前言

　　最近除錯板子上的3個ADAU1761音訊介面，使用pocketsphinx語音庫呼叫alsa庫的API介面開啟指定的Mic進行錄入語音時出現異常，預設情況只能開啟第一個ADAU1761音訊介面，想開啟第二個或第三個ADAU1761音訊介面時卻出現錯誤，本文記錄一下除錯的過程。

PCM裝置選擇

　　移植alsa lib 和alsa utils庫後(移植教程見：傳送門)可使用以下指令檢視音效卡裝置和PCM裝置，具體如下:

[email protected]_project:/# aplay -l
**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0
 
: ADAU1761 [ZED ADAU1761], device 0: 43c00000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: ADAU1761_1 [ZED ADAU1761], device 0: 43c10000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 2: ADAU1761_2 [ZED ADAU1761], device 0: 43c20000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0
 
 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0

[email protected]_project:/# arecord -l
**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
card 0: ADAU1761 [ZED ADAU1761], device 0: 43c00000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: ADAU1761_1 [ZED ADAU1761], device 0: 43
 
c10000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 2: ADAU1761_2 [ZED ADAU1761], device 0: 43c20000.axi-i2s-adau-hifi adau-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0

[email protected]_project:/# ls -l /dev/snd
crw-rw----    1 root     root      116,   0 Jan  1 00:00 controlC0
crw-rw----    1 root     root      116,  32 Jan  1 00:00 controlC1
crw-rw----    1 root     root      116,  64 Jan  1 00:00 controlC2
crw-rw----    1 root     root      116,  24 Jan  1 00:00 pcmC0D0c
crw-rw----    1 root     root      116,  16 Jan  1 00:00 pcmC0D0p
crw-rw----    1 root     root      116,  56 Jan  1 00:00 pcmC1D0c
crw-rw----    1 root     root      116,  48 Jan  1 00:00 pcmC1D0p
crw-rw----    1 root     root      116,  88 Jan  1 00:00 pcmC2D0c
crw-rw----    1 root     root      116,  80 Jan  1 00:00 pcmC2D0p
crw-rw----    1 root     root      116,  33 Jan  1 00:00 timer

如上，共有三個音效卡裝置：
card 0: ADAU1761
card 1: ADAU1761_1
card 2: ADAU1761_2
在使用aplay和arecord指令進行播放和錄音時可正常選擇其中某一個音效卡，如：

//使用ADAU1761_1錄音
[email protected]_project:/# arecord -D hw:ADAU1761_1 -fS32_LE -d10 -c2 -r48000 s32_                    
le.wav                                                                                              
Recording WAVE 's32_le.wav' : Signed 32 bit Little Endian, Rate 48000 Hz, Stereo

//使用ADAU1761播放
[email protected]_project:/# aplay -D hw:ADAU1761 -fS32_LE -c2 -r48000 s32_le.wav                       
Playing WAVE 's32_le.wav' : Signed 32 bit Little Endian, Rate 48000 Hz, Stereo

　　移植完pocketsphinx庫後（見教程：傳送門），呼叫pocketsphinx_continuous指令開啟MIC進行語音識別，預設可開啟ADAU1761裝置，而開啟其他兩個音效卡出現異常，報錯：
Failed to set PCM device to 16-bit signed PCM: Invalid argument
FATAL_ERROR: “continuous.c”, line 246: Failed to open audio device

檢視pocketsphinx-0.8\src\programs\continuous.c 中原始碼，為ad_open_dev() API介面開啟裝置失敗。

/*
 * Main utterance processing loop:
 *     for (;;) {
 *     wait for start of next utterance;
 *     decode utterance until silence of at least 1 sec observed;
 *     print utterance result;
 *     }
 */
static void
recognize_from_microphone()
{
    ad_rec_t *ad;
    int16 adbuf[4096];
    int32 k, ts, rem;
    char const *hyp;
    char const *uttid;
    cont_ad_t *cont;
    char word[256];

    if ((ad = ad_open_dev(cmd_ln_str_r(config, "-adcdev"),
                          (int)cmd_ln_float32_r(config, "-samprate"))) == NULL)
        E_FATAL("Failed to open audio device\n");


    //。。。。。。。省略

}

接著檢視ad_open_dev函式(\sphinxbase-0.8\src\libsphinxad\ad_alsa.c檔案中)，裡面呼叫snd_pcm_open函式開啟PCM裝置，若輸入的dev是NULL，則使用DEFAULT_DEVICE裝置。

ad_rec_t *
ad_open_dev(const char *dev, int32 sps)
{
    ad_rec_t *handle;
    snd_pcm_t *dspH;

    int err;

    if (dev == NULL)
        dev = DEFAULT_DEVICE;

    err = snd_pcm_open(&dspH, dev, SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0);
    if (err < 0) {
        fprintf(stderr,
                "Error opening audio device %s for capture: %s\n",
                dev, snd_strerror(err));
        return NULL;
    }

    if (setparams(sps, dspH) < 0) {
        return NULL;
    }
    if (setlevels(dev) < 0) {
        return NULL;
    }
    if ((handle = (ad_rec_t *) calloc(1, sizeof(ad_rec_t))) == NULL) {
        fprintf(stderr, "calloc(%d) failed\n", (int)sizeof(ad_rec_t));
        abort();
    }

    handle->dspH = dspH;
    handle->recording = 0;
    handle->sps = sps;
    handle->bps = sizeof(int16);

    return (handle);
}

DEFAULT_DEVICE的定義：

#define DEFAULT_DEVICE "default"

snd_pcm_open函式的使用介紹見：傳送門，檢視庫的使用介紹，name引數的使用例程，裝置名稱格式分別使用hw:0,0和plughw:0,0。


預設情況下開啟的裝置是card 0,預設情況下載入/usr/local/alsa/alsa.conf檔案，該檔案中有預設開啟的音效卡引數：

# defaults
#

# show all name hints also for definitions without hint {} section
defaults.namehint.showall off
# show just basic name hints
defaults.namehint.basic on
# show extended name hints
defaults.namehint.extended off
#
defaults.ctl.card 0 //預設音效卡0
defaults.pcm.card 0 //預設音效卡0
defaults.pcm.device 0 //預設裝置0
defaults.pcm.subdevice -1
defaults.pcm.nonblock 1
defaults.pcm.compat 0
defaults.pcm.minperiodtime 5000         # in us
defaults.pcm.ipc_key 5678293
defaults.pcm.ipc_gid audio
defaults.pcm.ipc_perm 0660
defaults.pcm.dmix.max_periods 0
defaults.pcm.dmix.rate 48000
defaults.pcm.dmix.format "unchanged"
defaults.pcm.dmix.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.dmix.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.dsnoop.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.dsnoop.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.front.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.front.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.rear.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.rear.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.center_lfe.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.center_lfe.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.side.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.side.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround21.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround21.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround40.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround40.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround41.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround41.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround50.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround50.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround51.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround51.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.surround71.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.surround71.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.iec958.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.iec958.device defaults.pcm.device
defaults.pcm.modem.card defaults.pcm.card
defaults.pcm.modem.device defaults.pcm.device
# truncate files via file or tee PCM
defaults.pcm.file_format        "raw"
defaults.pcm.file_truncate      true
defaults.rawmidi.card 0
defaults.rawmidi.device 0
defaults.rawmidi.subdevice -1
defaults.hwdep.card 0
defaults.hwdep.device 0
defaults.timer.class 2
defaults.timer.sclass 0
defaults.timer.card 0
defaults.timer.device 0
defaults.timer.subdevice 0                                                

　　若要開啟對應的音效卡，修改上述引數即可實現載入對應的音效卡裝置。
　　檢視ALSA庫的引數資料，其API使用的是邏輯裝置名，如下：
　　API庫使用邏輯裝置名而不是裝置檔案。裝置名字可以是真實的硬體名字也可以是外掛名字。硬體名字使用hw:i,j這樣的格式。其中i是卡號，j是這塊音效卡上的裝置號。第一個聲音裝置是hw:0 , 0.這個別名預設引用第一塊聲音裝置並且在本文示例中一真會被用到。外掛使用另外的唯一名字，比如 plughw：0 , 0:,表示一個外掛，這個外掛不提供對硬體裝置的訪問，而是提供像取樣率轉換這樣的軟體特性，硬體本身並不支援這樣的特性。
ALSA庫的資料見：傳送門，邏輯裝置名的使用例程見：

使用* -adcdev plughw:1,0*引數開啟對應音效卡，如下開啟音效卡1：

pocketsphinx_continuous -adcdev plughw:1,0 -hmm tdt_sc_8k/ -lm 6690.lm -dict 6690.dic

成功開啟音效卡1，連線MIC說話，語音識別結果如下：

使用hw：0 , 0引數開啟對應音效卡，彈出無效引數的錯誤：

pocketsphinx_continuous -adcdev hw:1,0 -hmm tdt_sc_8k/ -lm 6690.lm -dict 6690.dic

對比alsa.conf檔案中hw和plughw中引數結構如下,具體使用-adcdev hw:1,0開啟音效卡失敗的原因還未查到。

總結

　　使用pocketsphinx語音庫呼叫alsa庫的API介面開啟指定的音效卡裝置主要以下兩種方法:
(1)修改alsa.conf檔案中的預設音效卡引數；（不推薦）
(2)使用* -adcdev plughw:n,0*引數開啟對應的音效卡n，例如：

pocketsphinx_continuous -adcdev plughw:1,0 -hmm tdt_sc_8k/ -lm 6690.lm -dict 6690.dic