如何在Android平台上使用USB Audio设备

本文探讨了在Linux及Android环境下实现USB耳机热插拔时的音频输出切换方案。通过配置ALSA并利用netlink等方式监测USB设备的插入与移除事件,成功实现了音频设备的动态切换。

需求:USB Headset插上去后,声音要从本地CODEC切换到USB Headset输出/输入。


上网搜了有关USB Audio Hotplug的东西,比较适用的资源如下:

1、Hotplugging USB audio devices (Howto)

题目看起来很吻合我们的问题,事实上并没有多少参考价值。其中脚本/etc/hotplug/usb/extigy或许可以捕捉到USB Audio设备的热插拔事件,应该可以进一步验证和利用,留意这点。


2、Example to map USB Ports to ALSA card numbers and add each sound card to a combined, single interface device

这是利用udev来获取USB热插拔事件,虽然Android没有udev,但例子程序对热插拔事件字符串的处理值得参考。


3、USB mic on Linux

其实我们工作的第一步:验证USB Headset是否可以回放录音。

3.1、插上USB Headset,可以看到alsa的确加载了USB Audio,如下:

[plain] view plain copy
  1. ~ # cat /proc/asound/cards  
  2.  0 [WMTSOC         ]: HWDAC - WMT_SOC  
  3.                       WMT_SOC (HWDAC)  
  4.  1 [default        ]: USB-Audio - C-Media USB Headphone Set    
  5.                       C-Media USB Headphone Set   at usb-0000:00:06.0-1, full speed  

3.2、参考了这个链接,写了如下的配置文件/etc/asond.conf:

[plain] view plain copy
  1. pcm.!default {  
  2.          type asym  
  3.          playback.pcm {  
  4.                  type plug  
  5.                  slave.pcm "hw:1,0"  
  6.          }  
  7.          capture.pcm {  
  8.                  type plug  
  9.                  slave.pcm "hw:1,0"  
  10.          }   
  11. }  
重启后,声音就从Headset出来了。

hw:1,0对应card1即USB-Audio - C-Media USB Headphone Set


4、Linux下USB设备热插拔

到此,需要考虑在Android平台切换USB Audio的实现问题了。有几个途径:1/ hotplug/usb;2/ udev;3/ netlink。这里就是netlink的实现方式,链接里有个证实可用的例子程序,目前可能需要做热插拔事件字符串的处理。


难点:

Android音频设备的切换底层入口是alsa_default.cpp,目前看来需要在asound.conf定义好local CODEC和USB Audio的plug;还需要修改alsa_default.cpp,最主要Android要知道USB Audio插上时打开USB Audio的plug,USB Audio拔下时打开local CODEC的plug。这样一想,修改的幅度还是蛮大的。而且未能确定如果在播放的过程中,切换音频设备是否有影响?如果alsa允许只是配置好asound.conf达到同样的目的,那就好办了,可惜目前找不到这方面的资料,应该没有这个便利了。


进展:

2011/9/19:按照以上难点分析,大致完成了整个Android框架层的代码和ALSA配置文件,基本实现了USB Audio热插拔时的音频设备切换。但有个很大的问题:在播放时切换音频设备会导致AudioFlinger服务crash(之前做2G通话时也遇到这个问题,用其他办法规避了)。看来在切换音频设备时,应该停止播放;等切换完成后,再恢复播放。


传闻Android3.1开始支持USB Audio设备:“Your device will support USB Host Mode, applications can now manage connected USB peripherals such as audio devices. input devices, communications devices, and more.”。但Android3.1何时才能开源?


已经有思路了,刚想起Android本身不是支持Bluetooth音频吗?Bluetooth Headset的切换应该与USB Headset本质差不多吧。应该仔细研究下蓝牙音频是如何实现的。Android Audio System 之三: AudioPolicyService 和 AudioPolicyManager


Android 12设备上插入USB音频耳机时,系统需要识别该设备并将其作为录音输入源。这一过程涉及Android音频系统的核心模块,包括`AudioPolicyService`、`AudioPolicyManager`和`AudioManager`,其工作原理与蓝牙音频设备的切换机制类似,均依赖于设备连接状态的动态更新和音频路由的自动调整[^1]。 ### 音频设备状态检测与路由切换 当USB音频耳机插入设备时,Linux内核通过`uevent`机制通知用户空间。Android系统通过`Netlink`监听这些事件,并由`vold`服务处理设备节点的创建与权限设置。随后,`AudioFlinger`和`AudioPolicyService`会根据设备状态变化更新音频路由策略。具体而言,`AudioPolicyManager`负责调用`setDeviceConnectionState()`方法,将USB音频设备标记为可用的录音输入设备,并通知音频服务进行路由切换。 ### 使用AudioManager设置音频输入设备 在应用层,开发者可以通过`AudioManager`接口查询当前连接的音频设备,并显式设置录音输入源为USB音频设备。以下是一个示例代码片段,用于检测USB音频设备并设置为录音输入: ```java AudioManager audioManager = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE); AudioDeviceInfo[] devices = audioManager.getDevices(AudioManager.GET_DEVICES_INPUTS); for (AudioDeviceInfo device : devices) { if (device.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_USB_HEADSET) { if (audioManager.isAudioDeviceSupportedForCommunication(device)) { audioManager.setCommunicationDevice(device); } } } ``` 此代码通过`getDevices()`方法获取所有输入设备,并检查是否存在USB音频耳机。若存在且支持通信用途,则调用`setCommunicationDevice()`方法将其设置为当前录音输入设备[^1]。 ### 音频策略服务与设备管理 `AudioPolicyService`作为Android音频策略的核心组件,负责管理音频设备的连接状态和路由策略。当USB音频设备插入时,该服务会接收到设备连接事件,并通过`AudioPolicyManager`更新设备状态。`AudioPolicyManager`会根据设备类型和当前音频使用场景决定是否将USB音频设备设为默认录音输入源。这一过程涉及音频策略配置文件的解析,以及音频设备优先级的评估。 ### 权限与配置文件支持 为确保USB音频设备能够被正确识别和使用,系统需要具备相应的设备权限,并在音频策略配置文件(如`audio_policy_configuration.xml`)中定义USB设备的处理规则。例如: ```xml <devicePort tagName="USB Headset" type="AUDIO_DEVICE_OUT_USB_HEADSET" role="sink"/> <devicePort tagName="USB Headset" type="AUDIO_DEVICE_IN_USB_HEADSET" role="source"/> ``` 上述配置定义了USB音频耳机作为音频输出和输入设备的角色,确保系统在设备插入时能正确识别其功能并进行路由切换。 ### 总结 在Android 12中实现USB音频耳机插入时的录音输入切换,需依赖系统级的设备状态监听机制、音频策略服务的路由决策能力,以及应用层对音频设备的主动设置。通过`Netlink`、`AudioPolicyService`、`AudioPolicyManager`和`AudioManager`的协同工作,可以实现设备插入时的自动识别与录音输入源切换。此外,设备权限和音频策略配置文件的正确设置也是确保功能正常运行的关键因素。 ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值