1、PCM
脈衝編碼調製(PCM)是一種用於數字表示採樣模擬信號的方法。它是數字音頻在計算機、光盤、數字電話和其他數字音頻應用中的標準形式。在PCM流中，模擬信號的振幅以均勻的間隔進行有規律的採樣，並在數字步長的範圍內將每個採樣量子化到最接近的值。線性脈碼調製(LPCM)是一種特定類型的PCM，其量化電平是線性均勻的。這與PCM編碼量化水平不同振幅的函數(如 A-law算法或μ-law算法)。儘管PCM是一個更通用的術語，但它通常用於描述被編碼爲LPCM的數據。
pcm設備，通過閱讀tinyalsa的代碼和查看Android下的音頻設備節點，可知在Android中一個pcm設備最多可有一個mixer設備"/dev/snd/controlC%u"（一般是controlC0）和32個/dev/snd/pcmC%uD%uc（一般是pcmC0D0c）、 /dev/snd/pcmC%uD%u%p（一般是pcmC0D0p）， pcm設備中的C代表card，D代表device，c代表capture，p代表playback。
當我們新增一個pcm聲卡C的值會+1，D還是從0開始，可能只有c（pcmC1D0c 例如麥克風），可能只有p（pcmC1D0p 例如音響），可能同時存在c和p（pcmC1D0c pcmC1D0p ）。
rk3288:/ # ls -l dev/snd/
total 0
crw-rw---- 1 system audio 116, 2 1970-01-01 00:00 controlC0
crw-rw---- 1 system audio 116, 10 1970-01-01 00:00 controlC1
crw-rw---- 1 system audio 116, 4 1970-01-01 00:00 pcmC0D0c
crw-rw---- 1 system audio 116, 3 1970-01-01 00:00 pcmC0D0p
crw-rw---- 1 system audio 116, 6 1970-01-01 00:00 pcmC0D1c
crw-rw---- 1 system audio 116, 5 1970-01-01 00:00 pcmC0D1p
crw-rw---- 1 system audio 116, 8 1970-01-01 00:00 pcmC0D2c
crw-rw---- 1 system audio 116, 7 1970-01-01 00:00 pcmC0D2p
crw-rw---- 1 system audio 116, 9 1970-01-01 00:00 pcmC0D3p
crw-rw---- 1 system audio 116, 11 1970-01-01 00:00 pcmC1D0p
crw-rw---- 1 system audio 116, 33 1970-01-01 00:00 timer
2、ALSA
目前Linux中主流的音頻體系結構是ALSA（Advanced Linux Sound Architecture），ALSA在內核驅動層提供了alsa-driver，在應用層提供了alsa-lib，應用程序只需要調用alsa-lib提供的API就可以完成對底層硬件的操作。但是Android中沒有使用標準的ALSA，而是一個ALSA的簡化版叫做tinyalsa。Android中使用tinyalsa控制管理所有模式的音頻通路，我們也可以使用tinyalsa提供的工具進行查看、調試。
3、tinyalsa的對外提供的頭文件是"asoundlib.h"，提供最基礎的pcm和mixer操作。實現文件爲pcm.c（實現pcm api）和mixer.c（實現mixer api）。根據asoundlib.h編寫了四個小工具tinypcminfo tinyplay tinycap tinymix，這四個小工具作爲系統命令存放在系統中，可以很方便的使用。
代碼目錄：external/tinyalsa/
tinypcminfo的實現文件tinypcminfo.c （查看pcm設備的功能和信息）
tinyplay的實現文件tinyplay.c（使用pcm設備播放wav格式的音頻文件）
tinycap的實現文件tinycap.c（使用pcm設備採集pcm格式的碼流，並保存爲wav格式的文件）
tinymix的實現文件tinymix.c（對pcm設備的控制，包括音量調節、設備切換等）
這幾個命令使用時可以先使用tinypcminfo查看pcm設備的功能和信息，否則當我們使用其他三個命令時使用了不合理的配置參數會出現parameter invalid的錯誤。
3.1編譯tinyalsa命令：
Android很多默認是沒有編譯出tinyplay,tinycap,tinymix,tinypcminfo的,需要手動局部編譯，編譯出來文件，push到系統system/bin/目錄
mmm external/tinyalsa/
3.2編譯tinyalsa後生成四個小工具：
tinymix
tinyplay
tinycap
tinypcminfo
tinypcminfo 用於查看pcm通道相關的信息 （tinypcminfo -D /proc/asound/cards）
tinymix 可以得到音頻通路相關的各項配置參數。也可以通過添加參數修改其中的配置
tinyplay是一個簡易的音樂播放器，一般用於播放測試。
tinycap是一個簡易的錄音軟件，一般用於錄音測試。
4、說一下四個小工具(tinypcminfo tinyplay tinycap tinymix)的使用【以下都是在rk3288 Android7.1 kernel4.4平臺下的操作】
4.1 tinypcminfo
tinypcminfo用於查看pcm通道的相關信息。
rk3288:/ # tinypcminfo -D /proc/asound/cards
Info for card 0, device 0:
PCM out:
Access: 0x000009
Format[0]: 0x000045
Format[1]: 00000000
Format Name: S8, S16_LE, S24_LE
Subformat: 0x000001
Rate: min=8000Hz max=96000Hz
Channels: min=2 max=2
Sample bits: min=8 max=32
Period size: min=32 max=131072
Period count: min=2 max=8192
PCM in:
Access: 0x000009
Format[0]: 0x000045
Format[1]: 00000000
Format Name: S8, S16_LE, S24_LE
Subformat: 0x000001
Rate: min=8000Hz max=96000Hz
Channels: min=2 max=2
Sample bits: min=8 max=32
Period size: min=32 max=131072
Period count: min=2 max=8192
從上面獲得的信息中可以知道PCM的採樣率，通道個數，採樣點數等信息。
其中 –D 後邊跟的參數爲聲卡文件，一般位於/proc/asound/cards。
查看當前聲卡設備可以使用cat /proc/asound/cards
rk3288:/ # cat /proc/asound/cards
0 [realtekrt5651co]: realtekrt5651co - realtekrt5651codec_hdmiin
realtekrt5651codec_hdmiin
1 [SPDIF ]: SPDIF - SPDIF
SPDIF
4.2 tinymix
直接輸入tinymix可以得到音頻通路相關的各項配置參數。也可以使用tinymix通過添加參數修改其中的配置，如希望提高ADC Capture Volume值到110，輸入tinymix 9 110即可。
rk3288:/ # tinymix
Mixer name: 'realtekrt5651codec_hdmiin'
Number of controls: 93
ctl type num name value
0 INT 2 HP Playback Volume 31 31
1 INT 2 OUT Playback Volume 24 24
2 BOOL 2 DAC2 Playback Switch On On
3 INT 2 DAC1 Playback Volume 175 175
4 INT 2 Mono DAC Playback Volume 175 175
5 INT 1 IN1 Boost 0
6 INT 1 IN2 Boost 0
7 INT 2 IN Capture Volume 23 23
8 BOOL 2 ADC Capture Switch On On
9 INT 2 ADC Capture Volume 47 47
10 INT 2 Mono ADC Capture Volume 47 47
11 INT 2 ADC Boost Gain 0 0
12 ENUM 1 RT5651 ASRC Switch Enable
13 BOOL 1 IF1 ASRC Switch Off
14 BOOL 1 IF2 ASRC Switch On
15 BOOL 1 DMIC ASRC Switch Off
16 ENUM 1 ADC IF2 Data Switch Normal
17 ENUM 1 DAC IF2 Data Switch Normal
18 BYTE 128 ELD 00000000000000000000000000000000
19 INT 1 AUDIO MODE 0
20 BOOL 1 Headphones Switch On
21 BOOL 1 Lineout Switch On
22 BOOL 1 Headset Mic Switch On
23 BOOL 1 Int Mic Switch On
24 BOOL 1 RECMIXL INL1 Switch Off
25 BOOL 1 RECMIXL BST3 Switch Off
26 BOOL 1 RECMIXL BST2 Switch Off
27 BOOL 1 RECMIXL BST1 Switch Off
28 BOOL 1 RECMIXR INR1 Switch Off
29 BOOL 1 RECMIXR BST3 Switch Off
30 BOOL 1 RECMIXR BST2 Switch Off
31 BOOL 1 RECMIXR BST1 Switch Off
32 ENUM 1 Stereo1 ADC L2 Mux DD MIX
33 ENUM 1 Stereo1 ADC R2 Mux DD MIX
34 ENUM 1 Stereo1 ADC L1 Mux ADC
35 ENUM 1 Stereo1 ADC R1 Mux ADC
36 ENUM 1 Stereo2 ADC L2 Mux DD MIXL
37 ENUM 1 Stereo2 ADC L1 Mux ADCL
38 ENUM 1 Stereo2 ADC R1 Mux DD MIXR
39 ENUM 1 Stereo2 ADC R2 Mux DMIC R
40 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC1 Switch Off
41 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC2 Switch Off
42 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC1 Switch Off
43 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC2 Switch Off
44 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC1 Switch Off
45 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC2 Switch Off
46 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC1 Switch Off
47 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC2 Switch Off
48 ENUM 1 IF2 ADC IF1 ADC1
49 ENUM 1 PDM L Mux DD MIX
50 ENUM 1 PDM R Mux DD MIX
51 BOOL 1 DAC MIXL Stereo ADC Switch Off
52 BOOL 1 DAC MIXL INF1 Switch On
53 BOOL 1 DAC MIXR Stereo ADC Switch Off
54 BOOL 1 DAC MIXR INF1 Switch On
55 ENUM 1 DAC L2 Mux IF2
56 ENUM 1 DAC R2 Mux IF2
57 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch On
58 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L2 Switch Off
59 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC R1 Switch Off
60 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch On
61 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R2 Switch Off
62 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC L1 Switch Off
63 BOOL 1 DD MIXL DAC L1 Switch Off
64 BOOL 1 DD MIXL DAC L2 Switch Off
65 BOOL 1 DD MIXL DAC R2 Switch Off
66 BOOL 1 DD MIXR DAC R1 Switch Off
67 BOOL 1 DD MIXR DAC R2 Switch Off
68 BOOL 1 DD MIXR DAC L2 Switch Off
69 BOOL 1 OUT MIXL BST1 Switch Off
70 BOOL 1 OUT MIXL BST2 Switch Off
71 BOOL 1 OUT MIXL INL1 Switch Off
72 BOOL 1 OUT MIXL REC MIXL Switch Off
73 BOOL 1 OUT MIXL DAC L1 Switch On
74 BOOL 1 OUT MIXR BST2 Switch Off
75 BOOL 1 OUT MIXR BST1 Switch Off
76 BOOL 1 OUT MIXR INR1 Switch Off
77 BOOL 1 OUT MIXR REC MIXR Switch Off
78 BOOL 1 OUT MIXR DAC R1 Switch On
79 BOOL 1 OUTVOL L Switch On
80 BOOL 1 OUTVOL R Switch On
81 BOOL 1 HPOVOL L Switch On
82 BOOL 1 HPOVOL R Switch On
83 BOOL 1 HPO MIX DAC1 Switch Off
84 BOOL 1 HPO MIX HPVOL Switch On
85 BOOL 1 LOUT MIX DAC L1 Switch Off
86 BOOL 1 LOUT MIX DAC R1 Switch Off
87 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL L Switch On
88 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL R Switch On
89 BOOL 1 HPO L Playback Switch On
90 BOOL 1 HPO R Playback Switch On
91 BOOL 1 LOUT L Playback Switch On
92 BOOL 1 LOUT R Playback Switch On
提高ADC Capture Volume值到110，輸入tinymix 9 110，得到以下結果
rk3288:/ # tinymix 9 110
rk3288:/ # tinymix
Mixer name: 'realtekrt5651codec_hdmiin'
Number of controls: 93
ctl type num name value
0 INT 2 HP Playback Volume 31 31
1 INT 2 OUT Playback Volume 24 24
2 BOOL 2 DAC2 Playback Switch On On
3 INT 2 DAC1 Playback Volume 175 175
4 INT 2 Mono DAC Playback Volume 175 175
5 INT 1 IN1 Boost 0
6 INT 1 IN2 Boost 0
7 INT 2 IN Capture Volume 23 23
8 BOOL 2 ADC Capture Switch On On
9 INT 2 ADC Capture Volume 110 110
10 INT 2 Mono ADC Capture Volume 47 47
11 INT 2 ADC Boost Gain 0 0
12 ENUM 1 RT5651 ASRC Switch Enable
當然了，單獨查看上述信息比較難以梳理，配合音頻通路圖會更加清晰，所以我們可以結合硬件原理圖一起梳理。
4.3 tinyplay
tinyplay是一個簡易的音樂播放器，一般用於播放測試。tinyplay只能播放wav原始格式的音樂，不能進行Mp3等格式的解碼，支持44.1kHz，48kHz採樣率的wav音樂。
在調用tinyplay播放音樂之前需要先使用tinymix切換好音頻通路：例如如下設置
rk3288:/ # tinyplay
Usage: tinyplay file.wav [-D card] [-d device] [-p period_size] [-n n_periods]
1|rk3288:/ # tinyplay /sdcard/rec.wav -D 0 -d 1 -p 1024 -n 3
Playing sample: 2 ch, 44100 hz, 16 bit
rk3288:/ #
注：
-D card 聲卡
-d device 設備
-p period_size 一次中斷的幀數
-n n_periods 週期數
4.4 tinycap
tinycap是一個簡易的錄音軟件，一般用於錄音測試。
在調用tinycap錄音之前需要先調整好音頻通路：
rk3288:/ # tinycap /sdcard/rec.wav -D 0 -d 1 -c 2 -r 44100 -b 16 -p 1024 -n 3
Capturing sample: 2 ch, 44100 hz, 16 bit
^CCaptured 463872 frames //ctrl+C 停止錄音
注：
-D card 聲卡
-d device 設備
-c channels 通道
-r rate 採樣率
-b bits pcm 位寬
-p period_size 一次中斷的幀數
-n n_periods 週期數
錄音結束通過ctrl+C強行退出即可，之後在/sdcard/路徑下查看到test.wav音頻文件。