor 12
/dev/snd/pcmC1D0[c|p]  -> /dev/audio1              -> minor 4+16 = 20
/dev/snd/pcmC1D0[c|p]  -> /dev/dsp1                -> minor 3+16 = 19
/dev/snd/pcmC1D1[c|p]  -> /dev/adsp1               -> minor 12+16 = 28
/dev/snd/pcmC2D0[c|p]  -> /dev/audio2              -> minor 4+32 = 36
/dev/snd/pcmC2D0[c|p]  -> /dev/dsp2                -> minor 3+32 = 39
/dev/snd/pcmC2D1[c|p]  -> /dev/adsp2               -> minor 12+32 = 44

2.2 ALSA의 PROC 구조 및 정보확인

PROC 기본 구조

/proc/asound/card0/
                   |-- codec#0
                   |-- id
                   |-- oss_mixer
                   `-- pcm3p    // Channel, Playback, 
                       |-- info
                       `-- sub0
                           |-- hw_params   // 만약 동작 중이면, 정보를 볼수 있다. 
                           |-- info
                           |-- prealloc
                           |-- prealloc_max
                           |-- status
                           `-- sw_params  // 만약 동작 중이면 정보를 볼 수 있다.

ALSA Proc 문서
http://alsa.opensrc.org/Proc_asound_documentation

ALSA Util을 이용하여 DM368 TEST 및 DEBUG

가장 기본 Playback 과 Capture TEST 진행

$ aplay /root/test.wav 

$ arecord -f S16_LE -r48000 -c 2  -d 10 /root/test.wav    // -f : format  , -r samplerate , -c channel , -d time

ALSA 의 Proc 구성확인 (DM365로 분석)

간단하게 ALSA의 내부구성을 분석을 해보도록 하자

$ cat /proc/asound/cards
 0 [EVM            ]:  - DaVinci DM365 EVM
                      DaVinci DM365 EVM

$ cat /proc/asound/card0/pcm0c/info
$ cat /proc/asound/card0/pcm0p/info
card: 0
device: 0
subdevice: 0
stream: PLAYBACK
id: AIC3X tlv320aic3x-hifi-0
name:
subname: subdevice #0
class: 0
subclass: 0
subdevices_count: 1
subdevices_avail: 1 

$ cat /proc/asound/card0/pcm0c/sub0/status 
$ cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/status 
state: RUNNING
owner_pid   : 3893
trigger_time: 3158.514143919         
tstamp      : 3162.679480670          // time stamp 
delay       : 32768                        // buffer_size , latency , now playback 
avail       : 0                               // xrun check
avail_max   : 0
-----
hw_ptr      : 0
appl_ptr    : 32768                        // buffer_size

$ cat /proc/asound/card0/pcm0c/sub0/sw_params
$ cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/sw_params 
tstamp_mode: NONE
period_step: 1
avail_min: 2048
start_threshold: 32768                   // default setting is buffer size, 
stop_threshold: 32768                   // default setting is buffer size ,
silence_threshold: 0
silence_size: 0

$ cat /proc/asound/card0/pcm0c/sub0/hw_params
$ cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params 
access: RW_INTERLEAVED
format: S16_LE
subformat: STD
channels: 2                             // channel check ,   2 ch x 16 bit = frame size 
rate: 48000 (48000/1)
period_size: 2048                     // 32768/16 = 2048      , buffer_size / periods_min
buffer_size: 32768                    // 2048 x 16 = 32768    , buffer_bytes_max  (128 * 1024)  /  4 ( 2ch * 16bit)

관련내용부분

  http://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/group___p_c_m___s_w___params.html
  http://alsa.opensrc.org/Aplay
  http://furmuwon.egloos.com/m/11090448

3. ALSA UTILS (추후 정리 및 삭제)

요즘 거의 모든 SDK에는 ALSA UTIL과 관련된 Library는 들어가 있다.
물론 Android도 관련부분이 다 있다.
  http://www.alsa-project.org/main/index.php/SoundcardTesting
  http://www.alsa-project.org/main/index.php/Download

ALSA Util에는 많이 사용하는 Tool 은 aplay,arecord,amixer

  http://alsa.opensrc.org/Aplay

hw: 0, 0
cardnumber , device number

aplay -vv -Dhw:0,0 /opt/ipnc/alarm_1_16K.wav

speaker-test

http://forum.falinux.com/zbxe/index.php?document_srl=549296&mid=lecture_tip

https://en.wikibooks.org/wiki/Configuring_Sound_on_Linux/HW_Address

http://www.sabi.co.uk/Notes/linuxSoundALSA.html

cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params

$ vi ./sound/soc/davinci/davinci-evm.c

#define AUDIO_FORMAT (SND_SOC_DAIFMT_DSP_B | \
SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM | SND_SOC_DAIFMT_IB_NF)

SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS / MCBSP_CLKR

CLKR
DAVINCI_MCBSP_SRGR_CLKSM 0
DAVINCI_MCBSP_PCR_SCLKME 1

SCLKME Bit CLKSM Bit
in PCR in SRGR Input Clock for Sample Rate Generator
0 0 Signal on MCBSP_CLKS pin
0 1 McBSP internal input clock
1 0 Signal on MCBSP_CLKR pin
1 1 Signal on MCBSP_CLKX pin

소스
https://github.com/torvalds/linux/tree/master/sound/soc/codecs

#define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM (1 << 12) -- codec clk & FRM master --
#define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM (2 << 12) -- codec clk slave & FRM master --
#define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS (3 << 12) -- codec clk master & frame slave -
#define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS (4 << 12) -- codec clk & FRM slave --

http://processors.wiki.ti.com/index.php/Omapl137_linux_audio_driver

http://processors.wiki.ti.com/index.php/DM81xx_AM38xx_Audio_Driver_User_Guide

http://egloos.zum.com/furmuwon/v/10996415

https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php/Audio_codec_AIC3x_register_dump
http://crystalcube.co.kr/123

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