TinyALSA 是一个轻量级的 ALSA（Advanced Linux Sound Architecture，高级 Linux 音频架构）实现，用于与 Linux 内核中的 ALSA（高级 Linux 声音架构）进行交互，旨在为嵌入式系统和资源受限的设备提供音频支持。
一、简介
TinyALSA 是 ALSA 的一个简化版本，具有更小的代码尺寸、更少的依赖项和更低的资源占用。
TinyALSA 广泛应用于嵌入式系统、机器人、汽车电子、智能家居等领域，提供了一个轻量级、可靠的音频解决方案。
1. 主要目标：
- 提供基本的 PCM（脉冲编码调制）和混音器 API。
- 如果不是绝对必要，就不要将其添加到 API 中。
- 避免支持复杂且不必要的操作，这些操作可以在更高层次上处理。
- 提供全面的文档。
2. TinyALSA 的主要特点包括：
- 轻量级：TinyALSA 的代码只有 ALSA 的一小部分，有几百 KB，非常适合资源受限的设备。
- 简化实现：TinyALSA 去除了 ALSA 中一些不必要的功能，提供了一个简洁的音频解决方案。
- 低依赖项：TinyALSA 只依赖于 Linux 内核和 C 库，非常易于集成到各种嵌入式系统中。
- 高度可配置：TinyALSA 提供了丰富的配置选项，允许开发者根据具体需求进行自定义。
3. TinyALSA 支持的音频功能：
- 音频播放和录制
- PCM（脉冲编码调制）音频格式支持
- ALSA 插件架构支持
- 多音频流支持
二、TinyALSA 的下载与安装
在使用 Tinyalsa 之前，开发者需要下载其源代码，并根据自己的需求进行编译和配置。编译 Tinyalsa 通常需要具备 Linux 环境或 Android 的 NDK（Native Development Kit）等工具。编译完成后，开发者可以将Tinyalsa的库文件和可执行文件部署到目标设备上，并通过应用层或系统层调用其提供的接口来实现音频处理功能。
从 GitHub 上下载 TinyALSA 源代码，或者使用 git 从下列地址获取：GitHub - tinyalsa/tinyalsa: Tiny library to interface with ALSA in the Linux kernel。
TinyALSA 支持下列编译工具：
- CMake
- Make
- Meson
- Soong for Android
使用 Make 来编译和安装，执行下列命令：
make
sudo make install
sudo ldconfig
TinyALSA 现在作为以下一组 Debian 包从 launchpad 提供：
| Package Name: | Description: |
|---|---|
| tinyalsa | Contains tinyplay, tinycap, tinymix and tinypcminfo |
| libtinyalsa | Contains the shared library |
| libtinyalsa-dev | Contains the static library and header files |
执行下列命令来安装这些包：
sudo apt-add-repository ppa:taylorcholberton/tinyalsa
sudo apt-get update
sudo apt-get install tinyalsa
sudo apt-get install libtinyalsa-dev
然后，可以使用 man 来查看这些命令的使用方法：
man tinyplay
man tinycap
man tinymix
man tinypcminfo
man libtinyalsa-pcm
man libtinyalsa-mixer
三、功能与应用
- 音频播放与录制：TinyALSA 支持 PCM 数据的采集（tinycap）和播放（tinyplay），能够实现基本的音频输入输出功能。
tinyplay -D 0 -d 2 test.wav
使用第一个声卡（编号为0）和第二个音频设备（编号为2）来播放test.wav文件。
tinycap -D 0 -d 5 test.wav -c 2 -r 48000 -b 16
使用第一个声卡（编号为0）和第五个音频设备（编号为5）来录制立体声（通道数为2）、采样率为48000Hz、位深度为16位的音频，并将录制的音频保存为test.wav文件。
常用参数：
-D <card>：指定声卡编号。-d <device>：指定音频设备编号，用于从特定的音频设备录制。-c <channels>：指定通道数。-r <rate>：指定采样率。-b <bits>：指定位深度。-p <periods>：指定周期尺寸（以帧为单位）。-n <num_periods>：指定周期数，影响缓冲区大小。
- 设备控制：通过 TinyALSA，用户可以方便地控制音频设备的各种参数，如音量、设备模式等。
tinymix "Headphone Volume" 63
这个命令将耳机音量设置为最大值（假设最大值为63）。
- tinypcminfo：用于查看PCM设备的信息，如支持的采样率、通道数等。
tinypcminfo -d 2 -D 0
这个命令显示第一个声卡（编号为0）上第二个PCM设备（编号为2）的信息。
- 音频调试与测试：TinyALSA 还可以用于测试和调试声卡驱动程序，帮助开发者发现并解决潜在的问题。
四、使用示例
TinyALSA 的使用通常涉及以下几个步骤：
- 打开PCM设备：通过
pcm_open函数打开指定的 PCM 设备，并配置相应的参数（如通道数、采样率、格式等）。 - 读写PCM数据：使用
pcm_read和pcm_write函数分别进行 PCM 数据的读取和写入操作。 - 关闭PCM设备：在完成音频操作后，通过
pcm_close函数关闭 PCM 设备。
此外，TinyALSA 还提供了 mixer_open、mixer_close 等函数用于控制音频设备的混音器（mixer），以及 mixer_ctl_set_value 等函数用于设置混音器的具体参数。
五、总结
高效：TinyALSA 的轻量级设计使其在资源受限的系统中表现出色。
灵活：TinyALSA 的模块化设计允许开发者根据需要定制和扩展功能。
易用：TinyALSA 的简单 API 和工具使其易于使用和开发。
TinyALSA 是一个功能强大且易于使用的音频库，为 Linux 系统和 Android 平台提供了简便的音频访问接口。通过 TinyALSA，开发者可以轻松地实现音频播放、录制和设备控制等功能，为音频应用程序的开发和调试提供了有力支持。
老徐，2024/7/27
