在嵌入式 Linux 上使用 `tinyplay` 播放音频的完整指南

在嵌入式 Linux 设备上，tinyplay 是一个轻量级的音频播放工具，适用于没有完整 ALSA aplay 工具的系统。但是，在使用 tinyplay 播放音频时，可能会遇到 “cannot set hw params: Invalid argument” 之类的问题。本文将详细介绍如何查看音频设备、检查支持的播放参数、播放音频文件，以及如何解决常见故障。

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1. 查看可用的音频设备

在 Linux 系统中，所有的声卡信息都可以从 /proc/asound/cards 获取。
运行以下命令：

cat /proc/asound/cards

示例输出：

 0 [jzacodec       ]: jz-acodec - jz-acodec
                      jz-acodec

这表示系统上有一张名为 jzacodec 的声卡，设备编号为 0。

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2. 查看支持的 PCM 设备

运行以下命令查看 PCM 设备：

cat /proc/asound/pcm

示例输出：

00-00: 10020000.audio-controller:i2s-wt3132e-hifi wt3132e-hifi-0 :  : playback 1 : capture 1
00-01: 10020000.audio-controller:i2s_t-pcm-dump pcm-dump-1 :  : capture 1

• 00-00 表示 hw:0,0，支持播放和录音。
• 00-01 只能录音，无法播放。

因此，在 tinyplay 里，我们应该使用 -D 0 -d 0 来指定播放设备。

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3. 检查 tinyplay 的使用方式

运行以下命令查看 tinyplay 的参数：

./tinyplay --help

常见选项：

• -D <card> 指定声卡编号
• -d <device> 指定设备编号
• -c <channels> 频道数（1=单声道, 2=立体声）
• -r <rate> 采样率（如 16000Hz）
• -b <bit> 位深度（如 16-bit）
• -i raw 以原始 PCM 格式播放

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4. 尝试播放音频

如果 capture.wav 是标准 WAV 文件，使用以下命令播放：

./tinyplay capture.wav -D 0 -d 0

如果播放失败，可能是参数不匹配，尝试手动指定：

./tinyplay capture.wav -D 0 -d 0 -c 1 -r 16000 -b 16

如果 capture.wav 是 PCM 数据而非 WAV 格式，需要指定 -i raw：

./tinyplay capture.wav -D 0 -d 0 -i raw -c 1 -r 16000 -b 16

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5. 检查 capture.wav 文件格式

如果播放仍然失败，可能是 capture.wav 的格式不正确。
使用 file 命令查看文件类型：

file capture.wav

或者使用 hexdump 查看文件头部信息：

hexdump -C capture.wav | head -n 20

如果 capture.wav 不是 16kHz, 16-bit, 单声道，可以使用 sox 进行转换：

sox capture.wav -r 16000 -c 1 -b 16 new_capture.wav
./tinyplay new_capture.wav -D 0 -d 0

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6. 检查音频设备是否被占用

如果音频设备被其他进程占用，可以运行以下命令查看：

lsof | grep /dev/snd/

如果发现有进程占用，可以杀死进程：

kill -9 <进程ID>

或者重启 ALSA：

alsa force-reload

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7. 确保 /dev/snd/ 设备权限正确

运行以下命令检查 /dev/snd/ 设备权限：

ls -l /dev/snd/

示例输出：

crw-------    1 root     root      116,   0 Jan  1 08:00 controlC0
crw-------    1 root     root      116,  24 Jan  1 08:00 pcmC0D0c
crw-------    1 root     root      116,  16 Jan  1 08:00 pcmC0D0p

如果权限不正确，添加权限：

sudo chmod -R a+rw /dev/snd/

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8. 检查驱动是否正确加载

运行以下命令查看驱动：

lsmod | grep snd

如果声卡驱动未加载，可以尝试手动加载：

modprobe snd_soc_wt3132e

（snd_soc_wt3132e 仅为示例，实际驱动名称可能不同，可在 dmesg | grep snd 查找相关信息）

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9. 进一步故障排查

如果 tinyplay 仍然无法播放音频，请提供以下命令的输出：

cat /proc/asound/cards
cat /proc/asound/pcm
lsmod | grep snd
ls -l /dev/snd/
file capture.wav

这可以帮助确定是驱动、权限、文件格式还是设备占用问题。

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总结

在嵌入式 Linux 设备上，使用 tinyplay 播放音频需要确保：

1. 正确的音频设备（cat /proc/asound/pcm）
2. 正确的音频参数（-D 0 -d 0 -c 1 -r 16000 -b 16）
3. 音频文件格式匹配（file capture.wav）
4. 设备未被占用（lsof | grep /dev/snd/）
5. 驱动和权限正确（lsmod | grep snd 和 ls -l /dev/snd/）