ALSA库实现音量调节

1、使用alsamixer工具查看音频接口

首先可以通过alsamixer工具图形化查看声卡的接口名，也可以使用该工具通过图形尝试调节音频大小，能帮助你后面更好的实现从应用层去调节，直接输入alsamixer即可自动弹出图形界面，如下图，Speaker是我播放的元素名称，上面的55是音量大小，通过键盘的上下键即可调节大小，这两个参数在后面应用层时都会用到：

2、完整代码

2.1、snd_mixer_open

• 打开并实例化一个空的混音器

2.2、snd_mixer_attach、

• 连接到选择的声卡控制设备

2.3、snd_mixer_selem_register

• 注册混音器

int snd_mixer_selem_register(
	snd_mixer_t *mixer,
	struct snd_mixer_selem_regopt *options,
	snd_mixer_class_t **classp);

2.4、snd_mixer_load

• 加载混音器

2.5、snd_mixer_first_elem/snd_mixer_elem_next

• 找到混音器的第一个元素/查找下一个元素

2.6、snd_mixer_selem_get_playback_volume_range/snd_mixer_selem_get_capture_volume_range

• 获取指定元素的音量范围

int snd_mixer_selem_get_playback_volume_range(
    snd_mixer_elem_t *elem,
    long *min,
    long *max);
int snd_mixer_selem_get_capture_volume_range(
    snd_mixer_elem_t *elem,
    long *min,
    long *max);

2.7、snd_mixer_selem_set_playback_volume_all

• 一次性设置指定元素所有声道的音量

3、完整程序

下面的函数实现音量的获取和调节，通过ALSA库的API接口，注册一个混音器设备对象，使用该对象连接到想要控制的声卡，然后开始查找该声卡中的元素，找到想要控制的元素，然后对元素进行get和set，本函数实现对Speaker元素的调节控制扬声器声音大小，通过应用程序调节完音量后，可以使用alsamixer工具查看音量是否成功调节。

/* volume control init */
void volume_control_init(void)
{
	snd_mixer_t *mixer;
	snd_mixer_elem_t *elem;

	debug_msg(snd_mixer_open(&mixer,0),"opening mixer"); 						// 打开混音器设备
	debug_msg(snd_mixer_attach(mixer, "hw:1"),"attaching mixer");			// 连接到默认的声卡
	debug_msg(snd_mixer_selem_register(mixer, NULL, NULL),"registering mixer");	// 载入声卡配置
	debug_msg(snd_mixer_load(mixer),"load mixer");
    
	// 循环找到自己想要的element
	elem = snd_mixer_first_elem(mixer);
	while(elem){
		// find element name（此处要找的就是上面看的speaker元素）
		if(strcmp("Speaker",snd_mixer_selem_get_name(elem)) == 0){
			printf("elem name : %s\n",snd_mixer_selem_get_name(elem));
			break;
		}
		elem = snd_mixer_elem_next(elem);
	}

	if(!elem){
		printf("snd_mixer_find_selem Error\n");
		snd_mixer_close(mixer);
		mixer = NULL;
		return;
	}

	long min, max;
	snd_mixer_selem_get_playback_volume_range(elem, &min, &max);
    printf("volume range: %ld -- %ld\n", min, max);

	long lVal, rVal;
	snd_mixer_handle_events(mixer); // 确保混音器状态和应用程序状态的同步
    snd_mixer_selem_get_playback_volume(elem, SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT, &lVal);
    snd_mixer_selem_get_playback_volume(elem, SND_MIXER_SCHN_FRONT_RIGHT, &rVal);
    printf("currnet volume: leftVal = %ld, rightVal = %ld\n", lVal, rVal);
    snd_mixer_selem_set_playback_volume_all(elem, 25);

	// 释放资源
	snd_mixer_close(mixer);
}

4、注意细节

4.1、初始化顺序

在初始化混音器设备时，需要先初始化好PCM声卡设备，不然PCM初始化时会重置导致音频设置失效

4.2、声卡设备的选择

程序中通过调用snd_mixer_attach选择声卡设备，选择时需要注意跟PCM选择声卡设备时不同，PCM初始化时选择的是声卡几设备几，比如声卡1，设备0，那么PCM初始化打开设备时要传入snd_pcm_open(&pb_handle, "plughw:1,0",SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0)，而mixer初始化时只需要选择声卡而不用详细到设备，依然是声卡1，设备0，那么mixer连接到声卡时只需要传入snd_mixer_attach(mixer, "hw:1")。

4.3、元素查找

在mixer中，有很多的element（元素），也就是最开始通过图形化看到的各种元素，在ALSA中好像没有函数能够直接查找到某个元素，只能通过snd_mixer_first_elem找到第一个元素，然后通过snd_mixer_elem_next开始查找下一个元素一直查下去，直到通过snd_mixer_selem_get_name发现当前的元素是你想要调节的元素为止（你可以选择将这种方式封装起来成为一个能指定查找的函数）。

4.4、单双通道音量设置

你可以通过snd_mixer_selem_is_playback_mono查询该声卡是否是单通道（mono：单，stereo：双），然后通过snd_mixer_selem_set_capture_volume(elem, SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT, volume)的第2个参数来指定左右通道的音量，但是我没什么时间深究，所以直接选择snd_mixer_selem_set_capture_volume_all来设置总音量。

同时需要注意一下音量的调节，虽然在alsamixer工具的图形化中可以看到音量能从0调节到100，但是程序中使用snd_mixer_selem_get_playback_volume获取音量时会发现范围在0-30，并且如果你使用amixer get 'DAC HPOUT Left'get一下元素的值查看时就会发现limits的值也为0-30，因此在设置音量时也要注意设置的值不要超过这个范围，不能以图形化中的范围去设置。

root@firefly:~/twoway# amixer get 'DAC HPOUT Left'
Simple mixer control 'DAC HPOUT Left',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 30
  Mono: 30 [100%] [6.00dB]

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