成都市網(wǎng)站建設(shè)哪家好,旅游電子商務(wù)網(wǎng)站建設(shè)技術(shù)規(guī)范,wordpress 萌化主題,網(wǎng)站域名找回密碼 用戶名目錄 目錄 前言 DTS配置的參考 內(nèi)核配置的參考 USB Subsystem內(nèi)核配置 USB Phy內(nèi)核配置 USB Host Core驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置 USB EHCI驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置 芯片平臺(tái)USB Host Controller驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置 ALSA相關(guān)內(nèi)核配置 驗(yàn)證測(cè)試的參考 總結(jié) 前言 USB外置聲卡一般是基于USB音頻類UAC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備通過(guò)USB接口連接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)音頻的輸入輸出功能。??UAC標(biāo)準(zhǔn)是核心基礎(chǔ)UAC是USB規(guī)范中的音頻類標(biāo)準(zhǔn)定義了音頻設(shè)備與主機(jī)的通信方式包括設(shè)備枚舉、音頻數(shù)據(jù)傳輸和控制功能支持即插即用并在Windows、macOS、Linux等系統(tǒng)上廣泛兼容。?該標(biāo)準(zhǔn)分為UAC1.0和UAC2.0等版本其中UAC2.0支持更高采樣率如192kHz/24bit和更高效的數(shù)據(jù)傳輸。??工作原理與關(guān)鍵特性USB聲卡通過(guò)UAC協(xié)議使用USB控制傳輸設(shè)置參數(shù)、批量傳輸傳輸音頻數(shù)據(jù)并利用中斷傳輸傳遞狀態(tài)信息。?其關(guān)鍵特性包括?高兼容性?無(wú)需額外驅(qū)動(dòng)即可在多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行。??靈活的音頻格式支持?可配置采樣率、位深度和通道數(shù)例如支持雙聲道16bit/48kHz或更高規(guī)格。??低延遲與高保真?部分設(shè)備信噪比達(dá)85dB適合專業(yè)錄音和播放。?常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景USB聲卡廣泛應(yīng)用于音樂(lè)制作、語(yǔ)音采集、游戲、家庭影院和音視頻會(huì)議等場(chǎng)景。USB聲卡是外置聲卡即外掛USB設(shè)備作為聲卡我們調(diào)試過(guò)程中可以將主控的對(duì)應(yīng)的USB接口配置成HOST模式此時(shí)需要打開(kāi)Linux ALSA驅(qū)動(dòng)中的USB聲卡驅(qū)動(dòng)配置。DTS配置的參考/* usb20 host controller */ usb_1: usb1YYYYYYYY { compatible xxx,xxx-usb; reg 0xYYYYYYYY 0xYYY; interrupts GIC_SPI INT_USB20_HOST IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH; clocks ahbX_gate 9, ahbX_reset 9; clock-names usb_gate, usb_reset; xxx,usbphy usbphy_1; dr_mode host; /* 配置成了USB host模式 */ ...內(nèi)核配置的參考USB Subsystem內(nèi)核配置CONFIG_USB_SUPPORTy CONFIG_USB_ARCH_HAS_HCDyUSB Phy內(nèi)核配置CONFIG_USB_PHYy CONFIG_USB_NX_PHYyUSB Host Core驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置CONFIG_USB_COMMONy CONFIG_USBy CONFIG_USB_ANNOUNCE_NEW_DEVICESy CONFIG_USB_DEFAULT_PERSISTyUSB EHCI驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置CONFIG_USB_EHCI_HCDy CONFIG_USB_EHCI_ROOT_HUB_TTy CONFIG_USB_EHCI_TT_NEWSCHEDy CONFIG_USB_EHCI_HCD_PLATFORMy芯片平臺(tái)USB Host Controller驅(qū)動(dòng)內(nèi)核配置CONFIG_USB_XXXy CONFIG_USB_XXX_HOSTy CONFIG_USB_XXX_DEBUGyALSA相關(guān)內(nèi)核配置CONFIG_SOUNDy CONFIG_SNDy CONFIG_SND_USBy CONFIG_SND_USB_AUDIOy驗(yàn)證測(cè)試的參考1. 燒錄固件后正常開(kāi)機(jī)接入U(xiǎn)SB聲卡命令行終端可以輸入dmesg | grep usb探測(cè)到該USB接口的聲卡的打印如下# dmesg | grep usb ... [ 0.986351] usbcore: registered new interface driver snd-usb-audio [ 0.993497] usb 1-1.1: new full-speed USB device number 3 using lb_hdc [ 1.150058] usb 1-1.1: New USB device found, idVendor1b3f, idProduct2008, bcdDevice 1.00 [ 1.150068] usb 1-1.1: New USB device strings: Mfr1, Product2, SerialNumber0 [ 1.150074] usb 1-1.1: Product: USB Audio Device [ 1.150080] usb 1-1.1: Manufacturer: GeneralPlus [ 1.177847] input: GeneralPlus USB Audio Device as /devices/platform/xxxxxxxx.usb1/xxx_hdc.1/usb1/1-1/1-1.1/1-1.1:1.3/0003:1B3F:2008.0001/input/input5 [ 1.177999] hid-generic 0003:1B3F:2008.0001: input: USB HID v2.01 Device [GeneralPlus USB Audio Device] on usb-xxx_hdc.1-1.1/input3 ...2. 列出USB設(shè)備列表查看USB聲卡的USB設(shè)備信息是否存在。例如# lsusb Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Bus 001 Device 004: ID 0bda:c820 Bus 001 Device 002: ID 05e3:0608 Bus 001 Device 003: ID 1b3f:2008 這里USB聲卡的VID是1b3fPID是2008。3. 查看音頻設(shè)備信息。例如# cat /proc/asound/cards 0 [xxxcard ]: xxx_card - xxx_card 主控內(nèi)置的音頻編解碼器設(shè)備 xxx_card 1 [Device ]: USB-Audio - USB Audio Device 外置的USB聲卡設(shè)備 GeneralPlus USB Audio Device at usb-xxx_hdc.1-1.2, full speed # arecord -l **** List of CAPTURE Hardware Devices **** card 0: xxxcard [xxx_card], device 0: audio xxx_ac_dai-0 [] 主控內(nèi)置的音頻編解碼器設(shè)備 Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0 card 1: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio] 外置的USB聲卡設(shè)備 Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0 # aplay -l **** List of PLAYBACK Hardware Devices **** card 0: xxxcard [xxx_card], device 0: audio xxx_ac_dai-0 []主控內(nèi)置的音頻編解碼器設(shè)備 Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0 card 1: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio] 外置的USB聲卡設(shè)備 Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0 # cat /proc/asound/card1/usbbus 001/003 # cat /proc/asound/card1/usbid 1b3f:20084. 錄制音頻測(cè)試。例如錄制USB聲卡20秒聲音# arecord -D plughw:1,0 -f S16_LE -r 48000 -c 2 -d 20 -t wav /mnt/card/test.wav Recording WAVE /mnt/card/test.wav : Signed 16 bit Little Endian, Rate 16000 Hz, Mono其中-D用于選擇設(shè)備名稱這里使用外置USB聲卡plughw:1,0-f用于指定錄音格式S16_LE代表有符號(hào)16位小端序-r用于指定采樣率48000表示48KHz采樣-c用于指定聲道數(shù)2表示雙聲道-d用于指定錄音的時(shí)長(zhǎng)單位為秒。如果未指定此參數(shù)錄音將默認(rèn)持續(xù)進(jìn)行直到用戶手動(dòng)中斷例如通過(guò)按 CtrlC-t用于指定錄音文件格式wav表示wav格式/mnt/card/test.wav表示指定保存的文件路徑或文件名。5. 播放音頻測(cè)試。例如播放20秒聲音# aplay -v /mnt/card/test.wav Playing WAVE /mnt/card/test.wav : Signed 16 bit Little Endian, Rate 48000 Hz, Stereo Plug PCM: Direct Stream Mixing PCM Its setup is: stream : PLAYBACK access : RW_INTERLEAVED format : S16_LE subformat : STD channels : 2 rate : 48000 exact rate : 48000 (48000/1) msbits : 16 buffer_size : 7680 period_size : 1920 period_time : 40000 tstamp_mode : NONE tstamp_type : MONOTONIC period_step : 1 avail_min : 1920 period_event : 0 start_threshold : 7680 stop_threshold : 7680 silence_threshold: 0 silence_size : 0 boundary : 2013265920 Hardware PCM card 1 AB13X USB Audio device 0 subdevice 0 Its setup is: stream : PLAYBACK access : MMAP_INTERLEAVED format : S16_LE subformat : STD channels : 2 rate : 48000 exact rate : 48000 (48000/1) msbits : 16 buffer_size : 7680 period_size : 1920 period_time : 40000 tstamp_mode : ENABLE tstamp_type : MONOTONIC period_step : 1 avail_min : 1920 period_event : 0 start_threshold : 1 stop_threshold : 2013265920 silence_threshold: 0 silence_size : 2013265920 boundary : 2013265920 appl_ptr : 0 hw_ptr : 06. 驗(yàn)證USB聲卡的錄制和播放音頻正常后修改asound.conf的配置。例如pcm.!dmix { # 嘆號(hào)!表明這個(gè)dmix配置會(huì)覆蓋ALSA的默認(rèn)dmix配置。 type dmix # dmix混音輸出實(shí)現(xiàn)多個(gè)音頻流的混合輸出的一個(gè)pcm插件。 ipc_key 5678293 # 必須為整數(shù)形式的唯一ipc_key。 ipc_key_add_uid yes # UID值將添加到ipc_key設(shè)置中可避免同一IPC密鑰與不同用戶同時(shí)發(fā)生沖突。 slave { # slave是該dmix輸出的PCM設(shè)備。 pcm hw:1,0 # 這里配置為聲卡1的0號(hào)設(shè)備。 period_time 40000 buffer_time 160000 format S16_LE rate 48000 # 當(dāng)前采樣率這里配置為48KHz。 channels 2 # 當(dāng)前通道數(shù)這里配置為雙通道。 } } pcm.!dsnoop { # 嘆號(hào)!表明這個(gè)dsnoop配置會(huì)覆蓋ALSA的默認(rèn)dsnoop配置。 type dsnoop # dsnoop錄音分流實(shí)現(xiàn)輸入音頻流的分流。 ipc_key 5778293 # 必須為整數(shù)形式的唯一ipc_key。 ipc_key_add_uid yes # UID值將添加到ipc_key設(shè)置中可避免同一IPC密鑰與不同用戶同時(shí)發(fā)生沖突。 slave { # slave是該dsnoop輸出的PCM設(shè)備。 pcm hw:1,0 # 這里配置為聲卡1的0號(hào)設(shè)備。 period_time 40000 buffer_time 160000 format S16_LE rate 48000 # 當(dāng)前采樣率這里配置為48KHz。 channels 2 # 當(dāng)前通道數(shù)這里配置為雙通道。 } } pcm.asymed { type asym # asym插件能同時(shí)支持播放和錄音。 playback.pcm dmix capture.pcm dsnoop } pcm.!default { # 嘆號(hào)!表明把ALSA的默認(rèn)PCM設(shè)備設(shè)置為asymed # 這樣應(yīng)用程序通過(guò)ALSA接口打開(kāi)默認(rèn)PCM設(shè)備時(shí)使用的就是asymed設(shè)備。 type plug slave.pcm asymed # 指明默認(rèn)的PCM設(shè)備為asymed。 } ...7. 修改audio.json的配置。例如{ card1 : { playback : { /* 音頻播放 */ card : 1, /* 配置為聲卡1 */ device : 0, /* 配置為0號(hào)設(shè)備 */ rate : 48000, /* 當(dāng)前采樣率這里配置為48KHz。 */ format : 16, /* 這里配置位寬為16bit */ channels : 2, /* 這里配置為雙通道 */ period_time : 32, period_count : 2 }, capture : { /* 音頻錄制 */ card : 1, /* 配置為聲卡1 */ device : 0, /* 配置為0號(hào)設(shè)備 */ rate : 48000, /* 當(dāng)前采樣率這里配置為48KHz。 */ format : 16, /* 這里配置位寬為16bit */ channels : 2, /* 這里配置為雙通道 */ period_time : 32, period_count : 2 }, ... } }8. 修改完配置后重新編譯root并燒錄固件后正常開(kāi)機(jī)接入U(xiǎn)SB聲卡可進(jìn)行音視頻錄制和播放查看效果是否可以達(dá)到項(xiàng)目需求?？偨Y(jié)USB聲卡大部分是通過(guò)UAC協(xié)議通信的?這是USB音頻設(shè)備的通用標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)UACUSB Audio Class是USB規(guī)范中專門為音頻設(shè)備定義的一套通信協(xié)議它確保了不同廠商的USB聲卡能在各種操作系統(tǒng)如Windows、macOS、Linux下正常工作。無(wú)論是USB麥克風(fēng)、USB聲卡還是其他音頻設(shè)備只要通過(guò)USB接口與電腦連接底層的大部分是基于UAC協(xié)議進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)的傳輸和控制。UAC協(xié)議還分為多個(gè)版本比如UAC1.0、UAC2.0和UAC3.0雖然不同版本支持的功能和性能有所差異但核心通信機(jī)制是一致的。所以無(wú)論我們用的是哪種USB聲卡背后都是UAC協(xié)議在發(fā)揮作用。