Linux ALSA 系統架構及音效卡註冊檔案操作

ALSA 是Linux音效卡驅動的架構，下面基於linux-2.6.32描述下ALSA系統架構。ALSA系統可以分為alsa-lib、alsa- driver，而alsa-driver又分為core層和底層硬體層。作為開發者，我們只需移植底層硬體層，根據自己硬體特性，實現底層的移植。而 core層基本屬於ALSA標準框架，不需要自己實現。介紹ALSA框架，下面是大體框架圖。

 

 

 

 

     如上圖所示，alsa驅動最終會被上層應用呼叫，這是通過alsa-lib實現的，alsa-lib為alsa-driver封裝了許多API，通過這 些API，上層應用可以呼叫到驅動層。而alsa-lib中的這些API，我們可暫時把他們當做一個黑盒子，裡面具體實現不需要去關注，下面以 linux-2.6.32中ALSA呼叫函式關係說明其架構。先分析ALSA驅動的註冊過程。

一、ALSA驅動的註冊

 

註冊流程檢視上圖，具體的註冊過程不在此贅述。

二、開啟流程

在ALSA驅動註冊完畢以後，當應用程式開始呼叫時，會有一個過程：開啟裝置、對映、設定硬體引數、準備工作、觸發資料流。下圖為整個流程。

  帶sep0611的是需要自己實現的底層驅動。

三、寫資料流程

    圖中應用程式通過ALSA-lib的API函式寫入資料，ALSA-lib呼叫等待函式等待底層可寫。ALSA-lib通過poll系統呼叫進入底層驅動 並將poll訊號加入sleep佇列阻塞程式。硬體的中斷訊號觸發底層驅動註冊的中斷處理函式，中斷處理函式進而呼叫ALSA-driver中的函式判讀 是否該寫。ALSA-driver中的函式再呼叫底層晶片硬體驅動獲取硬體當前資料大小。ALSA-driver再判斷空閒資料區的大小，如果滿足條件就 喚醒sleep佇列，poll訊號從而被喚醒，進而返回給ALSA-lib，ALSA-lib收到訊號後再執行往buffer裡寫資料。
ALSA- lib通過mmap機制將硬體申請的記憶體對映到使用者空間，從而應用程式只需呼叫ALSA-lib往相應位置寫資料，硬體就可以直接讀取了。如果對映記憶體裡 已有資料，通過DMA傳輸給codec，codec便開始讀取資料並進行解碼播放聲音了。經過測試，基於sep6200的ALSA音效卡驅動工作正常，既可 以播放聲音也可以錄製。、

 

我對ＡＬＳＡ錄音和播音的理解，當我們通過麥克風講話的聲音蒐集到音效卡里之後，記憶體從音效卡里讀取聲音資料的過程就是錄音過程，即snd_pcm_readi()函式的執行，把記憶體中的聲音資料寫入到音效卡的過程就是播音過程，即snd_pcm_writei()函式的執行。

轉自：http://www.360doc.com/content/12/0731/17/10388890_227508444.shtml

最早見於：http://www.360doc.com/content/12/0731/17/10388890_227508444.shtml （2012-07-31 ）