模块介绍
2 模块介绍
Linux中的音频子系统采用ALSA架构实现。ALSA目前已经成为了Linux的主流音频体系结构。在内核设备驱动层,ALSA提供了alsa-driver,同时在应用层,ALSA为我们提供了alsa-lib,应用程序只要调用alsa-lib提供的API,即可以完成对底层音频硬件的控制。
2.1 驱动框架
Tina SDK对各个平台的音频设备驱动均采用ASoC架构实现。ASoC是建立在标准alsa驱动层上,为了更好地支持嵌入式处理器和移动设备中的音频codec的一套软件体系,ASoC将音频系统分为 3 部分:Codec,Platform和Machine。
- Codec驱动
ASoC中的一个重要设计原则就是要求Codec驱动是平台无关的,它包含了一些音频的控件(Controls),音频接口,DAMP(动态音频电源管理)的定义和某些Codec IO功能。为了保证硬件无关性,任何特定于平台和机器的代码都要移到Platform和Machine驱动中。 所有的Codec驱动都要提供以下特性:
- Codec DAI (Digital Audio Interface)和PCM的配置信息;
- Codec的IO控制方式(I2C,SPI等);
- Mixer和其他的音频控件;
- Codec和ALSA音频操作接口;
- Platform驱动
它包含了该SoC平台的音频DMA和音频接口的配置和控制(I2S,PCM,AC97等等); 一般不包含与板子或codec相关的代码。
- Machine驱动单独的Platform和Codec驱动是不能工作的,它必须由Machine驱动把它们结合在一起才能完成整个设备的音频处理工作。
2.2 音频接口介绍.
我们提供的音频接口有:
- AudioCodec
- Daudio(I2S)
- Dmic
- Spdif
- MAD
不同芯片平台的音频接口资源会有差异;不同版本的内核,对应的ALSA驱动也有所不同;下面会对各个芯片作详细介绍。
2.3 R6音频接口
2.3.1 硬件资源
R6包含 2 个音频模块,分别是内置audiocodec以及daudio0。
2.3.2 时钟源
R6中, 2 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播放录音。
2.3.3 代码结构
linux-3.10/sound/soc/sunxi/
├── sun3iw1_ac101.c // daudio+ac101的machine驱动
├── sun3iw1_codec.c // codec 驱动
├── sun3iw1_codec.h
├── sun3iw1_daudio.c // daudio的platform驱动
├── sun3iw1_daudio.h
├── sun3iw1_sndcodec.c // codec machine驱动
├── sunxi_cpudai.c // codec platform驱动
├── sunxi_cpudai.h
├── sunxi_dma.c //通用文件,提供注册platform驱动的接口及相关函数集
├── sunxi_dma.h
├── sunxi_rw_func.c //通用文件,读写模拟/数字寄存器的接口
└── sunxi_rw_func.h
linux-3.10/sound/soc/codecs/
├── ac101.c // daudio+ac101的codec驱动
└── ac101.h
2.3.4 Audiocodec.
硬件特性
-
两路DAC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~192KHz采样率
-
一路ADC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~48KHz采样率
-
一路模拟输出:一路立体声headphone输出(HPL, HPR)
- 四路模拟输入:MIC,FMINL,FMINR,LINEIN
- 支持同时playback和record(全双工模式)
2.3.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> ASoC support for SUNXI --->
<*> ASoC support for sun3iw1 audiocodec
<*> ASoC support for internal-codec cpudai
<*> ASoC support for sun3iw1 audiocodec machine
2.3.4.2 sys_config配置.
[sndcodec]
sndcodec_used = 0x1
;------------------------------------------------------------------------------
[cpudai]
cpudai_used = 0x1
;------------------------------------------------------------------------------
[codec]
codec_used = 0x1
headphonevol = 0x3b
maingain = 0
pa_sleep_time = 30
gpio-spk = port:PD03<1><1><default><default>
gpio_shdn = 1
sndcodec配置,即machine驱动的相关配置。
sndcodec配置 | sndcodec配置说明 |
---|---|
sndcodec_used | 是否使用sndcodec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
cpudai配置,即platform驱动的相关配置。
cpudai配置 | cpudai配置说明 |
---|---|
cpudai_used 是否使用cpudai驱动。 | 0 :不使用; 1 :使用 |
codec配置,即内置audiocodec驱动的相关配置。
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
codec_used | 是否使用codec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
headphonevol | headphone volume,可设定范围0~0x3f, 0表示mute, 163表示-62dB0dB, 1dB/step |
micgain | mic增益,可设定范围0~0x7, 0:0dB, 17:1533dB, 3dB/step,一般设置0x4,即24dB.如果作为aec回路,则需要设置为0dB |
pa_sleep_time | 操作PA之后的延时时间(用来避免pop音),单位ms |
gpio-spk | PA使能引脚 |
gpio_shdn | PA引脚使能方式。0:低电平有效; 1 :高电平有效 |
说明
- 如果想要正常加载audiocodec 声卡, 需要把codec,platform,machine 驱动都选上, 即codec_used,cpudai_used,sndcodec_used 都置为1;
- headphonevol 等值会在驱动初始化的时候设置,进入系统后还可以通过amixer 工具对应控件进行再次修改;
- 注意gpio-spk 是否配置正确,是否有其他模块复用了该gpio;
- 除了gpio-spk 指定pa 使能引脚外,驱动中也会检测gpio_num 字段,所以可以直接将gpio 号赋值gpio_num;
- 注意gpio_shdn,实际功放的PA 引脚是高电平有效,还是低电平有效
2.3.4.3 codec数据通路
R6平台的audiocodec驱动会在播歌的时候自动设置相关通路,默认audio map:
录音功能则根据需要操作对应空间使能通路:
录制单MIC数据
MICIN --> ADC Mixer -> ADC
录制内部AEC数据(不需要外围回采电路)
Left Output Mixer --> ADC Mixer -> ADC
Right Output Mixer --> ADC Mixer -> ADC
R6相关控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
ADC INPUT GAIN control | ADC增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
ADC MIC Boost AMP | enMIC Boost AMP使能 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC MIC Boost AMP | gain control MIC增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:15–33dB |
ADC PA speed select | PA速度选择 0:normal; 1:fast | |
ADC mixer mute for FML | ADC Mixer设置,使能FML通路 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC mixer mute for FMR | ADC Mixer设置,使能FMR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC mixer mute for left output | ADC Mixer设置,使能left output Mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC mixer mute for linein | ADC Mixer设置,使能linein通路 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC mixer mute for mic | ADC Mixer设置,使能mic通路 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC mixer mute for right output | ADC Mixer设置,使能right output Mixer通路 | |
LINEIN GAIN control | linein到output mixer的增益 | 0–7, 0~7:0–14dB,2dB/step |
MICIN GAIN control | MIC到outpu mixer的增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
dac digital volume | DAC数字音量 | 063,表示0-73.08dB,-1.16dB/step |
head phone volume | headphone音量 | 0 表示mute, 163表示-62dB0dB, -1dB/step |
录音通路设置举例:
- 录音单声道数据
通过MICIN录音:
amixer -D hw:audiocodec cset name='ADC MIC Boost AMP en' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='ADC mixer mute for mic' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='ADC MIC Boost AMP gain control' 4
- 内部AEC(可省去外部AEC电路)
2.3.5 Daudio.
硬件特性
- 一路I2S/PCM;
- 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持mono和stereo模式,最高支持 2 通道
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.3.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> ASoC support for SUNXI --->
<*> ASoC support for daudio platform
<*> ASoC support for sun3iw1 & ac101 daudio machine
2.3.5.2 sys_config配置.
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 1
over_sample_rate = 128
[daudio0]
daudio0_used = 1
word_select_size = 32
pcm_sync_period = 32
pcm_lsb_first = 0
over_sample_rate = 128
slot_width_select = 16
pcm_sync_type = 0
pcm_start_slot = 0
tdm_config = 1
snddaudio0配置,即daudio0 machine驱动的相关配置
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
snddaudio0_used | 是否使用snddaudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
over_sample_rate | 支持128fs/192fs/256fs/384fs/512fs/768fs |
daudio0配置,即daudio0 platform驱动的相关配置
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
daudio0_used | 是否使用daudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
word_select_size | 支持16bits/20bits/24bits/32bits |
pcm_sync_period | 16/32/64/128/256 |
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
pcm_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
over_sample_rate | 支持128fs/192fs/256fs/384fs/512fs/768fs |
slot_width_select | 16bits/20bits/24bits/32bits |
pcm_sync_type | 0: long frame sync; 1: short frame sync |
pcm_start_slot | 0: 1st slot; 1: 2nd slot; 2: 3th slot; 3:4th slot |
tdm_config | 0:pcm 1:i2s |
2.3.6 外挂codec:AC101
R6标案使用的AC101作双声道录音,audiocodec则录制回路作AEC下面对R6如何配置使用AC101作简单介绍
2.3.6.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> AC101 Codec
<*> ASoC support for SUNXI --->
<*> ASoC support for daudio platform
<*> ASoC support for sun3iw1 & ac101 daudio machine
2.3.6.2 sys_config&dts配置.
R6通过TWI1控制AC101,而I2S0用于音频数据的传输TWI部分配置,可通过dts进行配置:
linux-3.10/arch/arm/boot/dts/sun3iw1p1-sitar-mic2.dts
twi1: twi@0x01c27400{
ac101@1a {
compatible = "x-powers,ac101";
reg = <0x1a>;
audio_int_ctrl = <&pio PL 12 6 1 1 0>;
audio_pa_ctrl = <&pio PG 13 1 1 1 0>;
speaker_val = <0x1b>;
headset_val = <0x3b>;
single_speaker_val = <0x19>;
double_speaker_val = <0x1b>;
speaker_double_used = <1>;
earpiece_val = <0x1e>;
mainmic_val = <0x4>;
headsetmic_val = <0x4>;
dmic_used = <0>;
adc_digital_val = <0xb0b0>;
agc_used = <0>;
drc_used = <1>;
linein_to_spk_used = <0>;
linein_to_hp_used = <0>;
linein_to_aif2_used = <0>;
};
}
I2S部分配置可以通过dts配置,也可以通过sys_config覆盖dts的配置
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 1
over_sample_rate = 128
sunxi,snddaudio-codec = "ac101.1-001a"
sunxi,snddaudio-codec-dai = "ac101"
[daudio0]
daudio0_used = 1
word_select_size = 32
pcm_sync_period = 32
pcm_lsb_first = 0
over_sample_rate = 128
slot_width_select = 16
pcm_sync_type = 0
pcm_start_slot = 0
tdm_config = 1
i2s相关格式需要根据AC101 spec进行配置
而snddaudio0中,注意codec的名称,需要与实际AC101的dev name相匹配,而codec-dai名称则与AC101驱动中设置的dai name相匹配
2.3.7 标案音频测试方法
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.3.7.1 播放
如《R6 AudioCodec数据通路》章节所说,驱动代码中已固定配置了播放通路进入系统后直接通过aplay工具进行播放即可,如:
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
2.3.7.2 录音
标案使用AC101进行双声道录音录音前需要配置AC101的音频通路,SDK默认在启动时会进行设置,相关配置脚本在:
可以直接通过arecord命令进行录音:
2.4 R7s音频接口
2.4.1 硬件资源
R7s包含 2 个音频模块,分别是内置AudioCodec以及Daudio0。
2.4.2 时钟源
R7s中, 2 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播放录音。
2.4.3 代码结构
linux-4.9/sound/soc/sunxi/
├── sunxi-pcm.c //提供注册platform驱动的接口及相关函数集
├── sunxi-pcm.h
├── sun8iw8
│ ├── sunxi_codec.c // cpudai驱动
│ ├── sunxi_codecdma.c // codec platform驱动
│ ├── sun8iw8_sndcodec_new.c // codec驱动
│ └── sunxi_sndcodec.c // codec machine驱动
├── sunxi-daudio.c // daudio platform驱动
└── sunxi-snddaudio.c // daudio machine驱动
linux-4.9/sound/soc/soc-utils.c // daudio codec驱动
2.4.4 Audiocodec.
硬件特性
-
两路DAC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~192KHz采样率
-
两路ADC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~48KHz采样率
-
两路模拟输出:
-
一路立体声LINEOUT输出(LINEOUTP, LINEOUTN)
-
一路立体声headphone输出(HPOUTL, HPOUTR)
-
两路模拟输入:MIC1,MIC2
-
支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持ADC的AGC,DRC功能
- 支持DAC的DRC功能
2.4.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> Audiocodec for the SUNXI chips
2.4.4.2 sys_config配置.
[codec]
headphone_vol = 0x3b
lineout_vol = 0x1a
audio_pa_ctrl = port:PB05<1><default><default><0>
adcagc_used = 0
adcdrc_used = 0
dacdrc_used = 0
adchpf_used = 0
dachpf_used = 0
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
headphone_vol | headphone volume,可设定范围0~0x3f, 0表示mute, 163表示-62dB0dB, 1dB/step |
audio_pa_ctrl | PA使能引脚 |
adcagc_used | 1:use adcagc 0:no use |
adcdrc_used | 1:use adcdrc 0:no use |
dacdrc_used | 1:use dacdrc 0:no use |
adchpf_used | 1:use adchpf 0:no use |
dachpf_used | 1:use dachpf 0:no use |
2.4.4.3 codec数据通路
播歌
DACL --> Left Output Mixer --> LINEOUTL
DACR --> Right Output Mixer --> LINEOUTR
录音
MIC1P --> LADC input Mixer --> ADCL
MIC2P --> RADC input Mixer --> ADCR
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Lineout volume | lineout音量设置 | 0–31,表示-43.5–0dB |
ADC input gain control | ADC增益 0–7,表示-4.5–6dB | |
HP_L Mux HP_L | Mux设置 | 0:DACL HPL Switch; 1:MIXER_L Switch |
HP_R Mux HP_R | Mux设置 | 0:DACR HPR Switch; 1:MIXER_R Switch |
LADC input Mixer MIC1 boost Switch | LADC input Mixer设置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer MIC2 boost Switch | LADC input Mixer设置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer l_output mixer Switch | LADC input Mixer设置,使能l_output通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer r_output mixer Switch | LADC input Mixer设置,使能r_output通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACL Switch | Left Output Mixer设置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACR Switch | Left Output Mixer设置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC1Booststage Switch | Left Output Mixer设置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC2Booststage Switch | Left Output Mixer设置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
MIC1 boost AMP gain control | MIC1增益 | 0–7, 0:0dB,1~7:24–42dB,3dB/step |
MIC1_G boost stageoutput mixer control | MIC1 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
MIC2 SRC | MIC2 SRC设置 | 0:MIC3; 1:MIC2 |
MIC2 boost AMP gain control | MIC2增益 | 0–7, 0:0dB,1~7:24–42dB,3dB/step |
MIC2_G boost stage output mixer control | MIC2 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
RADC input Mixer MIC1 boost Switch | RADC input Mixer设置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer MIC2 boost Switch | RADC input Mixer设置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer l_output mixer Switch | RADC input Mixer设置,使能l_output通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer r_output mixer Switch | RADC input Mixer设置,使能r_output通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACL Switch | Right Output Mixer设置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACR Switch | Right Output Mixer设置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC1Booststage Switch | Right Output Mixer设置, 使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC2Booststage Switch | Right Output Mixer设置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
SPK_L Mux | SPK_L Mux设置 | 0:MIXER_L Switch; 1:MIXR+MIXL |
SPK_R Mux | SPK_R Mux设置 | 0:MIXER_L Switch; 1:MIXR+MIXL |
digital volume | 数字音量设置 | 0–63,表示-73.08–0dB |
headphone volume | headphone音量设置 | 0–63,0表示mute; 1~63表示-62dB–0dB |
通路设置举例:
- 播放通路
通过lineout播放:
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_L Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_R Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 6
- 录音通路
通过MIC1,MIC2录音:
amixer -D hw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='RADC input Mixer MIC2 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 SRC' 0
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 boost AMP gain control' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 boost AMP gain control' 4
2.4.5 Daudio.
硬件特性
- 一路I2S/PCM;
- 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持mono和stereo模式
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.4.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.4.5.2 sys_config配置.
[tdm0]
daudio_used = 0
daudio_master = 4
daudio_select = 1
audio_format = 1
signal_inversion = 1
sample_resolution = 16
slot_width_select = 16
pcm_lrck_period = 32
pcm_lrckr_period = 1
msb_lsb_first = 0
sign_extend = 0
tx_data_mode = 0
rx_data_mode = 0
;i2s_mclk = port:PB08<2><1><default><default>
i2s_bclk = port:PG11<2><1><default><default>
i2s_lrclk = port:PG10<2><1><default><default>
i2s_dout0 = port:PG12<2><1><default><default>
i2s_dout1 =
i2s_dout2 =
i2s_dout3 =
i2s_din = port:PG13<2><1><default><default>
tdm0配置 | tdm0配置说明 |
---|---|
daudio_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master),即daudio接口作为slave, codec作为master2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRMmaster),一般不用3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frameslave),一般不用4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
daudio_select | 0: pcm mode; 1: i2s mode |
audio_format | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format)2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format)3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format)4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2ndBCLK rising edge after LRC rising edge)5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1ndBCLK rising edge after LRC rising edge) |
signal_inversion | 1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame)2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM)3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM)4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM) |
sample_resolution | 采样精度,16bit, 24bit,32bit |
slot_width_select | 支持8bit, 16bit, 32bit宽度 |
pcm_lrck_period | 可配置16/32/64/128/256个bclk |
pcm_lrckr_period | 可配置16/32/64/128/256个bclk |
msb_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
sign_extend | 0: zero pending; 1: sign extend |
tx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
rx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
i2s_bclk | i2s_bclk引脚 |
i2s_lrclk | i2s_lrclk引脚 |
i2s_dout0 | i2s_dout引脚 |
i2s_din | i2s_din引脚 |
2.4.6 标案音频测试方法
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.4.6.1 播放
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_L Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_R Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Lineout volume' 24
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 0
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
2.4.6.2 录音
表示下使用audiocodec进行MIC1,MIC2录音。
amixer -D hw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='RADC input Mixer MIC2 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 boost AMP gain control' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 SRC' 0
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 boost AMP gain control' 4
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 2 /tmp/test.wav
2.5 R11音频接口
2.5.1 硬件资源
R11包含 2 个音频模块,分别是内置AudioCodec以及Daudio0。
2.5.2 时钟源
R11中, 2 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播放录音。
2.5.3 代码结构
linux-3.4/sound/soc/sunxi/
├── audiocodec
│ ├── sun8iw8_sndcodec_new.c // codec 驱动
│ ├── sun8iw8_sndcodec.h
│ ├── sunxi_codec.c // cpu dai驱动
│ ├── sunxi_sndcodec.c // codec machine驱动
│ ├── sunxi_codecdma.c // codec platform驱动
│ └── sunxi_codecdma.h
└── daudio0
├── snddaudio0.c // daudio codec驱动
├── sunxi-daudio0.c // daudio cpu dai驱动
├── sunxi-daudio0.h
├── sunxi-daudiodma0.c // daudio platform 驱动
├── sunxi-daudiodma0.h
└── sunxi-snddaudio0.c // daudio machine驱动
2.5.4 AudioCodec
硬件特性
-
两路DAC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~192KHz采样率
-
两路ADC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~48KHz采样率
-
一路模拟输出:一路立体声LINEOUT输出(LINEOUTP, LINEOUTN)
- 一路路模拟输入:MIC1
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持ADC的AGC,DRC功能
- 支持DAC的DRC功能
2.5.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> Audiocodec for the SUNXI chips
<*> Audiocodec Machine for codec chips
<*> Audiocodec for the SUN8IW8 chips
2.5.4.2 sys_config配置.
[audio0]
headphone_vol = 0x3b
lineout_vol = 0x1a
audio_pa_ctrl = port:PB05<1><default><default><0>
audio_pa_active_level = 1
adcagc_used = 0
adcdrc_used = 0
dacdrc_used = 0
adchpf_used = 0
dachpf_used = 0
audio0配置 | audio0配置说明 |
---|---|
headphone_vol | headphone volume,可设定范围0~0x3f, 0表示mute,163表示-62dB0dB, 1dB/step |
lineout_vol | lineout volume,可设定范围0~0x1f, 0或者 1 表示mute,231表示-43.5dB0dB, 1.5dB/step |
audio_pa_ctrl | PA使能引脚 |
audio_pa_active_level | 1:high level active; 0:low level active |
adcagc_used | 1:use adcagc 0:no use |
adcdrc_used | 1:use adcdrc 0:no use |
dacdrc_used | 1:use dacdrc 0:no use |
adchpf_used | 1:use adchpf 0:no use |
dachpf_used | 1:use dachpf 0:no use |
2.5.4.3 codec数据通路
播歌
DACL --> Left Output Mixer --> LINEOUTL
DACR --> Right Output Mixer --> LINEOUTR
录音
MIC1P --> LADC input Mixer --> ADCL
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Lineout volume | lineout 音量设置0–31, 表示-43.5–0dB | |
ADC input gain control | ADC 增益0–7, 表示-4.5–6dB | |
LADC input Mixer MIC1 boost Switch | LADC input Mixer 设置,使能MIC 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
Left Output Mixer DACL Switch | Left Output Mixer 设置,使能DACL 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
Left Output Mixer DACR Switch | Left Output Mixer 设置,使能DACR 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
Left Output Mixer MIC1Booststage Switch | Left Output Mixer 设置,使能MIC1 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
MIC1 boost AMP gain control | MIC1 增益0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step | |
MIC1_G boost stage output mixer control | MIC1 to L or R output Mixer 增益0–7, 表示-4.5–6dB | |
Right Output Mixer DACL Switch | Right Output Mixer 设置,使能DACL 通路 | 0: 关闭; 1: 开启 |
Right Output Mixer DACR Switch | Right Output Mixer 设置, 使能DACR 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
Right Output Mixer MIC1Booststage Switch | Right Output Mixer 设置, 使能MIC1 通路 0: 关闭; 1: 开启 | |
SPK_L Mux SPK_L Mux | 设置0:MIXER_L Switch; 1:MIXR+MIXL | |
SPK_R Mux SPK_R Mux | 设置0:MIXER_L Switch; 1:MIXR+MIXL | |
digital volume | 数字音量设置0–63, 表示-73.08–0dB |
通路设置举例:
- 播放通路
通过lineout播放:
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_L Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_R Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 0
- 录音通路
通过MIC1录音:
amixer -D hw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 boost AMP gain control' 4
2.5.5 Daudio.
硬件特性
- 一路I2S/PCM;
- 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持mono和stereo模式,最高支持 2 通道
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.5.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> SoC daudio0 tdm interface for SUNXI chips
<*> Daudio0 Public Machine for SUNXI chips
2.5.5.2 sys_config配置.
[tdm0]
daudio_used = 1
daudio_master = 4
daudio_select = 1
audio_format = 1
signal_inversion = 1
sample_resolution = 16
slot_width_select = 16
pcm_lrck_period = 32
pcm_lrckr_period = 1
msb_lsb_first = 0
sign_extend = 0
tx_data_mode = 0
rx_data_mode = 0
;i2s_mclk = port:PB08<2><1><default><default>
i2s_bclk = port:PG11<2><1><default><default>
i2s_lrclk = port:PG10<2><1><default><default>
i2s_dout0 = port:PG12<2><1><default><default>
i2s_dout1 =
i2s_dout2 =
i2s_dout3 =
i2s_din = port:PG13<2><1><default><default>
tdm0配置 | tdm0配置说明 |
---|---|
daudio_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master),即daudio接口作为slave, codec作为master2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRMmaster),一般不用3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frameslave),一般不用4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
daudio_select | 0: pcm mode; 1: i2s mode |
deaudio_format |1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format)2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format)3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format)4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2ndBCLK rising edge after LRC rising edge)5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge)| |signal_inversion |1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame)2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM)3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM)4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM)| | sample_resolution |采样精度,16bit, 24bit,32bit| | slot_width_select| 支持8bit, 16bit, 32bit宽度| | pcm_lrck_period |可配置16/32/64/128/256个bclk| | pcm_lrckr_period |可配置16/32/64/128/256个bclk| | msb_lsb_first |0: msb first; 1: lsb first| | sign_extend |0: zero pending; 1: sign extend| | tx_data_mode |0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law| | rx_data_mode |0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law| | i2s_bclk |i2s_bclk引脚| | i2s_lrclk |i2s_lrclk引脚| | i2s_dout0 |i2s_dout引脚| | i2s_din| i2s_din引脚|
2.5.6 标案音频测试方法
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.5.6.1 播放
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_L Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='SPK_R Mux' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Lineout volume' 24
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 0
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
2.5.6.2 录音
表示下使用AudioCodec进行单声道录音
amixer -D hw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 boost AMP gain control' 4
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 1 /tmp/test.wav
2.6 R16音频接口
2.6.1 硬件资源
R16包含 3 个音频模块,分别是内置AudioCodec,I2S0以及I2S1。
2.6.2 时钟源
R16中, 3 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播放录音。
2.6.3 代码结构
linux-3.4/sound/soc/sunxi/
├── audiocodec
│ ├── sun8iw5_machine.c // codec machine驱动
│ ├── sun8iw5_sndcodec.c // codec驱动
│ ├── sun8iw5_sndcodec.h
│ ├── sunxi_codecdma.c // codec platform驱动
│ ├── sunxi_codecdma.h
│ └── sunxi_codec.c // cpu dai驱动
├── i2s0
│ ├── sndi2s0.c // i2s codec驱动
│ ├── sunxi-i2s0dma.c // i2s platform驱动
│ ├── sunxi-i2s0dma.h
│ ├── sunxi-i2s0.c // i2s cpu dai驱动
│ ├── sunxi-i2s0.h
│ └── sunxi-sndi2s0.c // i2s machine驱动
└── i2s1
├── sndi2s1.c // i2s codec驱动
├── sunxi-i2s1dma.c // i2s platform驱动
├── sunxi-i2s1dma.h
├── sunxi-i2s1.c // i2s cpu dai驱动
├── sunxi-i2s1.h
└── sunxi-sndi2s1.c // i2s machine驱动
2.6.4 AudioCodec
硬件特性
-
两路DAC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~192KHz采样率
-
两路ADC
-
支持16bit,24bit采样精度
-
支持8KHz~48KHz采样率
-
两路模拟输出:
-
一路立体声headphone输出(HPOUTL,HPOUTR)
-
一路立体声phoneout输出(PHONEOUTP,PHONEOUTN)
-
四路路模拟输入:MIC1,MIC2,linein,phonein
- 支持headphone驱动
- 支持同时playback和record(全双工模式)
2.6.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> Audiocodec for the SUNXI chips
<*> Audiocodec Machine for sun8iw5 chips
<*> Audiocodec for the SUN8IW5 chips
2.6.4.2 sys_config配置.
[audio0]
audio_used = 1
headphone_vol = 0x3b
pa_double_used = 1
headphone_direct_used = 1
headset_mic_vol = 3
main_mic_vol = 1
;audio_linein_detect = port:PB07<0><default><default><0>
audio_pa_ctrl = port:PD11<1><default><default><0>
pa_gpio_reverse = 0
aif2_used = 0
aif3_used = 0
headphone_mute_used = 0
aif1_lrlk_div = 0x40
audio0配置 | audio0配置说明 |
---|---|
audio0 | 是否使用audiocodec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
headphone_vol | headphone volume,可设定范围0~0x3f, 0表示mute,163表示-62dB0dB, 1dB/step |
pa_double_used | 是否同时使用两个DAC, 0 :不使用; 1 :使用 |
headphone_direct_used | 是否使用headphone输出, 0 :不使用; 1 :使用 |
main_mic_vol | MIC1默认增益, 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
headset_mic_vol | MIC2默认增益, 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
audio_pa_ctrl | PA使能引脚 |
pa_gpio_reverse | PA使能引脚是否颠倒, 0:正常,即high level active; 1:颠倒,即low level active |
aif1_lrlk_div | aif1的lrck分频系数 |
2.6.4.3 codec数据通路
通过HPOUTL/R播歌
AIF1DACL --> AIF1IN0L Mux --> DACL Mixer --> Left Output Mixer --> HP_L Mux --> HPOUTL
AIF1DACR --> AIF1IN0R Mux --> DACR Mixer --> Right Output Mixer --> HP_R Mux --> HPOUTR
通过MIC1录音
AIF1ADCL <-- AIF1OUT0L Mux <-- AIF1 AD0L Mixer <-- ADCL Mux <-- LEFT ADC input Mixer <--
MIC1 PGA <-- MIC1P/N
R16相关控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Headphone Switch | Headphone通路使能 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC input gain | ADC增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
ADC volume | ADCL/ADCR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
ADCL Mux | ADCL Mux设置,只支持0:ADC | 0:ADC |
ADCR Mux | ADCR Mux设置,只支持0:ADC | 0:ADC |
AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF1 DA0L Switch | AIF1 AD0L Mixer设置,使能AIF1 DA0L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0L Mixer设置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0L Mixer设置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD0R Mixer设置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF1 DA0R Switch | AIF1 AD0R Mixer设置,使能AIF1 DA0R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0R Mixer设置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0R Mixer设置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD1L Mixer设置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD1L Mixer设置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD1R Mixer设置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD1R Mixer设置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 ADC timeslot 0 mixer gain | AIF1 ADC0L/ADC0R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC0L Mixer, bit0:AIF2 DACR; bit1:ADCL; bit2:AIF2 DACL; bit3:AIF2 DA0L; 对于ADC0R Mixer, bit0:AIF2 DACL; bit1:ADCR; bit2:AIF2 DACR; bit3:AIF2 DA0R; | ||
AIF1 ADC timeslot 0 volume | AIF1 ADC0L/ADC0R音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 ADC timeslot 1 mixer gain | AIF1 ADC1L/ADC1R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC1L Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; 对于ADC1R Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; | ||
AIF1 ADC timeslot 1 volume | AIF1 ADC1L/ADC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 0 volume | AIF1 DAC0L/DAC0R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 1 volume | AIF1 DAC1L/DAC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1IN0L Mux | AIF1IN0L Mux设置 | 0:AIF1_DA0L; 1:AIF1_DA0R; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN0R Mux | AIF1IN0R Mux设置 | 0:AIF1_DA0R; 1:AIF1_DA0L; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN1L Mux | AIF1IN1L Mux设置 | 0:AIF1_DA1L; 1:AIF1_DA1R; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1IN1R Mux | AIF1IN1R Mux设置 | 0:AIF1_DA1R; 1:AIF1_DA1L; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1OUT0L Mux | AIF1OUT0L Mux设置 | 0:AIF1_AD0L; 1:AIF1_AD0R; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT0R Mux | AIF1OUT0R Mux设置 | 0:AIF1_AD0R; 1:AIF1_AD0L; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT1L Mux | AIF1OUT1L Mux设置 | 0:AIF1_AD1L; 1:AIF1_AD1R; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
AIF1OUT1R Mux | AIF1OUT1R Mux设置 | 0:AIF1_AD1R; 1:AIF1_AD1L; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
DAC mixer gain | DAC mixer增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于DACL Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; bit2:AIF1 DAC1L; bit3:AIF1 DAC0L; 对于DACR Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; bit2:AIF1 DAC1R; bit3:AIF1 DAC0R; | ||
DAC volume | DACL/DACR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
DACL Mixer ADCL Switch | DACL Mixer设置,使能 ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA0L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA0L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA1L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA1L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF2DACL Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF2DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer ADCR Switch | DACR Mixer设置,使 能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA0R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA0R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA1R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA1R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF2DACR Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF2DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
External Speaker Switch | 使能Headphone以及 PA | 0:关闭; 1:开启 |
HP_L Mux | HP_L Mux设置 | 0:DACL ; 1:Left Output Mixer |
HP_R Mux | HP_R Mux设置 | 0:DACR ; 1:Right Output Mixer |
LEFT ADC input Mixer Lout_Mixer_Switch | LEFT ADC input Mixer 设置,使能Lout Mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LEFT ADC input Mixer MIC1 boost Switch | LEFT ADC input Mixer 设置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LEFT ADC input Mixer MIC2 boost Switch | LEFT ADC input Mixer 设置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LEFT ADC input Mixer Rout_Mixer_Switch | LEFT ADC input Mixer 设置,使能Rout Mixer 通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACL Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACR Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC1Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC2Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
MIC1 boost amplifier gain | MIC1增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
MIC2 SRC | MIC2 SRC设置 | 0:MIC3; 1:MIC2 |
MIC2 boost amplifier gain | MIC2增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
RIGHT ADC input Mixer Lout_Mixer_Switch | RIGHT ADC input Mixer设置,使能Lout Mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RIGHT ADC input Mixer MIC1 boost Switch | RIGHT ADC input Mixer设置,使能MIC1 通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RIGHT ADC input Mixer MIC2 boost Switch | RIGHT ADC input Mixer设置,使能MIC2 通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RIGHT ADC input Mixer Rout_Mixer_Switch | RIGHT ADC input Mixer设置,使能Rout Mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACL Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACR Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC1Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC2Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
digital volume | 数字音量设置 | 0–63,表示-73.08–0dB |
headphone volume | headphone音量设置 | 0–63,0表示mute; 1~63表 示-62dB–0dB |
2.6.5 Daudio.
硬件特性
• 两路I2S/PCM;
• 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持mono和stereo模式,支持 8 通道输出和 2 通道输入
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.6.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
<*> SoC i2s0 interface for SUNXI chips
<*> SoC i2s1 interface for SUNXI chips
2.6.5.2 sys_config配置.
I2S0,I2S1的配置方法是一样的,下面仅描述I2S0
[i2s0]
i1s0_used = 1
i2s0_channel = 2
i2s0_master = 4
i2s0_select = 1
audio_format = 1
signal_inversion = 1
over_sample_rate = 512
sample_resolution = 16
word_select_size = 32
pcm_sync_period = 256
msb_lsb_first = 0
slot_index = 0
slot_width = 16
frame_width = 1
tx_data_mode = 1
rx_data_mode = 1
i2s0_mclk =
i2s0_bclk = port:PB05<2><1><default><default>
i2s0_lrclk = port:PB04<2><1><default><default>
i2s0_dout0 = port:PB06<2><1><default><default>
i2s0_dout1 =
i2s0_dout2 =
i2s0_dout3 =
i2s0_din = port:PB07<2><1><default><default>
i2s0配置 | i2s0配置说明 |
---|---|
i2s0_used | 是否使用i2s驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
i2s0_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRMmaster), 即daudio接口作为slave, codec作为master 2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRM master),一般不用 3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frame slave),一般不用 4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
audio_format | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
signal_inversion | 1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame) 2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM) 3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM) 4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM) |
over_sample_rate | 支持128fs/192fs/256fs/384fs/512fs/768fs |
sample_resolution | 采样精度,16bit, 24bit,32bit |
word_select_size | 支持16bits/20bits/24bits/32bits |
pcm_sync_period | 16/32/64/128/256 |
msb_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
slot_index | 0: 1st slot; 1: 2nd slot; 2: 3th slot; 3:4th slot |
slot_width | 8: 8 clocks width; 16: 16 clocks width |
frame_width | 0: long frame sync; 1: short frame sync |
tx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
rx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
i2s0_mclk | i2s0_mclk引脚 |
i2s0_bclk | i2s0_bclk引脚 |
i2s0_lrclk | i2s0_lrclk引脚 |
i2s0_dout0 | i2s0_dout引脚 |
i2s0_din | i2s0_din引脚 |
2.6.6 标案音频测试方法
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.6.6.1 播放
通过speaker播放
amixer cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L';
amixer cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R';
amixer cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1;
amixer cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1;
amixer cset name='HP_L Mux' 'DACL HPL Switch' ;
amixer cset name='HP_R Mux' 'DACR HPR Switch';
amixer cset name='External Speaker Switch' 1;
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
mixer cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L';
amixer cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R';
amixer cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1;
amixer cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1;
amixer cset name='HP_L Mux' 'DACL HPL Switch' ;
amixer cset name='HP_R Mux' 'DACR HPR Switch';
amixer cset name='Headphone Switch' 1;
aplay -Dhw:sndcodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
2.6.6.2 录音
表示下使用audiocodec进行单声道录音
amixer cset name='LEFT ADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer cset name='AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch' 1
amixer cset name='AIF1OUT0L Mux' 'AIF1_AD0L'
amixer cset name='MIC1 boost amplifier gain' 4
arecord -Dhw:sndcodec -f S16_LE -r 16000 -c 1 /tmp/test.wav
2.7 R18音频接口
2.7.1 硬件资源
R18包含 4 个音频模块,分别是内置AudioCodec以及Daudio0,Daudio1,Daudio2。
2.7.2 时钟源
R18中, 4 个音频模块的时钟源均来自pll_audio
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播放录音。
2.7.3 代码结构
linux-4.4/sound/soc/sunxi/
├── sun50iw1-codec.c // codec驱动
├── sun50iw1-codec.h
├── sun50iw1-sndcodec.c // codec machine驱动
├── sunxi-inter-i2s.c // codec platform驱动
├── sunxi-daudio.c // daudio platform驱动
├── sunxi-daudio.h
├── sunxi-snddaudio.c // daudio machine驱动
├── sunxi-snddaudio.h
├── sunxi-pcm.c //通用文件,提供注册platform驱动的接口及相关函数集
├── sunxi-pcm.h
├── sunxi_rw_func.c //通用文件,读写模拟/数字寄存器的接口
├── sunxi_rw_func.h
├── spdif-utils.c // spdif codec驱动
├── sunxi-sndspdif.c // spdif machine驱动
├── sunxi-spdif.c // spdif platform驱动
├── sunxi-spdif.h
├── sunxi-hdmi.c // hdmi codec驱动
└── sunxi-sndhdmi.c // hdmi machine驱动
hdmi platform模型使用的是sunxi-daudio.c
linux-4.4/sound/soc/soc-utils.c // snd-soc-dummmy驱动,可用于daudio codec模型
linux-4.4/sound/soc/codecs/ac108.c // ac108 codec驱动
linux-4.4/sound/soc/codecs/tas5731.c // tas5731数字功放codec驱动
2.7.4 AudioCodec
硬件特性
• 两路DAC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~192KHz采样率
- 两路ADC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~48KHz采样率
- 四路模拟输出:
- 一路立体声earpiece输出(EAROUTP,EAROUTN)
- 一路立体声phoneout输出(PHONEOUTP,PHONEOUTN)
- 一路立体声headphone输出(HPOUTL,HPOUTR)
- 一路立体声lineout输出(LINEOUTL,LINEOUTR)
- 四路路模拟输入:MIC1,MIC2,linein,phonein
- 支持headphone驱动
- 支持earpiece驱动
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持适用于DAC的DRC功能
- 支持适用于ADC的AGC,DRC功能
2.7.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Sun50iw1 Codec Support
2.7.4.2 sys_config配置.
[sndcodec]
sndcodec_used = 0x1
aif2fmt = 0x3
aif3fmt = 0x3
aif2master = 0x1
linein_detect = port:PH05<6><default><default><default>
hp_detect_case = 0x1
;------------------------------------------------------------------------------
[i2s]
i2s_used = 0x1
;-------------------------------------------------------------------------------
[codec]
codec_used = 0x1
headphonevol = 0x38
spkervol = 0x1d
earpiecevol = 0x1e
maingain = 0x4
headsetmicgain = 0x4
adcagc_cfg = 0x0
adcdrc_cfg = 0x0
adchpf_cfg = 0x1
dacdrc_cfg = 0x0
dachpf_cfg = 0x0
aif2config = 0x0
aif3config = 0x0
aif1_lrlk_div = 0x40
aif2_lrlk_div = 0x40
pa_sleep_time = 0x0a
dac_digital_vol = 0x9898
gpio-spk =
sndcodec配置,即machine驱动的相关配置
sndcodec配置 | sndcodec配置说明 |
---|---|
sndcodec_used 是否使用sndcodec驱动。 | 0 :不使用; 1 :使用 |
linein_detect | linein检测引脚 |
hp_detect_case | jack irq level, 0:low; 1:high |
codec配置,即内置audiocodec驱动的相关配置
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
codec_used | 是否使用codec驱动。0 :不使用; 1 :使用 |
headphonevol | headphone volume,可设定范围0~0x3f, 0表示mute, 163表 示-62dB0dB, 1dB/step |
spkervol | spk(lineout) volume,可设定范围0~0x1f, 0或者 1 表示mute, 231 表示-43.5dB0dB, 1.5dB/step |
earpiecevol | earpiece volume,可设定范围0~0x1f, 0或者 1 表示mute, 231表 示-43.5dB0dB, 1.5dB/step |
maingain | MIC1默认增益, 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
headsetmicgain | MIC2默认增益, 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
adcagc_cfg | 是否使用adcagc. 0:不适用; 1 :使用 |
adcdrc_cfg | 是否使用adcdrc. 0:不适用; 1 :使用 |
adchpf_cfg | 是否使用adchpf. 0:不适用; 1 :使用 |
dacdrc_cfg | 是否使用dacdrc. 0:不适用; 1 :使用 |
dachpf_cfg | 是否使用dachpf. 0:不适用; 1 :使用 |
aif1_lrlk_div | aif1的lrck分频系数 |
pa_sleep_time | 使能pa之前等待的时间,单位ms |
dac_digital_vol | DACL/DACR数字音量,0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB, 0x98表示-6dB |
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
gpio-spk | PA使能引脚 |
2.7.4.3 codec数据通路
通过HPOUTL/R播歌
AIF1DACL --> AIF1IN0L Mux --> DACL Mixer --> HP_L Mux --> HPOUTL
AIF1DACR --> AIF1IN0R Mux --> DACR Mixer --> HP_R Mux --> HPOUTR
通过MIC1,2录音
AIF1ADCL <-- AIF1OUT0L Mux <-- AIF1 AD0L Mixer <-- ADCL Mux <-- LADC input Mixer <-- MIC1
PGA <-- MIC1P/N
AIF1ADCR <-- AIF1OUT0R Mux <-- AIF1 AD0R Mixer <-- ADCR Mux <-- RADC input Mixer <-- MIC2
PGA <-- MIC2P/N
R18相关控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Headphone Switch | Headphone通路使能 | 0:关闭; 1:开启 |
Linein_detect Switch | Linein检测使能 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC input gain control | ADC增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
ADC volume | ADCL/ADCR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
ADCL Mux | ADCL Mux设置,只支持 0:ADC | 0:ADC |
ADCR Mux | ADCR Mux设置,只支持 0:ADC | 0:ADC |
AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF1 DA0L Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF1 DA0L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF1 DA0R Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF1 DA0R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD1L Mixer设 置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD1L Mixer设 置,使能AIF2 DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD1R Mixer设 置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD1R Mixer设 置,使能AIF2 DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 ADC timeslot 0 mixer gain | AIF1 ADC0L/ADC0R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC0L Mixer, bit0:AIF2 DACR; bit1:ADCL; bit2:AIF2 DACL; bit3:AIF2 DA0L; 对于ADC0R Mixer, bit0:AIF2 DACL; bit1:ADCR; bit2:AIF2 DACR; bit3:AIF2 DA0R; | ||
AIF1 ADC timeslot 0 volume | AIF1 ADC0L/ADC0R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 ADC timeslot 1 mixer gain | AIF1 ADC1L/ADC1R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC1L Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; 对于ADC1R Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; | ||
AIF1 ADC timeslot 1 volume | AIF1 ADC1L/ADC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 0 volume | AIF1 DAC0L/DAC0R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 1 volume | AIF1 DAC1L/DAC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1IN0L Mux | AIF1IN0L Mux设置 | 0:AIF1_DA0L; 1:AIF1_DA0R; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN0R Mux | AIF1IN0R Mux设置 | 0:AIF1_DA0R; 1:AIF1_DA0L; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN1L Mux | AIF1IN1L Mux设置 | 0:AIF1_DA1L; 1:AIF1_DA1R; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1IN1R Mux | AIF1IN1R Mux设置 | 0:AIF1_DA1R; 1:AIF1_DA1L; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1OUT0L Mux | AIF1OUT0L Mux设置 | 0:AIF1_AD0L; 1:AIF1_AD0R; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT0R Mux | AIF1OUT0R Mux设置 | 0:AIF1_AD0R; 1:AIF1_AD0L; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT1L Mux | AIF1OUT1L Mux设置 | 0:AIF1_AD1L; 1:AIF1_AD1R; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
AIF1OUT1R Mux | AIF1OUT1R Mux设置 | 0:AIF1_AD1R; 1:AIF1_AD1L; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
DAC mixer gain | DAC mixer增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于DACL Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; bit2:AIF1 DAC1L; bit3:AIF1 DAC0L; 对于DACR Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; bit2:AIF1 DAC1R; bit3:AIF1 DAC0R; | ||
DAC volume | DACL/DACR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
DACL Mixer ADCL Switch | DACL Mixer设置,使能 ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA0L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA0L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA1L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA1L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF2DACL Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF2DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer ADCR Switch | DACR Mixer设置,使 能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA0R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA0R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA1R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA1R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF2DACR Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF2DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
EAR Mux | EAR Mux设置 | 0:DACR; 1:DACL; 2:Right Analog Mixer; 3:Left Analog Mixer |
Earpiece Switch | Earpiece通路使能 | 0:关闭; 1:开启 |
External Speaker Switch | 使能Headphone以及 PA | 0:关闭; 1:开启 |
HP_L Mux | HP_L Mux设置 | 0:DACL ; 1:Left Output Mixer |
HP_R Mux | HP_R Mux设置 | 0:DACR ; 1:Right Output Mixer |
LADC input Mixer LINEINL | LADC input Mixer设 置,使能LINEINL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer MIC1 boost Switch | LADC input Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer MIC2 boost Switch | LADC input Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer l_output mixer Switch | LADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer r_output mixer Switch | LADC input Mixer设 置,使能r_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LINEINL/R to L_R output mixer gain Left Output Mixer DACL Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACR Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer LINEINL Switch | Left Output Mixer设 置,使能LINEINL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC1Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC2Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
MIC1 boost amplifier gain | MIC1增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
MIC1_G boost stage output mixer control | MIC1 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
MIC2 BST stage to L_R outp mixer gain | MIC2 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
MIC2 SRC | MIC2 SRC设置 | 0:MIC3; 1:MIC2 |
MIC2 boost AMP gain control | MIC2增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
RADC input Mixer LINEINR Switch | RADC input Mixer设 置,使能LINEINR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer MIC1 boost Switch | RADC input Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer MIC2 boost Switch | RADC input Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer l_output mixer Switch | RADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer l_output Switch | RADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACL Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACR Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer LINEINR Switch | Right Output Mixer设 置,使能LINEINR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC1Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC2Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
SPK_L Mux | SPK_L Mux设置 | 0:MIXEL Switch; 1:MIXL MIXR Switch |
SPK_R Mux | SPK_R Mux设置 | 0:MIXER Switch; 1:MIXR MIXL Switch |
digital volume | 数字音量设置 | 0–63,表示-73.08–0dB |
earpiece volume | earpiece音量设置 | 0–31,表示-43.5–0dB |
headphone volume | headphone音量设置 | 0–63,0表示mute; 1~63表 示-62dB–0dB |
speaker volume | speaker(lineout)音量设置 | 0–31,表示-43.5–0dB |
2.75 Daudio.
硬件特性
• 三路I2S/PCM;
• 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.7.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.7.5.2 sys_config配置.
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 1
;-----------------------------------------------------------------------------
[daudio0]
daudio0_used = 1
pcm_lrck_period = 0x60
pcm_lrckr_period = 0x01
slot_width_select = 0x18
pcm_lsb_first = 0x0
tx_data_mode = 0x0
rx_data_mode = 0x0
daudio_master = 0x04
audio_format = 0x01
signal_inversion = 0x01
snddaudio0配置,即daudio0 machine驱动的相关配置
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
snddaudio0_used | 是否使用snddaudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
daudio0配置,即daudio0 platform驱动的相关配置
daudio配置 | daudio配置说明 |
---|---|
daudio0_used | 是否使用daudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
daudio_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master),即daudio接口作为slave, codec作为master 2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRM master),一般不用 3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frame slave),一般不用 4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
audio_format | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
signal_inversion | 1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame) 2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM) 3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM) 4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM) |
slot_width_select | 支持8bit, 16bit, 32bit宽度 |
pcm_lrck_period | 一般可配置16/32/64/128/256个bclk |
msb_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
frametype | 0: short frame = 1 clock width; 1: long frame = 2 clock width |
tdm_config | 0: pcm mode; 1: i2s mode |
tx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
daudio配置 | daudio配置说明 |
---|---|
rx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
具体Daudio外接codec,数字功放的配置,可参考《R18外挂codec:ac108》《R18外挂数字功放TAS5731》
2.7.6 SPDIF
硬件特性
• 支持S/PDIF_OUT
- 支持mono和stereo模式
- 输出支持22.05kHz, 24kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz采样率
- 支持16bit,24bit采样精度
2.7.6.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner SPDIF Support
2.7.6.2 sys_config配置.
spdif配置,即platform驱动的相关配置
spdif配置 | spdif配置说明 |
---|---|
spdif_used | 是否使用spdif驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
sndspdif配置,即machine驱动的相关配置
sndspdif配置 | sndspdif配置说明 |
---|---|
sndspdif_used | 是否使用sndspdif驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
- sys_config中不需要配置codec驱动相关信息
因为machine驱动代码中默认配置了”spdif-utils”作为codec驱动,代码路径:
2.7.7 外挂codec:AC108
R18标案tulip-noma搭配了MIC子板,含有两片AC108,每片最高可录 4 通道
下面对R18如何配置使用AC108作简单介绍
2.7.7.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
CODEC drivers --->
<*> Sunxi AC108 Codec
2.7.7.2 sys_config&dts配置.
R18通过twi1控制AC108,而i2s0用于音频数据的传输
twi部分配置,可通过dts进行配置:
twi1: twi@0x01c2b000 {
status = "okay";
ac108@35{
compatible = "Allwinnertech,MicArray_1";
debug_mode = <0>;
pga_gain = <0x32>;
ref_pga_gain = <0x08>;
ref_chip_addr = <0x3b>;
ref_channel_num = <0x2>;
pa_double_used = <0x1>;
codec_mic_used = <0x0>;
gpio-power = <&r_pio PL 12 1 1 1 1>;
twi_bus = <1>;
voltage_enable = "nocare";
power_vol = <0x0>;
slot_width = <0x18>;
reg = <0x35>;
};
ac108@3b{
compatible = "Allwinnertech,MicArray_0";
reg = <0x3b>;
debug_mode = <0>;
pga_gain = <0x32>;
ref_pga_gain = <0x08>;
ref_chip_addr = <0x3b>;
ref_channel_num = <0x2>;
pa_double_used = <0x1>;
codec_mic_used = <0x0>;
twi_bus = <1>;
voltage_enable = "nocare";
gpio-power = <&r_pio PL 12 1 1 1 1>;
power_vol = <0x0>;
slot_width = <0x18>;
};
};
I2S部分需要配置sys_config以及dts
- sys_config部分主要涉及i2s相关格式,需要根据AC108spec进行配置,sdk默认daudio0 配置可正常运行AC108
- dts部分主要需要指定ASOC codec以及codec-dai驱动的名称,如
snddaudio0:sound@1 {
sunxi,snddaudio-codec = "ac108.1-0035";
sunxi,snddaudio-codec-dai = "ac108-pcm1";
};
2.7.7.3 使用
进入系统后,通过命令cat /proc/asound/cards列出当前声卡信息,如果发现ac108相关声 卡,说明已经正常加载驱动
无需额外设置音频通路,可直接用下面命令进行录音:
2.7.8 外挂数字功放TAS5731.
R18标案tulip-noma搭配了一片数字功放TAS5731
下面对R18如何配置使用tas5731作简单介绍
2.7.8.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
CODEC drivers --->
<*> TAS5731 PA
2.7.8.2 sys_config&dts配置.
R18通过TWI0控制数字功放,而I2S1用于音频数据的传输
twi部分配置,可通过dts进行配置:
twi0: twi@0x01c2ac00 {
status = "okay";
tas5731-codec@1b{
compatible = "Allwinnertech,tas5731_PA";
tas5731_power = <&pio PH 8 1 1 1 1>;
tas5731_reset = <&pio PB 2 1 1 1 1>;
amp_poweren = <&r_pio PL 7 1 1 1 1>;
regulator_name = "vcc-amp";
reg = <0x1b>;
};
};
I2S部分需要配置sys_config以及dts
- sys_config部分主要涉及i2s相关格式,需要根据具体数字功放进行配置,sdk默认daudio1 配置可正常运行tas5731
- dts部分主要需要指定ASOC codec以及codec-dai驱动的名称,如
snddaudio1:sound@2 {
sunxi,snddaudio-codec = "tas5731-codec.0-001b";
sunxi,snddaudio-codec-dai = "tas5731_audio";
};
2.7.8.3 使用
进入系统后,通过命令cat /proc/asound/cards列出当前声卡信息,如果发现tas5731相关声 卡,说明已经正常加载驱动
无需额外设置音频通路,可直接用下面命令进行播歌:
2.7.9 HDMI音频接口
R18使用I2S2将音频数据传输到HDMI模块,并且I2S2也只能用于HDMI。
2.7.9.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner HDMI Audio Support
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.7.9.2 sys_config配置.
daudio2配置,即daudio2 platform驱动的相关配置
daudio2配置 | daudio2配置说明 |
---|---|
daudio2_used | 是否使用daudio2驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
sndhdmi配置,即sndhdmi machine驱动的相关配置
sndhdmi配置 | sndhdmi配置说明 |
---|---|
sndhdmi_used | 是否使用sndhdmi驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
2.7.10 标案音频测试方法.
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.7.10.1播放
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='HP_R Mux' 'DACR HPR Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='HP_L Mux' 'DACL HPL Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Headphone Switch' 1
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
2.7.10.2录音
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='RADC input Mixer MIC2 boost Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1 AD0R Mixer ADCR Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1OUT0L Mux' 'AIF1_AD0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1OUT0R Mux' 'AIF1_AD0R'
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 2 /tmp/test.wav
2.8 R30音频接口
2.8.1 硬件资源
R30包含 5 个音频模块,分别是内置AudioCodec,Daudio0,Daudio1,Daudio2以及Dmic
2.8.2 时钟源
R30中, 5 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播 放录音。
2.8.3 代码结构
linux-4.9/sound/soc/sunxi/
├── sun50iw3-codec.c // codec驱动
├── sun50iw3-codec.h
├── sun50iw3-sndcodec.c // codec machine驱动
├── sunxi-inter-i2s.c // codec platform驱动
├── sunxi-inter-i2s.h
├── sunxi-daudio.c // daudio platform驱动
├── sunxi-daudio.h
├── sunxi-dmic.c // dmic platform驱动
├── sunxi-dmic.h
├── sunxi-pcm.c //通用文件,提供注册platform驱动的接口及相关函数集
├── sunxi-pcm.h
├── sunxi_rw_func.c //通用文件,读写模拟/数字寄存器的接口
├── sunxi_rw_func.h
├── sunxi-snddaudio.c // daudio machine驱动
├── sunxi-snddaudio.h
├── sunxi-snddmic.c // dmic machine驱动
└── sunxi-snddmic.h
linux-4.9/sound/soc/codecs/dmic.c // dmic codec驱动
linux-4.9/sound/soc/soc-utils.c // daudio codec驱动
2.8.4 AudioCodec
硬件特性
• 两路DAC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~192KHz采样率
- 两路ADC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~48KHz采样率
- 四路模拟输出:
- 一路立体声earpiece输出(EAROUTP,EAROUTN)
- 一路立体声phoneout输出(PHONEOUTP,PHONEOUTN)
- 一路立体声headphone输出(HPOUTL,HPOUTR)
- 一路立体声lineout输出(LINEOUTL,LINEOUTR)
- 四路路模拟输入:MIC1,MIC2,linein,phonein
- 支持headphone驱动
- 支持earpiece驱动
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持适用于DAC的DRC功能
- 支持适用于ADC的AGC,DRC功能
2.8.4.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Sun50iw3 Codec Support
2.8.4.2 sys_config配置.
[sndcodec]
sndcodec_used = 0x1
aif2fmt = 0x3
aif3fmt = 0x3
aif2master = 0x1
hp_detect_case = 0x0
;------------------------------------------------------------------------------
[i2s]
i2s_used = 0x1
;-------------------------------------------------------------------------------
[codec]
codec_used = 0x1
headphonevol = 0x3b
spkervol = 0x1b
maingain = 0x4
headsetmicgain = 0x4
adcagc_cfg = 0x0
adcdrc_cfg = 0x0
adchpf_cfg = 0x0
dacdrc_cfg = 0x0
dachpf_cfg = 0x0
aif2config = 0x0
aif3config = 0x0
gpio-spk = port:PB3<1><default><default><0>
sndcodec配置,即machine驱动的相关配置
sndcodec配置 | sndcodec配置说明 |
---|---|
sndcodec_used | 是否使用sndcodec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
aif2fmt | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
aif3fmt | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
aif2master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master), 即aif接口选择master模式 2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即aif 接口选择slave模式 |
hp_detect_case | jack irq level, 0:low; 1:high |
I2S配置,即audiocodec platform驱动的相关配置,内部aif接口用的I2S(与I2S0,I2S1接口无关)
i2s配置 | i2s配置说明 |
---|---|
i2s_used | 是否使用i2s驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
codec配置,即内置audiocodec驱动的相关配置
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
codec_used | 是否使用codec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
headphonevol | 初始化headphone volume,可设定范围00x3f,表示0-62dB, -1dB/step |
spkervol | 初始化speaker volume,可设定范围0~0x1f, 0或者 1 表示mute, 231表示-43.5dB0dB, 1.5dB/step |
headsetmicgain | 指的是MIC2增益,可设定范围0~0x7, 0:0dB, 17:1533dB, 3dB/step,一般设置0x4,即24dB |
adcinputgain | adc增益,可设定范围00x7,表示-4.56dB, 1.5dB/step,一般设置0x3,即0dB |
adcagc_cfg | 是否使用adcagc. 0:不使用; 1 :使用 |
adcdrc_cfg | 是否使用adcdrc. 0:不使用; 1 :使用 |
adchpf_cfg | 是否使用adchpf. 0:不使用; 1 :使用 |
dacdrc_cfg | 是否使用dacdrc. 0:不使用; 1 :使用 |
aif2config | 是否使用aif2. 0:不使用; 1 :使用 |
aif3config | 是否使用aif3. 0:不使用; 1 :使用 |
gpio-spk | PA使能引脚 |
2.8.4.3 codec数据通路
通过SPKL/R播歌
AIF1DACL --> AIF1IN0L Mux --> DACL Mixer --> Left Output Mixer --> SPK_L Mux --> SPKL
AIF1DACR --> AIF1IN0R Mux --> DACR Mixer --> Right Output Mixer --> SPK_R Mux --> SPKR
通过LINEOUTL/R播歌
AIF1DACL --> AIF1IN0L Mux --> DACL Mixer --> Left Output Mixer --> LINEOUTL Mux -->
LINEOUTL
AIF1DACR --> AIF1IN0R Mux --> DACR Mixer --> Right Output Mixer --> LINEOUTR Mux -->
LINEOUTR
通过HPOUTL/R播歌
AIF1DACL --> AIF1IN0L Mux --> DACL Mixer --> HP_L Mux --> HPOUTL
AIF1DACR --> AIF1IN0R Mux --> DACR Mixer --> HP_R Mux --> HPOUTR
通过MIC1,2录音
AIF1ADCL <-- AIF1OUT0L Mux <-- AIF1 AD0L Mixer <-- LADC input Mixer <-- MIC1 PGA <-- MIC1P/
N
AIF1ADCR <-- AIF1OUT0R Mux <-- AIF1 AD0R Mixer <-- RADC input Mixer <-- MIC2 PGA <-- MIC2P/
N
通过LINEINL/R录音
AIF1ADCL <-- AIF1OUT0L Mux <-- AIF1 AD0L Mixer <-- LADC input Mixer <-- LINEINN
AIF1ADCR <-- AIF1OUT0R Mux <-- AIF1 AD0R Mixer <-- RADC input Mixer <-- LINEINP
R30相关控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Headphone Switch | Headphone通路使能 | 0:关闭; 1:开启 |
Lineout Switch | Lineout通路使能 | 0:关闭; 1:开启 |
ADC input gain control | ADC增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
ADC volume | ADCL/ADCR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF1 DA0L Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF1 DA0L通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF2 DACL通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0L Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0L Mixer设 置,使能AIF2 DACR通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF1 DA0R Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF1 DA0R通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF2 DACL通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD0R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD0R Mixer设 置,使能AIF2 DACR通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer ADCL Switch | AIF1 AD1L Mixer设 置,使能ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1L Mixer AIF2 DACL Switch | AIF1 AD1L Mixer设 置,使能AIF2 DACL通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer ADCR Switch | AIF1 AD1R Mixer设 置,使能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 AD1R Mixer AIF2 DACR Switch | AIF1 AD1R Mixer设 置,使能AIF2 DACR通 路 | 0:关闭; 1:开启 |
AIF1 ADC timeslot 0 mixer gain | AIF1 ADC0L/ADC0R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC0L Mixer, bit0:AIF2 DACR; bit1:ADCL; bit2:AIF2 DACL; bit3:AIF2 DA0L; 对于ADC0R Mixer, bit0:AIF2 DACL; bit1:ADCR; bit2:AIF2 DACR; bit3:AIF2 DA0R; | ||
AIF1 ADC timeslot 0 volume | AIF1 ADC0L/ADC0R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 ADC timeslot 1 mixer gain | AIF1 ADC1L/ADC1R Mixer,数字增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于ADC1L Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; 对于ADC1R Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; | ||
AIF1 ADC timeslot 1 volume | AIF1 ADC1L/ADC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 0 volume | AIF1 DAC0L/DAC0R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1 DAC timeslot 1 volume | AIF1 DAC1L/DAC1R 音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
AIF1IN0L Mux | AIF1IN0L Mux设置 | 0:AIF1_DA0L; 1:AIF1_DA0R; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN0R Mux | AIF1IN0R Mux设置 | 0:AIF1_DA0R; 1:AIF1_DA0L; 2:SUM_AIF1DA0L_AIF1DA0R; 3:AVE_AIF1DA0L_AIF1DA0R |
AIF1IN1L Mux | AIF1IN1L Mux设置 | 0:AIF1_DA1L; 1:AIF1_DA1R; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1IN1R Mux | AIF1IN1R Mux设置 | 0:AIF1_DA1R; 1:AIF1_DA1L; 2:SUM_AIF1DA1L_AIF1DA1R; 3:AVE_AIF1DA1L_AIF1DA1R |
AIF1OUT0L Mux | AIF1OUT0L Mux设置 | 0:AIF1_AD0L; 1:AIF1_AD0R; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT0R Mux | AIF1OUT0R Mux设置 | 0:AIF1_AD0R; 1:AIF1_AD0L; 2:SUM_AIF1AD0L_AIF1AD0R; 3:AVE_AIF1AD0L_AIF1AD0R |
AIF1OUT1L Mux | AIF1OUT1L Mux设置 | 0:AIF1_AD1L; 1:AIF1_AD1R; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
AIF1OUT1R Mux | AIF1OUT1R Mux设置 | 0:AIF1_AD1R; 1:AIF1_AD1L; 2:SUM_AIF1AD1L_AIF1AD1R; 3:AVE_AIF1AD1L_AIF1AD1R |
DAC mixer gain | DAC mixer增益 | 0:0dB; 1:-6dB; |
对于DACL Mixer, bit0:ADCL; bit1:AIF2 DACL; bit2:AIF1 DAC1L; bit3:AIF1 DAC0L; 对于DACR Mixer, bit0:ADCR; bit1:AIF2 DACR; bit2:AIF1 DAC1R; bit3:AIF1 DAC0R; | ||
DAC volume | DACL/DACR音量设置 | 0–0xff, 0表示mute, 0x10xff表 示-119.25dB71.25dB, 0.75dB/step,如0xA0表示0dB |
DACL Mixer ADCL Switch | DACL Mixer设置,使能 ADCL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA0L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA0L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF1DA1L Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF1DA1L通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACL Mixer AIF2DACL Switch | DACL Mixer设置,使能 AIF2DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer ADCR Switch | DACR Mixer设置,使 能ADCR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA0R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA0R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF1DA1R Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF1DA1R通路 | 0:关闭; 1:开启 |
DACR Mixer AIF2DACR Switch | DACR Mixer设置,使 能AIF2DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
External Speaker Switch | 使能Headphone以及 PA | 0:关闭; 1:开启 |
HP_L Mux | HP_L Mux设置 | 0:DACL ; 1:Left Output Mixer |
HP_R Mux | HP_R Mux设置 | 0:DACR ; 1:Right Output Mixer |
LADC input Mixer LINEINL | LADC input Mixer设 置,使能LINEINL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer MIC1 boost Switch | LADC input Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer MIC2 boost Switch | LADC input Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer l_output mixer Switch | LADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LADC input Mixer r_output mixer Switch | LADC input Mixer设 置,使能r_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
LINEINL/R to L_R output mixer gain | LINEINL/R to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
LINEOUTL Mux | LINEOUTL Mux设置 | 0:left output mixer; 1:left+right output mixer |
LINEOUTR Mux | LINEOUTR Mux设置 | 0:right output mixer; 1:left+right output mixer |
Left Output Mixer DACL Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer DACR Switch | Left Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer LINEINL Switch | Left Output Mixer设 置,使能LINEINL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC1Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Output Mixer MIC2Booststage Switch | Left Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
MIC1 boost AMP gain control | MIC1增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
MIC1_G boost stage output mixer control | MIC1 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
MIC2 BST stage to L_R outp mixer gain | MIC2 to L or R output Mixer增益 | 0–7,表示-4.5–6dB |
MIC2 SRC | MIC2 SRC设置 | 0:MIC3; 1:MIC2 |
MIC2 boost AMP gain control | MIC2增益 | 0–7, 0:0dB, 1~7:24–42dB,3dB/step |
RADC input Mixer LINEINR Switch | RADC input Mixer设 置,使能LINEINR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer MIC1 boost Switch | RADC input Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer MIC2 boost Switch | RADC input Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer l_output mixer Switch | RADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
RADC input Mixer l_output Switch | RADC input Mixer设 置,使能l_output mixer通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACL Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer DACR Switch | Right Output Mixer设 置,使能DACR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer LINEINR Switch | Right Output Mixer设 置,使能LINEINR通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC1Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Output Mixer MIC2Booststage Switch | Right Output Mixer设 置,使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
SPK_L Mux | SPK_L Mux设置 | 0:MIXEL Switch; 1:MIXL MIXR Switch |
SPK_R Mux | SPK_R Mux设置 | 0:MIXER Switch; 1:MIXR MIXL Switch |
digital volume | 数字音量设置 | 0–63,表示-73.08–0dB |
headphone volume | headphone音量设置 | 0–63,0表示mute; 1~63表 示-62dB–0dB |
lineout volume | lineout音量设置 | 0–31,表示-43.5–0dB |
speaker volume | speaker(lineout)音量 设置 | 0–31,表示-43.5–0dB |
2.8.5 Daudio.
硬件特性
• 三路I2S/PCM;
• 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
2.8.5.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.8.5.2 sys_config配置.
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 1
[daudio0]
pcm_lrck_period = 0x80
slot_width_select = 0x20
pcm_lsb_first = 0x0
tx_data_mode = 0x0
rx_data_mode = 0x0
daudio_master = 0x04
audio_format = 0x01
signal_inversion = 0x01
frametype = 0x0
tdm_config = 0x01
mclk_div = 0x1
daudio0_used = 1
snddaudio0配置,即daudio0 machine驱动的相关配置
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
snddaudio0_used | 是否使用snddaudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
daudio0配置,即daudio0 platform驱动的相关配置
daudio配置 | daudio配置说明 |
---|---|
daudio0_used | 是否使用daudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
daudio_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master),即daudio接口作为slave, codec作为master 2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRM master),一般不用 3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frame slave),一般不用 4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
audio_format | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
signal_inversion | 1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame) 2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM) 3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM) 4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM) |
slot_width_select | 支持8bit, 16bit, 32bit宽度 |
pcm_lrck_period | 一般可配置16/32/64/128/256个bclk |
msb_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
frametype | 0: short frame = 1 clock width; 1: long frame = 2 clock width |
tdm_config | 0: pcm mode; 1: i2s mode |
daudio配置 | daudio配置说明 |
---|---|
tx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
rx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
2.8.6 DMIC
硬件特性
• 支持 8 路输入
- 支持8~48KHz采样率
- 支持16/24bit采样精度
2.8.6.1 内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner DMIC Support
2.8.6.2 sys_config配置.
dmic配置,即platform驱动的相关配置
dmic配置 | dmic配置说明 |
---|---|
dmic_used | 是否使用dmic驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
snddmic配置,即machine驱动的相关配置
snddmic配置 | snddmic配置说明 |
---|---|
snddmic_used | 是否使用snddmic驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
2.8.7 标案音频测试方法
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令。
2.8.7.1 播放
通过SPKL/R播歌,例如喇叭播歌
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='SPK_R Mux' 'MIXER_Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='SPK_L Mux' 'MIXEL_Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='External Speaker Switch' 1
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
amixer -Dhw:audiocodec cset name='speaker volume' 28
通过LINEOUTL/R播歌
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Left Output Mixer DACL Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Right Output Mixer DACR Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LINEOUTL Mux' 'LOMIX'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LINEOUTR Mux' 'ROMIX'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Lineout Switch' 1
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
可通过下面命令调节硬件上的模拟音量:
amixer -Dhw:audiocodec cset name='lineout volume' 28
通过HPOUTL/R播歌,例如耳机
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0L Mux' 'AIF1_DA0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1IN0R Mux' 'AIF1_DA0R'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACL Mixer AIF1DA0L Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='DACR Mixer AIF1DA0R Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='HP_R Mux' 'DACR HPR Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='HP_L Mux' 'DACL HPL Switch'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='Headphone Switch' 1
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
2.8.7.2 录音
通过MIC1,MIC2录音
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LADC input Mixer MIC1 boost Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='RADC input Mixer MIC2 boost Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1 AD0L Mixer ADCL Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1 AD0R Mixer ADCR Switch' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1OUT0L Mux' 'AIF1_AD0L'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='AIF1OUT0R Mux' 'AIF1_AD0R'
amixer -Dhw:audiocodec cset name='MIC1 boost AMP gain control' 4
amixer -Dhw:audiocodec cset name='MIC2 boost AMP gain control' 4
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 2 /tmp/test.wav
2.9 R328音频接口.
2.9.1 硬件资源
R328音频接口丰富,包含 6 个音频模块,分别是内置AudioCodec,Daudio0,Daudio1,Daudio2, Dmic,Spdif。
另外还支持MAD作语音唤醒检测(详细请看R328 MAD章节)。
2.9.2 时钟源.
R328中, 6 个音频模块的时钟源均来自pll_audio。
pll_audio可以输出24.576M或者22.5792M的时钟,分别支持48k系列,44.1k系列的播 放录音。
2.9.3 代码结构
linux-4.9/sound/soc/sunxi/
├── spdif-utils.c // spdif codec驱动
├── sun8iw18-codec.c // codec驱动
├── sun8iw18-codec.h
├── sun8iw18-sndcodec.c // codec machine驱动
├── sunxi-cpudai.c // codec platform驱动
├── sunxi-daudio.c // daudio platform驱动
├── sunxi-daudio.h
├── sunxi-dmic.c // dmic platform驱动
├── sunxi-dmic.h
├── sunxi-mad.c //提供MAD相关功能接口
├── sunxi-mad.h
├── sunxi-pcm.c //通用文件,提供注册platform驱动的接口及相关函数集
├── sunxi-pcm.h
├── sunxi_rw_func.c //通用文件,读写模拟/数字寄存器的接口
├── sunxi_rw_func.h
├── sunxi-snddaudio.c // daudio machine驱动
├── sunxi-snddaudio.h
├── sunxi-snddmic.c // dmic machine驱动
├── sunxi-snddmic.h
├── sunxi-sndspdif.c // spdif machine驱动
├── sunxi-spdif.c // spdif platform驱动
└── sunxi-spdif.h
linux-4.9/sound/soc/codecs/dmic.c // dmic codec驱动
linux-4.9/sound/soc/soc-utils.c // daudio codec驱动
2.9.4 AudioCodec
硬件特性
• 一路DAC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~192KHz采样率
- 三路ADC
- 支持16bit,24bit采样精度
- 支持8KHz~48KHz采样率
- 一路模拟输出:一路差分输出lineoutP/N,支持单端lineout输出
- 三路模拟输入:MIC1,MIC2,MIC3
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- DAC及ADC均支持 5 段DRC
- DAC FIFO长度128*24bits, ADC FIFO长度128*24bits
2.9.4.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Sun8iw18 Codec Support
2.9.4.2 sys_config配置
[sndcodec]
sndcodec_used = 0x1
;------------------------------------------------------------------------------
[cpudai]
cpudai_used = 0x1
;-------------------------------------------------------------------------------
[codec]
codec_used = 0x1
digital_vol = 0x0
lineout_vol =0x1a
mic1gain = 0x4
mic2gain = 0x4
mic3gain = 0x0
adcgain = 0x3
adcagc_cfg = 0x0
adcdrc_cfg = 0x0
adchpf_cfg = 0x0
dacdrc_cfg = 0x0
dachpf_cfg = 0x0
pa_ctl_level = 0x1
pa_msleep_time = 160
gpio-spk = port:PH9<1><1><1><1>
sndcodec配置,即machine驱动的相关配置
sndcodec配置 | sndcodec配置说明 |
---|---|
sndcodec_used | 是否使用sndcodec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
cpudai配置,即platform驱动的相关配置
cpudai配置 | cpudai配置说明 |
---|---|
cpudai_used | 是否使用cpudai驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
codec配置,即内置audiocodec驱动的相关配置
codec配置 | codec配置说明 |
---|---|
codec_used | 是否使用codec驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
digital_vol | 初始化digital volume,可设定范围00x3f,表示0-73.08dB, -1.16dB/step |
lineout_vol | lineout volume,可设定范围00x1f,表示-43.5dB0dB, 1.5dB/step |
mic1gain | mic1增益,可设定范围0~0x7, 0:0dB, 17:1533dB, 3dB/step,一 般设置0x4,即24dB |
mic2gain | mic2增益,可设定范围0~0x7, 0:0dB, 17:1533dB, 3dB/step,一 般设置0x4,即24dB |
mic3gain | mic3增益,可设定范围0~0x7, 0:0dB, 17:1533dB, 3dB/step,一 般设置0x4,即24dB.如果作为aec回路,则需要设置为0dB |
adcgain | adc增益,可设定范围00x7,表示-4.56dB, 1.5dB/step,一般设置 0x3,即0dB |
adcdrc_cfg | 是否使用adcdrc. 0:不适用; 1 :使用 |
adchpf_cfg | 是否使用adchpf. 0:不适用; 1 :使用 |
dacdrc_cfg | 是否使用dacdrc. 0:不适用; 1 :使用 |
dachpf_cfg | 是否使用dachpf. 0:不适用; 1 :使用 |
pa_ctl_level | PA引脚使能方式。0:低电平有效; 1 :高电平有效 |
pa_msleep_time | 操作PA之后的延时时间(用来避免pop音) |
gpio-spk | PA使能引脚 |
说明
- 如果想要正常加载 audiocodec 声卡,需要把 codec,platform,machine 驱动都选上,即 codec_used,cpudai_used,sndcodec_used 都置为 1 ;
- digital_vol,lineout_vol 等值会在驱动初始化的时候设置,进入系统后还可以通过 amixer 工具对应控件进行再次修改;
- 注意 gpio-spk 是否配置正确,是否有其他模块复用了该 gpio;
- 注意 pa_ctl_level ,实际功放的 PA 引脚是高电平有效,还是低电平有效
2.9.4.3 codec数据通路
播歌
Playback --> DACL --> Left LINEOUT Mux --> LINEOUTL --> External Speaker
Playback --> DACR --> Right LINEOUT Mux --> LINEOUTR --> External Speaker
录音
MIC1 --> MIC1 PGA ---> Left Input Mixer --> ADCL --> Capture
MIC2 --> MIC2 PGA ---> Right Input Mixer --> ADCL --> Capture
MIC3 --> MIC3 PGA ---> Xadc Input Mixer --> ADCL --> Capture
R328所有控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
Lineout Switch | 使能lineout | 0:关闭; 1:开启 |
ADC gain volume | ADC增益 | 0–7,表示-4.5–6dB,具体计 算请看注释 1 |
External Speaker Switch | 使能lineout以及PA | 0:关闭; 1:开启 |
LINEOUT volume | lineout音量设置 | 0–31,表示-43.5–0dB,具体 计算请看注释 2 |
Left Input Mixer DACL Switch | Left Input Mixer设置,使 能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Input Mixer MIC1 Boost Switch | Left Input Mixer设置,使 能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Input Mixer MIC2 Boost Switch | Left Input Mixer设置,使 能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left Input Mixer MIC3 Boost Switch | Left Input Mixer设置,使 能MIC3通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Left LINEOUT Mux | Left Lineout Mux设置 | 0:DACL; 1:NULL(空) |
Right LINEOUT Mux | Right Lineout Mux设置 | 0:NULL(空); 1:DACL |
MIC1 gain volume | MIC1 Boost AMP gain | 0–7, 0:0dB, 1~7:15–33dB, 具体计算请看注释 3 |
MIC2 gain volume | MIC2 Boost AMP gain | 与MIC1 gain volume设置 一样 |
MIC3 gain volume | MIC3 Boost AMP gain | 与MIC1 gain volume设置 一样 |
Right Input Mixer DACL Switch | Right Input Mixer设置, 使能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Input Mixer MIC1 Boost Switch | Right Input Mixer设置, 使能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Input Mixer MIC2 Boost Switch | Right Input Mixer设置, 使能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Right Input Mixer MIC3 Boost Switch | Right Input Mixer设置, 使能MIC3通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Xadc Input Mixer DACL Switch | Xadc Input Mixer设置,使 能DACL通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Xadc Input Mixer MIC1 Boost Switch | Xadc Input Mixer设置,使 能MIC1通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Xadc Input Mixer MIC2 Boost Switch | Xadc Input Mixer设置,使 能MIC2通路 | 0:关闭; 1:开启 |
Xadc Input Mixer MIC3 Boost Switch | Xadc Input Mixer设置,使 能MIC3通路 | 0:关闭; 1:开启 |
codec hub mode | 使能audiocodec hub功能 | 0:关闭; 1:开启 |
digital volume | 数字端音量设置 | 0–63,表示-73.08–0dB,具 体计算请看注释 4 |
• 注释 1
ADC gain volume计算方法:
应用层可设置范围:0~ 7
对应实际硬件设置的范围:-4.5~6dB, step: 1.5dB
换算方法:-4.5+(n\*1.5)
举例,设置0dB:
-4.5+(n\*1.5) = 0
n = 3
所以应用层上输入下面命令设置为0dB:
amixer -D hw:audiocodec cset name='ADC gain volume' 3
• 注释 2
LINEOUT volume计算方法:
应用层可设置范围: 0 ~31 (设置为 0 或者 1 时,就是mute)
对应实际硬件设置的范围:-43.5~0dB, step:1.5dB
换算方法:-43.5+((n-2)\*1.5)
举例 1 ,设置0dB:
-43.5+((n-2)\*1.5) = 0
n = 31
所以应用层上输入下面命令设置为0dB:
amixer -D hw:audiocodec cset name='LINEOUT volume' 31
举例 2 ,设置-6dB:
-43.5+((n-2)\*1.5) = -6
n = 27
所以应用层上输入下面命令设置为-6dB:
amixer -D hw:audiocodec cset name='LINEOUT volume' 27
• 注释 3
MIC1 gain volume计算方法:
应用层可设置范围: 0 ~7 (设置为 0 时,就是0dB)
对应实际硬件设置的范围:0dB或者15~33dB, step:3dB
换算方法:15+((n-1)*3)
举例,设置24dB:
15+((n-1)*3) = 24
n = 4
所以应用层上输入下面命令设置为24dB:
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 gain volume' 4
• 注释 4
digital volume计算方法:
应用层可设置范围: 0 ~ 63
对应实际硬件设置的范围:-73.08~0dB, step:1.16dB
换算方法:-73.08+(n*1.16)
举例 1 ,设置0dB:
-73.08+(n*1.16) = 0
n = 63
所以应用层上输入下面命令设置为0dB:
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 63
举例 2 ,设置-5.8dB:
-73.08+(n*1.16) = -5.8
通路设置举例:
- 播放通路
通过Speaker播放,差分输出:
amixer -D hw:audiocodec cset name='External Speaker Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='digital volume' 63
amixer -D hw:audiocodec cset name='LINEOUT volume' 25
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right LINEOUT Mux' 1
- 录音通路
通过模拟MIC1, MIC2录音:
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Input Mixer MIC1 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Input Mixer MIC2 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 gain volume' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 gain volume' 4
- 常用AEC通路
有两种AEC回路方式,具体看硬件如何设计
1)外部AEC
MIC1,MIC2录音;MIC3作为AEC,外部SPKP/N连接到MIC3.
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Input Mixer MIC1 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Input Mixer MIC2 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Xadc Input Mixer MIC3 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 gain volume' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 gain volume' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC3 gain volume' 0
2)内部AEC(可省去外部AEC电路)
MIC1,MIC2录音;MIC3作为AEC,使能内部DACL到MIC3的通路.
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Input Mixer MIC1 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Input Mixer MIC2 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Xadc Input Mixer DACL Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 gain volume' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 gain volume' 4
2.14.5 Daudio
硬件特性
• 三路I2S/PCM,可用于蓝牙通话,语音采集,数字功放;
• 支持主从模式
-
支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
-
支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持mono和stereo模式,最高支持 8 通道
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
- 支持 3 路MCLK输出
2.14.5.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.14.5.2 sys_config配置
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 0
daudio_master = 4
audio_format = 1
signal_inversion = 1
[daudio0]
daudio0_used = 0
slot_width_select = 32
pcm_lrck_period = 128
msb_lsb_first = 0
sign_extend = 0
frametype = 0
mclk_div = 1
tdm_config = 1
tx_data_mode = 0
rx_data_mode = 0
snddaudio0配置,即daudio0 machine驱动的相关配置
snddaudio配置 | snddaudio配置说明 |
---|---|
snddaudio0_used | 是否使用snddaudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
daudio_master | 1: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM(codec clk & FRM master),即daudio接口作为slave, codec作为master 2: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM(codec clk slave & FRM master),一般不用 3: SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS(codec clk master & frame slave),一般不用 4: SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS(codec clk & FRM slave),即daudio接口作为master, codec作为slave |
audio_format | 1: SND_SOC_DAIFMT_I2S(standard i2s format) 2: SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J(right justfied format) 3: SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J(left justfied format) 4: SND_SOC_DAIFMT_DSP_A(pcm. MSB is available on 2nd BCLK rising edge after LRC rising edge) 5: SND_SOC_DAIFMT_DSP_B(pcm. MSB is available on 1nd BCLK rising edge after LRC rising edge) |
signal_inversion | 1: SND_SOC_DAIFMT_NB_NF(normal bit clock + frame) 2: SND_SOC_DAIFMT_NB_IF(normal BCLK + inv FRM) 3: SND_SOC_DAIFMT_IB_NF(invert BCLK + nor FRM) 4: SND_SOC_DAIFMT_IB_IF(invert BCLK + FRM) |
daudio0配置,即daudio0 platform驱动的相关配置
daudio配置 | daudio配置说明 |
---|---|
daudio0_used | 是否使用daudio驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
slot_width_select | 支持8bit, 16bit, 32bit宽度 |
pcm_lrck_period | 一般可配置16/32/64/128/256个bclk |
msb_lsb_first | 0: msb first; 1: lsb first |
sign_extend | 0: zero pending; 1: sign extend |
frametype | 0: short frame = 1 clock width; 1: long frame = 2 clock width |
mclk_div | 0: not output(normal setting this); ½/4/6/8/12/16/24/32/48/64/96/128/176/192:给外部 codec提供时钟,频率是pll_audio/mclk_div |
tdm_config | 0: pcm mode; 1: i2s mode |
tx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
rx_data_mode | 0: 16bit linear PCM;1: reserved;2: 8bit u-law;3: 8bit a-law |
注意事项:
-
daudio machine驱动的配置(snddaudio),一般来说还需要配置codec name以及codec dai name
-
例如daudio0使用了AC108作为外挂codec:
[snddaudio0]
snddaudio0_used = 1
sunxi,snddaudio-codec = "ac108.1-003b";
sunxi,snddaudio-codec-dai = "ac108-pcm0";
daudio_master = 4
audio_format = 1
signal_inversion = 2
[daudio0]
daudio0_used = 1
slot_width_select = 32
pcm_lrck_period = 128
msb_lsb_first = 0
sign_extend = 0
frametype = 0
mclk_div = 1
tdm_config = 1
tx_data_mode = 0
rx_data_mode = 0
注意名称需要与codec驱动中配置的名称一致,如ac108驱动,路径:
linux-4.9/sound/soc/codecs/ac108.c
代码中snd_soc_register_codec注册codec驱动,其中codec device name为ac108.1-003b,
codec dai name为ac108-pcm0
- 例如daudio2与bluetooth模组相连(没有实际的codec驱动),那么这时候codec
name, codec dai name需要配置为dummy codec,可以如下配置:
[snddaudio2]
snddaudio2_used = 1
sunxi,snddaudio-codec = "snd-soc-dummy"
sunxi,snddaudio-codec-dai = "snd-soc-dummy-dai"
daudio_master = 1
audio_format = 5
signal_inversion = 2
因为驱动中解析snddaudio-codec等字段时,判断出错的时候则使用默认codec"snd-soc-dummy",
所以如果sunxi,snddaudio-codec和sunxi,snddaudio-codec-dai不配置,或者配置为空的时候,
则默认使用dummy codec:
[snddaudio2]
snddaudio2_used = 1
daudio_master = 1
audio_format = 5
signal_inversion = 2
或者
[snddaudio2]
snddaudio2_used = 1
sunxi,snddaudio-codec =
sunxi,snddaudio-codec-dai =
daudio_master = 1
audio_format = 5
signal_inversion = 2
2.14.6 Dmic
硬件特性
• 支持 8 路输入
- 支持8~48KHz采样率
- 支持16/24bit采样精度
2.14.6.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner DMIC Support
2.14.6.2 sys_config配置
配置如下:
dmic配置,即platform驱动的相关配置
snddmic配置,即machine驱动的相关配置
- sys_config中不需要配置codec驱动相关信息
因为machine驱动代码中默认配置了”dmic-codec”作为codec驱动,代码路径:
2.14.7 SPDIF
硬件特性
• 支持S/PDIF_OUT和S/PDIF_IN
- 支持mono和stereo模式(mono模式下由硬件自动拓展为stereo)
- 输出支持22.05kHz, 24kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz采样率
- 输入支持44.1KHz,48KHz采样率
- 输出和输入支持16bit,24bit采样精度
2.14.7.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner SPDIF Support
2.14.7.2 sys_config配置
spdif配置,即platform驱动的相关配置
sndspdif配置,即machine驱动的相关配置
sndspdif_used是否使用sndspdif驱动。 0 :不使用; 1 :使用
- sys_config中不需要配置codec驱动相关信息
因为machine驱动代码中默认配置了”spdif-utils”作为codec驱动,代码路径:
2.14.8 MAD
硬件特性
- 支持三路I2S,一路DMIC PCM音频传输接口,时分复用,固定16bit
- 支持16KHz,48KHz采样率
- 支持基于能量识别的语音检测模块LPSD
- 支持一块128KB的SRAM,可用于保存音频数据
2.14.8.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Mad Support
2.14.8.2 sys_config配置
mad配置 | mad配置说明 |
---|---|
mad_used | 是否使用mad驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
2.14.8.3 mixer控件说明
- mad绑定到I2S
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
daudio bind mad Function | 是否绑定MAD功能 | 0:不绑定; 1:绑定 |
lpsd channel sel Function | 选择作为能量唤醒的通道 | 0:通道0; 1:通道1; |
如此类推,最高可指定通道7 | ||
mad_standby channel sel Function | 设定休眠时mad录音通 道数 | 0:表示使用实际录音通道数; |
- mad绑定到dmic
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
dmic bind mad Function | 是否绑定MAD功能 | 0:不绑定; 1:绑定 |
lpsd channel sel Function | 选择作为能量唤醒的通道 | 0:通道0; 1:通道1; |
如此类推,最高可指定通道 7 | ||
mad_standby channel sel Function | 设定休眠时mad录音通道数 | 0:表示使用实际录音通道数; 1:表示只录制两通道 2:表示只录制四通道 |
2.14.8.4使用说明
固件上的配置,只要修改sys_config以及内核配置即可。
应用上需要使能MAD相关的mixer control。
I2S设置举例,例如使用的是AC108:
mad使能,绑定mad到daudio中
amixer -Dhw:sndac1081003b cset name='daudio bind mad Function' 1
设置通道 0 作为唤醒通道
amixer -Dhw:sndac1081003b cset name='lpsd channel sel Function' 0
设定mad standby时,录音的通道数
amixer -Dhw:sndac1081003b cset name='mad_standby channel sel Function' 2
DMIC设置举例:
amixer -Dhw:snddmic cset name='dmic bind mad Function' 1
amixer -Dhw:snddmic cset name='lpsd channel sel Function' 0
amixer -Dhw:snddmic cset name='mad_standby channel sel Function' 0
然后应用正常进行录音即可,如果需要进入休眠,有下面几点必须实现的:
-
暂定录音、播放。snd_pcm_pause将playback,capture均暂停;
-
设置wakeup_count。更新当前唤醒次数;
- 进入休眠。写mem到/sys/power/state即可;
Tina SDK中有一个能量唤醒demo可供参考。
make menuconfig选中mad-demo软件包
执行mad-ac108-demo,默认配置(脚本/usr/bin/mad-ac108-demo上设定了默认配置):
• 使用通道 0 作为唤醒通道;
- 录制 4 通道,16bit, 16K;
- 每次录音5s后进入休眠,可通过语音能量唤醒;
执行mad-dmic-demo,默认配置(脚本/usr/bin/mad-dmic-demo上设定了默认配置):
• 使用通道 0 作为唤醒通道;
- 录制 4 通道,16bit, 16K;
- 每次录音5s后进入休眠,可通过语音能量唤醒;
如果想查看录音数据,可以增加 dump 参数, 例如mad-dmic-demo dump, 录音文件保存 在/mnt/UDISK/目录下。
2.14.8.5能量唤醒阈值参数
能量唤醒模块lpsd,识别能量主要有两个方向,瞬时能量和累计能量(前者比如是关门声,后者 比如是不断说话)能量检测参数配置均在/sys/module/sunxi_mad/parameters/目录下
lpsd_rrun和lpsd_rstop的推荐值:
lpsd_rrun | lpsd_rstop |
---|---|
77 | 88 |
77 | 108 |
77 | 128 |
77 | 148 |
-
瞬时能量检测参数,主要是lpsd_rrun和lpsd_rstop。
-
一般我们只对stop值进行修改;
- 如果录音数据经常缺少唤醒词的第一个字,则可以尝试降低stop值,可以有效提高唤醒词数据 的完整性。但同时会提高误唤醒率,环境噪音也会很容易触发能量检测,唤醒系统;
- 如果想要降低误唤醒率(环境噪音造成唤醒),则可以尝试提高stop值。同样的,这会导致一些 唤醒词录音数据不完整,例如一些音量较低,音调较低的语料;
-
唤醒词识别率以及误唤醒率无法同时兼得,客户需要根据实际需求、场景,权衡配置参数;
-
累积能量检测参数,主要是lpsd_th。
• 我们建议使用默认值 1200 。建议修改范围50~1200;
2.14.8.6注意事项
-
MAD绑定动作,需要在应用打开声卡前就设置好;
-
应用操作上的一些要求,具体请查看《MAD使用说明》章节;
-
如果读取wakeup_count时一直阻塞,说明当前仍有wake_lock处于激活状态,例如usb 线连接着PC,usb驱动会保持一个wake_lock,不让系统进入休眠,所以需要拔掉usb或 者连接到usb适配器上,或者改动代码,去掉usb驱动中wake_lock的使用;
2.14.9 VAD.
VAD是基于MAD实现的,可以通过内部AudioCodec的ADC采集音频数据,并作能量唤醒。 由于硬件上MAD功能只能用于I2S或者DMIC,内部codec无法直接关联到MAD,因此通 过I2S作为音频数据的桥梁,实现了VAD功能,使得模拟MIC也可以利用MAD功能作能量唤 醒。
VAD完整的数据通路:
2.14.9.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
[*] Allwinner I2S PCM DMA MAP Support
<*> Allwinner Mad Support
<*> Allwinner Sun8iw18 Codec Support
<*> Allwinner Digital Audio Support
2.14.9.2 sys_config配置
需要使能MAD配置:
mad配置 | mad配置说明 |
---|---|
mad_used | 是否使用mad驱动。 0 :不使用; 1 :使用 |
2.14.9.3 mixer控件说明
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
codec I2S Port | 指定VAD使用的I2S | 0:不适用; 1:使用I2S0; 2:使用I2S1; 3:使用I2S2 |
sndcodec bind mad Function | 是否绑定MAD功能 | 0:不绑定; 1:绑定 |
lpsd channel sel Function | 选择作为能量唤醒的通道 | 0:通道0; 1:通道1; |
如此类推,最高可指定 通道 7 | ||
mad_standby channel sel Function | 设定休眠时mad录音通道数 | 0:表示使用实际录音通 道数; 1:表示只录制两 通道2:表示只录制四通道 |
注意:
对于控件“codec I2S Port”,需要指定实际没有使用(sys_config没有使能的)的一路I2S。设置举例:
- 实际没有使用I2S0(sys_config中snddaudio0,audio0均没有配置),那么这里可以设置为1,表示VAD使用I2S0;
- 实际没有使用I2S1(sys_config中snddaudio1,audio1均没有配置),那么这里可以设置为2,表示VAD使用I2S1;
设置举例:
amixer -Dhw:audiocodec cset name='codec I2S Port' 2
amixer -Dhw:audiocodec cset name='sndcodec bind mad Function' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='lpsd channel sel Function' 0
amixer -Dhw:audiocodec cset name='mad_standby channel sel Function' 0
2.14.9.4使用说明
VAD的使用与MAD类似。
固件上的配置,只要修改sys_config以及内核配置即可。
应用上除了打开内部audiocodec的录音通路之外,还需要下面一些配置:
vad需要使用一路i2s,这里指定使用i2s1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='codec I2S Port' 2
使能mad,绑定mad到audiocodec中
amixer -Dhw:audiocodec cset name='sndcodec bind mad Function' 1
设置通道 0 作为唤醒通道
amixer -Dhw:audiocodec cset name='lpsd channel sel Function' 0
然后应用正常进行录音即可,如果需要进入休眠,有下面几点必须实现的:
- 暂定录音、播放。snd_pcm_pause将playback,capture均暂停
- 设置wakeup_count。更新当前唤醒次数
- 进入休眠。写mem到/sys/power/state即可
Tina SDK中有一个能量唤醒demo可供参考make menuconfig选中mad-demo软件包
执行vad-demo,默认配置(脚本/usr/bin/vad-demo上设定了默认配置):
• 使用I2S1
- 录制 2 通道,16bit, 16K
- 每次录音5s后进入休眠,可通过语音能量唤醒
如果想查看录音数据,可以执行vad-demo dump,录音文件保存在/mnt/UDISK/vad-test.wav能量唤醒阈值的调整,可以参考《能量唤醒阈值参数》
2.14.9.5注意事项
VAD同样需要注意MAD注意事项章节中提到的几点。
另外需要注意,VAD隐式使用了一路I2S,所以硬件上需要保留一路I2S,并且sys_config中不能使能该I2S配置
2.14.10标案音频测试方法.
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令
2.14.10.1播放
通过Speaker播放
amixer -D hw:audiocodec cset name='External Speaker Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right LINEOUT Mux' 1
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
2.14.10.2录音
通过MIC1,MIC2录制两通道
amixer -D hw:audiocodec cset name='Left Input Mixer MIC1 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Right Input Mixer MIC2 Boost Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 boost volume' 4
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 boost volume' 4
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 2 /tmp/test.wav
2.20 V853音频接口
V853包含多个音频模块,分别是内置AudioCodec,I2S0,I2S1,DMIC。
2.20.1 时钟源.
V853中,音频模块的时钟源来自pll_audio0。
pll_audio0可输出22.5792M和24.576M频率的时钟,分别支持44.1k系列、48k系列的播放录音,但无法同时输出。
2.20.2 代码结构
linux-4.9/sound/soc/sunxi_v2/
├── snd_sun8iw21_codec.c // codec驱动
├── snd_sun8iw21_codec.h
├── snd_sunxi_aaudio.c
├── snd_sunxi_common.c
├── snd_sunxi_common.h
├── snd_sunxi_daudio.c //daudio platform驱动
├── snd_sunxi_daudio.h
├── snd_sunxi_dmic.c // dmic platform驱动
├── snd_sunxi_dmic.h
├── snd_sunxi_log.h
├── snd_sunxi_mach.c
├── snd_sunxi_mach.h
├── snd_sunxi_mach_utils.c
├── snd_sunxi_mach_utils.h
├── snd_sunxi_pcm.c
├── snd_sunxi_pcm.h
├── snd_sunxi_rxsync.c
├── snd_sunxi_rxsync.h
├── snd_sunxi_txhub.c
└── snd_sunxi_txhub.h
2.20.3 AudioCodec
2.20.3.1硬件特性
• 一路DAC
- 支持16bit,20bit有效采样精度
- 支持8KHz~192KHz采样率
- 两路ADC
- 支持16bit,20bit有效采样精度
- 支持8KHz~48KHz采样率
- 一路模拟输出:
- 一路立体声输出LINEOUT,支持single/differ
- 两路模拟输入:MIC1,MIC2
- MIC支持single/differ,
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- DAC及ADC均支持DRC
- 支持mono模式,最高支持 2 通道
2.20.3.2内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support V2 --->
<*> Allwinner AAUDIO support
<*> Allwinner DAUDIO Support
<*> Allwinner Function Components
<*> Components Rx Sync
2.20.3.3 DTS配置.
2.20.3.3.1 DeviceTree 配置说明 设备树为芯片平台的模块配置,面对芯片特性进行配 置,设备树文件的路径为:lichee/linux-4.9/arch/arm/boot/dts/sun8iw21p1.dtsi
codec:codec@0x02030000 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-snd-codec";
reg = <0x0 0x02030000 0x0 0x34C>;
clocks = <&clk_pll_audio>,
<&clk_codec_dac>,
<&clk_codec_adc>;
status = "disabled";
};
codec_plat:codec_plat {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-snd-aaudio";
playback_cma = <128>;
capture_cma = <128>;
tx_fifo_size = <128>;
rx_fifo_size = <128>;
dac_txdata = <0x02030020>;
adc_txdata = <0x02030040>;
status = "disabled";
};
codec_mach:codec_mach {
compatible = "allwinner,sunxi-snd-mach";
soundcard-mach,name = "audiocodec";
soundcard-mach,pin-switches = "MIC1", "MIC2", "LINEIN",
"LINEOUT", "SPK";
soundcard-mach,routing = "MIC1_PIN", "MIC1",
"MIC2_PIN", "MIC2",
"LINEINL_PIN", "LINEIN",
"LINEINR_PIN", "LINEIN",
"LINEOUT", "LINEOUTL_PIN",
"SPK", "LINEOUTL_PIN";
status = "disabled";
soundcard-mach,cpu {
/* pll freq = 24.576M or 22.5792M * pll-fs */
soundcard-mach,pll-fs = <1>;
sound-dai = <&codec_plat>;
};
soundcard-mach,codec {
sound-dai = <&codec>;
};
};
配置项说明(仅对常用项进行展开):
AudioCodec模块由 3 个设备树节点构建。
- ASoC层codec: codec
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
#sound-dai-cells | machine层检测codec和platform节点的标志 |
reg | 设置audiocodec寄存器起始地址和地址长度 |
clocks | 设置audiocodec所需的时钟源和模块时钟 |
- ASoC层platform: codec_plat
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
#sound-dai-cells | machine层检测codec和platform节点的标志 |
playback_cma | 设置播放流DMA申请的size大小,必须为(2ˆn)Kbyte,默认 128 |
capture_cma | 设置录音流DMA申请的size大小,必须为(2ˆn)Kbyte,默认 128 |
tx_fifo_size | 设置播放流snd_pcm_runtime的fifo_size大小,用于声卡硬件参数 限定,默认 128 |
rx_fifo_size | 设置录音流snd_pcm_runtime的fifo_size大小,用于声卡硬件参数 限定,默认 128 |
dac_txdata | 设置播放流DMA搬运地址(audiocodec模块的tx_fifo寄存器地址) |
adc_txdata | 设置录音流DMA搬运地址(audiocodec模块的rx_fifo寄存器地址) |
- ASoC层machine: codec_mach
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
soundcard- mach | machine层配置前缀 |
name | 声卡名字 |
pin-switches | 用于定义模块接口开关(需参考驱动代码dapm进行设定) |
routing | 用于定义模块接口开关所链接的dapm通路(需参考驱动代码dapm进 行设定) |
cpu | machine层所绑定的cpu节点(即platform层),用sound-dai属 性指定节点 |
codec | machine层所绑定的codec节点(即codec层),用sound-dai属 性指定节点 |
pll-fs | 指定模块时钟源频率(24.576M or 22.5792M * pll-fs) |
2.20.3.3.2 board.dts板级配置说明
board.dts用于保存板级平台设备差异化的信息的补充,面对 板型特性 进行配置,其配置信息会覆盖device tree默认配置信息,board.dts文件的路径为:/device/config/chips/v853/configs/{BOARD}/board.dts
&codec {
/* external-avcc; */
/* avcc-supply = <®_aldo1>; */
avcc-vol = <1800000>; /* uv */
lineout_vol = <31>;
mic1gain = <31>;
mic2gain = <31>;
adcdelaytime = <0>;
/* lineout-single; */
/* mic1-single; */
/* mic2-single; */
pa_pin_max = <1>; /* set pa */
pa_pin_0 = <&pio PH 4 1 1 1 1>;
pa_pin_level_0 = <1>;
pa_pin_msleep_0 = <0>;
tx_hub_en;
rx_sync_en;
status = "okay";
};
&codec_plat {
status = "okay";
};
&codec_mach {
status = "okay";
soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&codec_plat>;
};
soundcard-mach,codec {
sound-dai = <&codec>;
};
};
配置项介绍:
配置项名称 | 配置值范围 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay”, “disabled” | 使能或关闭该节点驱动 |
avcc-external | 注释为false,反之为 ture | avcc电源是否为外围电路提供 |
avcc-supply | 注释,引用pmu提供的 电源节点 | avcc若为外部pmu供电,可选择该项指定 对应的pmu电源 |
avcc-vol u32 | (缺省值: 1800000 ) | avcc电压值设定,单位uV,需符合实际硬 件需求 |
dvcc-external | 注释为false,反之为 ture | dvcc电源是否为外围电路提供 |
dvcc-supply | 注释,引用pmu提供的 电源节点 | dvcc若为外部pmu供电,可选择该项指定 对应的pmu电源 |
dvcc-vol | u32(缺省值: 1800000 ) | dvcc电压值设定,单位uV,需符合实际硬 件需求 |
adc-dig-vol- (n) | 0~255 | adc(n)数字音量,(n)代表adc序号,从 1 开始递增 |
mic(n)_vol | 0~31 | mic(n)默认输入音量(增益),(n)代表 mic序号,从 1 开始递增 |
dac-dig-vol | 0~63 dac | 数字总音量 |
dac-dig-vol- (n) | 0~255 | dac(n)数字音量,(n)代表dac序号,从 1 开始递增 |
lineout-vol | 0~31 | lineout默认输出音量(增益) |
hp-vol | 0~7 | 耳机默认输出音量(增益) |
pa-pin-max | u32(正常为 1 或 2 ) | 标定外部功放芯片使能引脚数量 |
pa-pin-(n) | pio提供的引脚节点 | 指定第(n)个功放使能引脚 |
pa-pin-level- (n) | 0~1 | 指定功放芯片使能电平 |
pa-pin- msleep-(n) | u32(正常小于 200 ) | 设置功放芯片使能所需的sleep时长,用于 规避pop声,单位ms |
adcdelaytime | u32(需符合IC规格) | 设置adc录音延迟时长,单位ms |
tx-hub-en | 注释为false,反之为 ture | 选择是否注册txhub控件 |
rx-sync-en | 注释为false,反之为 ture | 选择是否注册rxsync控件 |
2.20.3.4 codec数据通路
通过Lineout播歌
Playback --> DACL --> LINEOUTL Output Select --> LINEOUTL --> LINEOUT
Playback --> DACR --> LINEOUTR Output Select --> LINEOUTR --> LINEOUT
录音
MIC1 --> MIC1 Input Select --> ADC1 Input --> ADC1 --> Capture
MIC2 --> MIC2 Input Select --> ADC2 Input --> ADC2 --> Capture
LINE-in录音
LINEINL --> ADC1 Input --> ADC1 --> Capture
LINEINR --> ADC2 Input --> ADC2 --> Capture
V853所有控件如下表:
控件名称 | 功能 | 数值 |
---|---|---|
ADC1 ADC2 swap | 将adc1和adc2进行通道 交换 | |
ADC1 volume | ADC1数字音量设置 | 0~0xFF, 0:Mute; 10xFF:-119.25dB 71.24dB, 0.75dB/step,默认0xA0=0dB |
ADC2 volume | ADC2数字音量设置 | 0~0xFF, 0:Mute; 10xFF:-119.25dB 71.24dB, 0.75dB/step,默认0xA0=0dB |
ADCDRC | 开启ADC DRC功能 | |
ADCHPF | 开启adc hpf功能 | |
DAC volume | DACL,DACR音量设置 | 0~0xFF, 0:Mute; 10xFF:-119.25dB 71.24dB, 0.75dB/step,默认0xA0=0dB |
DACDRC | 开启dac drc功能 | |
DACHPF | 开启dac hpf功能 | |
LINEIN Switch | 是否使能ADC->LINEIN 的通路 | 0:关闭; 1:使能 |
LINEINL gain volume | LINEINL增益 | 0:0dB; 1:6dB |
LINEINR gain volume | LINEINR增益 | 0:0dB; 1:6dB |
LINEOUT Output Select | Lineout输出选择 | 0:单端; 1:差分 |
LINEOUT Switch | 是否使能Lineout通路 | 0:关闭; 1:使能 |
LINEOUT volume | Lineout音量设置 | 031,表示-43.50dB |
MIC1 Input Select | MIC1输入模式 | 0:差分输入; 1:单端输入 |
MIC1 Switch | 是否使能ADC1->MIC1的 通路 | 0:关闭; 1:使能 |
MIC1 gain volume | MIC1增益 | 031,表示036dB, 0:0dB,13:6dB, 431:9~36dB, 1dB/step |
MIC2 Input Select | MIC2输入模式 | 0:差分输入; 1:单端输入 |
MIC2 Switch | 是否使能ADC2->MIC2的 通路 | 0:关闭; 1:使能 |
MIC2 gain volume | MIC2增益 | 031,表示036dB, 0:0dB,13:6dB, 431:9~36dB, 1dB/step |
SPK Switch | 是否使能Speaker通路(使 用功放) | 0:关闭; 1:使能 |
digital volume | 数字端音量设置 | 063,表示-73.080dB |
rx sync mode | 使能同步录音(和其它开启 rx sync mode的声卡) | |
tx hub mode | 使能同源播放(和其它开启 tx hub mode的声卡) |
2.20.4 Daudio
2.20.4.1硬件特性
• 两路I2S/PCM,可用于蓝牙通话,语音采集,数字功放;
• 支持主从模式
- 支持Left-justified,Right-justified,Standar mode I2S,PCM mode
- 支持i2s,pcm协议格式配置
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- 支持8~192KHz采样率
- 支持16,24,32bit采样精度
- 支持 2 路MCLK输出
2.20.4.2内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support V2 --->
<*> Allwinner AAUDIO support
<*> Allwinner DAUDIO Support
<*> Allwinner Function Components
<*> Components Rx Sync
2.20.4.3 DTS配置.
2.20.4.3.1 DeviceTree 配置说明 设备树为芯片平台的模块配置,面对芯片特性进行配置,设备树文件的路径为:lichee/linux-4.9/arch/arm/boot/dts/sun8iw21p1.dtsi
daudio0_plat:daudio0_plat@0x02032000 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-snd-plat-daudio";
reg = <0x0 0x02032000 0x0 0x7c>;
clocks = <&clk_pll_audio>, <&clk_i2s0>;
playback_cma = <128>;
capture_cma = <128>;
tx_fifo_size = <128>;
rx_fifo_size = <128>;
status = "disabled";
};
daudio0_mach:daudio0_mach{
compatible = "allwinner,sunxi-snd-mach";
soundcard-mach,format = "i2s";
soundcard-mach,name = "snddaudio0";
status = "disabled";
soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&daudio0_plat>;
};
soundcard-mach,codec {
};
};
daudio1_plat:daudio1_plat@0x02033000 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-snd-plat-daudio";
reg = <0x0 0x02033000 0x0 0x7c>;
clocks = <&clk_pll_audio>, <&clk_i2s1>;
playback_cma = <128>;
capture_cma = <128>;
tx_fifo_size = <128>;
rx_fifo_size = <128>;
status = "disabled";
};
daudio1_mach:daudio1_mach{
compatible = "allwinner,sunxi-snd-mach";
soundcard-mach,format = "i2s";
soundcard-mach,name = "snddaudio1";
status = "disabled";
soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&daudio1_plat>;
};
soundcard-mach,codec {
};
};
配置项说明(仅对常用项进行展开):
I2S/PCM模块由 2 个或 3 个设备树节点构建。
- ASoC层codec:非必须节点,若无,则绑定虚拟codec节点。
- ASoC层platform: daudio(n)_plat
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
#sound-dai-cells | machine层检测codec和platform节点的标志 |
reg | 设置I2S/PCM寄存器起始地址和地址长度 |
clocks | 设置I2S/PCM所需的时钟源和模块时钟 |
playback_cma | 设置播放流DMA申请的size大小,必须为(2ˆn)Kbyte,默认 128 |
capture_cma | 设置录音流DMA申请的size大小,必须为(2ˆn)Kbyte,默认 128 |
tx_fifo_size | 设置播放流snd_pcm_runtime的fifo_size大小,用于声卡硬件参数 限定,默认 128 |
rx_fifo_size | 设置录音流snd_pcm_runtime的fifo_size大小,用于声卡硬件参数 限定,默认 128 |
- ASoC层machine: daudio(n)_mach
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
soundcard-mach | machine层配置前缀 |
name | 声卡名字 |
cpu | machine层所绑定的cpu节点(即platform层),用 sound-dai属性指定节点 |
codec | machine层所绑定的codec节点(即codec层),用 sound-dai属性指定节点。若该子节点下无sound-dai属性, 即代表使用虚拟codec,用于辅助生成声卡 |
pll-fs | 指定模块时钟源频率(24.576M or 22.5792M * pll-fs) |
说明
- daudio(n)_plat 代表 daudio0_plat, daudio1_plat, ···(取决于芯片规格);
- daudio(n)_mach 代表 daudio0_mach, daudio1_mach, ···(取决于芯片规格);
2.20.4.3.2 board.dts板级配置说明 board.dts用于保存板级平台设备差异化的信息的补 充,面对 板型特性 进行配置,其配置信息会覆盖device tree默认配置信息,board.dts文件的 路径为:/device/config/chips/v853/configs/{BOARD}/board.dts
&daudio0_plat {
tdm_num = <0>;
tx_pin = <0>;
rx_pin = <0>;
/* pinctrl_used; */
/* pinctrl-names= "default","sleep"; */
/* pinctrl-0 = <&daudio0_pins_a>; */
/* pinctrl-1 = <&daudio0_pins_b>; */
tx_hub_en;
rx_sync_en;
status = "okay";
};
&daudio0_mach {
soundcard-mach,format = "i2s";
soundcard-mach,frame-master = <&daudio0_cpu>;
soundcard-mach,bitclock-master = <&daudio0_cpu>;
/* soundcard-mach,frame-inversion; */
/* soundcard-mach,bitclock-inversion; */
soundcard-mach,slot-num = <2>;
soundcard-mach,slot-width = <32>;
status = "okay";
daudio0_cpu: soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&daudio0_plat>;
soundcard-mach,pll-fs = <1>; /* pll freq = 24.576M or 22.5792M * pll-fs */
soundcard-mach,mclk-fs = <0>; /* mclk freq = pcm rate * mclk-fs */
};
daudio0_codec: soundcard-mach,codec {
};
};
&daudio1_plat {
tdm_num = <1>;
tx_pin = <0>;
rx_pin = <0>;
/* pinctrl_used; */
/* pinctrl-names= "default","sleep"; */
/* pinctrl-0 = <&daudio1_pins_a>; */
/* pinctrl-1 = <&daudio1_pins_b>; */
tx_hub_en;
rx_sync_en;
status = "disabled";
};
&daudio1_mach {
soundcard-mach,format = "i2s";
soundcard-mach,frame-master = <&daudio1_cpu>;
soundcard-mach,bitclock-master = <&daudio1_cpu>;
/* soundcard-mach,frame-inversion; */
/* soundcard-mach,bitclock-inversion; */
soundcard-mach,slot-num = <2>;
soundcard-mach,slot-width = <32>;
status = "disabled";
daudio1_cpu: soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&daudio1_plat>;
soundcard-mach,pll-fs = <1>; /* pll freq = 24.576M or 22.5792M * pll-fs */
soundcard-mach,mclk-fs = <0>; /* mclk freq = pcm rate * mclk-fs */
};
daudio1_codec: soundcard-mach,codec {
};
};
配置项介绍:
配置项名称 | 配置值范围 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay”, “disabled” | 使能或关闭该节点驱动 |
tdm-num | 0~3 | 指定I2S序号,需和daudio(n)_plat的(n) 对应 |
tx-pin | 0~3 | 指定I2S所使用的DOUT引脚序号 |
rx-pin | 0~3 | 指定I2S所使用的DIN引脚序号 |
tx-hub-en | 注释为false,反之为 ture | 选择是否注册txhub控件 |
rx-sync-en | 注释为false,反之为 ture | 选择是否注册rxsync控件 |
format | “i2s”,“right_j”,“left_j”, “dsp_a”,“dsp_b” | 选择tdm协议格式 |
frame-master | cpu子节点,codec子 节点 | 选择LRCK信号主模式 |
bitclock- master | cpu子节点,codec子 节点 | 选择BCLK信号主模式 |
frame- inversion | 注释为false,反之为 ture | LRCK信号是否翻转 |
bitclock- inversion | 注释为false,反之为 ture | BCLK信号是否翻转 |
slot-num | 1~16 | slot数量(可简单理解为支持最大通道数) |
slot-width | 8, 16, 24, 32 | 单个slot宽度(可简单理解为支持最大数据精 度) |
mclk-fp | 注释为false,反之为 ture | ture: mclk以固定频段输出;false: mclk以 采样率倍数输出 |
mclk-fs | u32 | 固定频段:mclk = mclk-fs * 12.288M or 11.2896M 采样率倍数:mclk = mclk-fs * pcm rate |
2.20.5 DMIC.
硬件特性
• 支持 4 路输入
- 支持8~48KHz采样率
- 支持16/24bit采样精度
2.20.5.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support V2 --->
<*> Allwinner DMIC support
2.20.5.2 DTS配置.
2.20.5.2.1 DeviceTree 配置说明 设备树为芯片平台的模块配置,面对芯片特性进行配 置,设备树文件的路径为:lichee/linux-4.9/arch/arm/boot/dts/sun8iw21p1.dtsi
dmic_plat:dmic_plat@0x02031000 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-snd-plat-dmic";
reg = <0x0 0x02031000 0x0 0x50>;
clocks = <&clk_pll_audio>, <&clk_dmic>;
capture_cma = <128>;
rx_fifo_size = <128>;
status = "disabled";
};
dmic_mach:dmic_mach{
compatible = "allwinner,sunxi-snd-mach";
soundcard-mach,name = "snddmic";
soundcard-mach,capture_only;
status = "disabled";
soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&dmic_plat>;
};
soundcard-mach,codec {
};
};
配置项说明(仅对常用项进行展开):
DMIC模块由 2 个设备树节点构建。
- ASoC层codec:无,绑定虚拟codec节点。
- ASoC层platform: dmic_plat
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
#sound-dai-cells | machine层检测codec和platform节点的标志 |
reg | 设置DMIC寄存器起始地址和地址长度 |
clocks | 设置DMIC所需的时钟源和模块时钟 |
capture_cma | 设置录音流DMA申请的size大小,必须为(2ˆn)Kbyte,默认 128 |
rx_fifo_size | 设置录音流snd_pcm_runtime的fifo_size大小,用于声卡硬件参数 限定,默认 128 |
- ASoC层machine: dmic_mach
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
soundcard- mach | machine层配置前缀 |
name | 声卡名字 |
cpu | machine层所绑定的cpu节点(即platform层),用sound-dai属性 指定节点 |
codec | machine层所绑定的codec节点(即codec层),用sound-dai属性 指定节点(使用虚拟codec) |
capture_only | 设置仅录音,不进行播放流设备创建 pll-fs 指定模块时钟源频率(24.576M or 22.5792M * pll-fs) |
2.20.5.2.2 board.dts板级配置说明 board.dts用于保存板级平台设备差异化的信息的补 充,面对 板型特性 进行配置,其配置信息会覆盖device tree默认配置信息,board.dts文件的 路径为:/device/config/chips/v853/configs/{BOARD}/board.dts
&dmic_plat {
rx_chmap = <0x76543210>;
data_vol = <0xB0>;
rxdelaytime = <0>;
pinctrl_used;
pinctrl-names = "default","sleep";
pinctrl-0 = <&dmic_pins_a>;
pinctrl-1 = <&dmic_pins_b>;
rx_sync_en;
status = "disabled";
};
&dmic_mach {
status = "disabled";
soundcard-mach,cpu {
sound-dai = <&dmic_plat>;
soundcard-mach,pll-fs = <1>; /* pll freq = 24.576M or 22.5792M * pll-fs */
};
soundcard-mach,codec {
};
};
配置项介绍:
配置项名称 | 配置值范围 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay”, “disabled” | 使能或关闭该节点驱动 |
rx-sync-en | 注释为false,反之为 ture | 选择是否注册rxsync控件 |
avcc- supply | 注释,引用pmu提供的 电源节点 | avcc若为外部pmu供电,可选择该项指定对应的 pmu电源 |
2.20.6 RX_SYNC多声卡同步功能
RX_SYNC功能用于同时使用到两个录音声卡(不同音频硬件接口),可以保证两个声卡同时开始录音,保证延迟稳定不变。
例如内部ADC+外部ADC(使用I2S)的语音方案,它就可以保证内部ADC和I2S RX的同步性。
AudioCodec, I2S, DMIC均可以使用RX_SYNC功能,除了它们对应的驱动配置外,还需要额外配置内核,dts等地方。
2.20.6.1内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support V2 --->
<*> Allwinner AAUDIO support
<*> Allwinner DAUDIO Support
<*> Allwinner Function Components
<*> Components Rx Sync
2.20.6.2 dts配置.
在希望使用到rx_sync功能的音频模块上添加rx_sync_en = <1>字段:
codec:codec@2030000 {
rx_sync_en = <0x01>;
};
dmic:dmic@2031000 {
rx_sync_en = <0x01>;
};
daudio0:daudio@2032000 {
rx_sync_en = <0x01>;
};
注意,配置了rx_sync_en字段的模块,需要都开启录音后,才会真正开始录音。
一般我们会使用multi插件将两个声卡数据合并(默认asound.conf中添加了CaptureMulti1可供参考),arecord -DCaptureMulti1 -f S16_LE -r 16000 -c 7 /tmp/test.wav &。
2.20.7 标案音频测试方法.
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令
2.20.7.1播放
通过LINEOUT->Speaker播放
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LINEOUTL Output Select' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LINEOUTR Output Select' 1
amixer -Dhw:audiocodec cset name='LINEOUT Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='LINEOUT volume' 15
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
或者利用默认/etc/asound.conf配置的pcm设备进行播放:
aplay -Ddefault /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
通过Headphone播放
amixer -D hw:audiocodec cset name='Headphone Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='Headphone volume' 3
aplay -Dhw:audiocodec /mnt/UDISK/1KHz_0dB_16000.wav
2.20.7.2录音
通过内部的MIC1,MIC2录制双通道
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 Input Select' 0
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 Input Select' 0
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 Switch' 1
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC1 gain volume' 19
amixer -D hw:audiocodec cset name='MIC2 gain volume' 19
arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 2 /tmp/test.wav
2.21 F133音频接口
F133包含多个音频模块,分别是内置AudioCodec,I2S1,I2S2,DMIC,SPDIF。
2.21.1 时钟源.
F133中,音频模块的时钟源来自pll_audio0以及pll_audio1_div5。
pll_audio0可以输出22.5792M的时钟,而pll_audio1_div5输出24.576M的时钟,分别支 持44.1k系列,48k系列的播放录音。
2.21.2 AudioCodec
2.21.2.1硬件特性
• 两路DAC
- 支持16bit,20bit有效采样精度
- 支持8KHz~192KHz采样率
- 三路ADC
- 支持16bit,20bit有效采样精度
- 支持8KHz~48KHz采样率
- 模拟输出:
- 一路立体声输出HPOUTL,HPOUTR
- 模拟差分输入:
- 一路差分麦克风输入MIC3P/N
- 一路立体声line-in输入LINEINL,LINEINR
- 一路立体声FM-in输入FMINL,FMINR
- 支持同时playback和record(全双工模式)
- DAC及ADC均支持DRC
2.21.2.2内核配置
kernel_menuconfig配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Sun20iw1 Codec Support
<*> Allwinner Audio Simple Card
[ ] Allwinner RX SYNC Support
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
Allwinner Sun20iw1 Codec Support | audiocodec |
Allwinner Audio Simple Card | 绑定声卡 |
Allwinner RX SYNC Support | 同步功能组件 |
2.21.2.3 DTS配置.
board.dts板级配置
&codec {
/* MIC and headphone gain setting */
mic1gain = <0x1F>;
mic2gain = <0x1F>;
mic3gain = <0x1F>;
/* ADC/DAC DRC/HPF func enabled */
¦ /* 0x1:DAP_HP_EN; 0x2:DAP_SPK_EN; 0x3:DAP_HPSPK_EN */
adcdrc_cfg = <0x0>;
adchpf_cfg = <0x1>;
dacdrc_cfg = <0x0>;
dachpf_cfg = <0x0>;
/* Volume about */
digital_vol = <0x00>;
lineout_vol = <0x1a>;
headphonegain = <0x03>;
/* Pa enabled about */
pa_level = <0x01>;
pa_pwr_level = <0x01>;
pa_msleep_time = <0x78>;
/* gpio-spk = <&pio PF 2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;*/
/* gpio-spk-pwr = <&pio PF 4 GPIO_ACTIVE_HIGH>; */
/* CMA config about */
playback_cma = <128>;
capture_cma = <256>;
/* regulator about */
/* avcc-supply = <®_aldo1>; */
/* hpvcc-supply = <®_eldo1>; */
status = "okay";
};
部分配置项名称 | 配置取值 | 配置项说明 |
---|---|---|
mic3gain | 0-31 | mic3增益 |
digital_vol | 0-63 | DAC数字音量 |
headphonegain | 0-7 | 耳机播放增益 |
pa_level | 0-1 | 功放芯片使能电平 |
pa_pwr_level | 0-1 | 功放供电使能电平 |
pa_msleep_time | u32,一般小于 200 x | u32,一般小于 200 设置功放芯片使能所需sleep时间 |
status | “okay”/“disable” | 使能或者关闭本节点 |
2.21.3 Daudio
2.21.3.1硬件特性
• 两路I2S/PCM I2S1 I2S2
- 支持8-192k采样率
- 支持16 24 32采样精度
- 支持1-16多通道录音播放
- 支持 5 种TDM模式
- I2S standard mode
- Left-justified mode
- Right-justified mode
- DSP-A mode(short frame PCM mode)
- DSP-B mode(long frame PCM mode)
- 支持回环模式
- 支持同时playback和capture
- 支持多声卡同步录音
2.21.3.2内核配置
kernel_menuconfig配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Audio Simple Card
<*> Allwinner Digital Audio Support
[ ] Allwinner RX SYNC Support
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
Allwinner Sun20iw1 Codec Support | I2S/PCM |
Allwinner Audio Simple Card | 绑定声卡 |
Allwinner RX SYNC Support | 同步功能组件 |
2.21.3.3 DTS配置.
board.dts板级配置
&daudio1 {
mclk_div = <0x01>;
frametype = <0x00>;
tdm_config = <0x01>;
sign_extend = <0x00>;
msb_lsb_first = <0x00>;
pcm_lrck_period = <0x80>;
slot_width_select = <0x20>;
pinctrl-names = "default", "sleep";
pinctrl-0 = <&daudio1_pins_a>;
pinctrl-1 = <&daudio1_pins_b>;
pinctrl_used = <0x0>;
status = "disabled";
};
&sounddaudio1 {
status = "disabled";
daudio1_master: simple-audio-card,codec {
/* sound-dai = <&ac108>; */
};
};
设备树配置sun20iw1p1.dtsi
daudio1:daudio@2033000 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "allwinner,sunxi-daudio";
reg = <0x0 0x02033000 0x0 0xa0>;
clocks = <&ccu CLK_PLL_AUDIO0>,
¦<&ccu CLK_I2S1>,
¦<&ccu CLK_BUS_I2S1>;
clock-names = "pll_audio", "i2s1", "i2s1_bus";
resets = <&ccu RST_BUS_I2S1>;
dmas = <&dma 4>, <&dma 4>;
dma-names = "tx", "rx";
interrupts-extended = <&plic0 43 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
sign_extend = <0x00>;
tx_data_mode = <0x00>;
rx_data_mode = <0x00>;
msb_lsb_first = <0x00>;
pcm_lrck_period = <0x80>;
slot_width_select = <0x20>;
frametype = <0x00>;
tdm_config = <0x01>;
tdm_num = <0x01>;
mclk_div = <0x00>;
clk_parent = <0x01>;
capture_cma = <128>;
playback_cma = <128>;
tx_num = <4>;
tx_chmap1 = <0x76543210>;
tx_chmap0 = <0xFEDCBA98>;
rx_num = <4>;
rx_chmap3 = <0x03020100>;
rx_chmap2 = <0x07060504>;
rx_chmap1 = <0x0B0A0908>;
rx_chmap0 = <0x0F0E0D0C>;
asrc_function_en = <0x00>;
rx_sync_en = <0x00>;
device_type = "daudio1";
status = "disabled";
};
sounddaudio1: sounddaudio1@20330a0 {
reg = <0x0 0x020330a0 0x0 0x4>;
compatible = "sunxi,simple-audio-card";
simple-audio-card,name = "snddaudio1";
simple-audio-card,format = "i2s";
status = "disabled";
simple-audio-card,cpu {
sound-dai = <&daudio1>;
};
};
部分配置项名称 | 配置取值 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay” “disable” | 使能或者关闭snddaudio驱动 |
mclk_div | 0-192 | mclk分频系数,取值为 0/½/4/8/12/16/24/32/48/64/96/128/176/192 |
frametype | 0-1 | 0:short frame(1 clock width) 1:long frame(2 clock width) |
tdm_config | 0-1 | 0:PCM mode 1:I2S mode |
sign_extend | 0-1 | 0:zero pending 1:sign extend |
msb_lsb_first | 0-1 | 0:msb first 1:lsb first |
pcm_lrck_period | 16/32/64/128/256 | 一般可配置为16/32/64/128/256个 bclk |
slot_width_select | 8/16/32 | slot支持8/16/32bit宽度 |
tx_data_mode | 0/½/3 | 0:16bit linear PCM 1:reserved 2:8bit u-law 3:8bit a-law |
rx_data_mode | 0/½/3 | 0:16bit linear PCM 1:reserved 2:8bit u-law 3:8bit a-law |
simple-audio-card,name | string | 声卡名称 |
simple-audio-card,format | string | I2S tdm模式,取值为 “i2s”/“right_j”/“left_j”/“dsp_a”/“dsp_b” |
simple-audio-card,frame- master | 注释为false,反 之为true | 配置frame clk主从关系,不配置则 soc为主,反之soc为从 |
simple-audio-card,bitclock- master | 注释为false,反 之为true | 配置bit clk主从关系,不配置则soc为 主,反之soc为从 |
simple-audio-card,frame- inversion | 注释为false,反 之为true | 配置frame clk极性取反;不配置则是正 常极性 |
simple-audio-card,bitclock- inversion | 注释为false,反 之为true | 配置bit clk极性取反;不配置则是正常 极性 |
simple-audio- card,capture_only | 注释为false,反 之为true | 仅支持录音 |
simple-audio- card,playback_only | 注释为false,反 之为true | 仅支持播放 |
2.21.4 DMIC.
2.21.4.1硬件特性
- 支持8-48k采样率
- 支持16 24采样精度
- 支持1-8多通道录音播放
- 支持多声卡同步录音
2.21.4.2内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Audio Simple Card
<*> Allwinner DMIC Support
[ ] Allwinner RX SYNC Support
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
Allwinner Sun20iw1 Codec Support | dmic |
Allwinner Audio Simple Card | 绑定声卡 |
Allwinner RX SYNC Support | 同步功能组件 |
2.21.4.3 DTS配置.
&dmic {
pinctrl-names = "default","sleep";
pinctrl-0 = <&dmic_pins_a>;
pinctrl-1 = <&dmic_pins_b>;
rx_sync_en = <0x00>;
status = "okay";
};
&dmic_codec {
status = "okay";
};
&sounddmic {
status = "okay";
};
部分配置项名称 | 配置取值 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay”/“disable” | 使能或者关闭本节点 |
rx_sync_en | 注释为false反之为true | 是否注册rx_sync组件 |
2.21.5 SPDIF
2.21.5.1硬件特性
- 支持22.05-192k采样率
- 支持16 24采样精度
- 支持1-2多通道录音播放
- 支持多声卡同步录音
- 支持回环模式
- 支持IEC-60958协议
- 支持IEC-61937协议
2.21.5.2内核配置
Device Drivers --->
<*> Sound card support --->
<*> Advanced Linux Sound Architecture --->
<*> ALSA for SoC audio support --->
Allwinner SoC Audio support --->
<*> Allwinner Audio Simple Card
<*> Allwinner SPDIF Support
[ ] Allwinner RX SYNC Support
配置项名称 | 配置项说明 |
---|---|
Allwinner Sun20iw1 Codec Support | spdif |
Allwinner Audio Simple Card | 绑定声卡 |
Allwinner RX SYNC Support | 同步功能组件 |
2.21.5.3 DTS配置.
&spdif {
pinctrl-names = "default","sleep";
pinctrl-0 = <&spdif_pins_a>;
pinctrl-1 = <&spdif_pins_b>;
部分配置项名称 | 配置取值 | 配置项说明 |
---|---|---|
status | “okay” “disable” | 使能或者关闭本节点 |
rx_sync_en | 注释为false反之为true | 是否注册rx_sync组件 |
2.21.6 标案音频测试方法.
该章节主要介绍在标案上进行播歌,录音的测试命令
2.21.6.1播放
通过Headphone播放
1.开机后推送测试音频48000.wav到小机端,pc命令:adb push 48000.wav /tmp/
2.播放该音频文件, aplay /tmp/48000.wav
2.21.6.2录音
mic:
1.使能mic3通路:amixer set "ADC3 Input MIC3 Boost" on
2.设置mic3增益:amixer cset name="MIC3 gain volume" 31
3.录音5s:arecord -D hw:audiocodec -f S16_LE -r 44100 -c 1 /tmp/test.wav --period-size 1024
--buffer-size 4096 -d 5
linein:
1.使能linein通路:amixer set "ADC1 Input LINEINL" on;amixer set "ADC2 Input LINEINR" on
2.设置linein增益:amixer cset name="LINEINL gain volume" 1;amixer cset name="LINEINR gain
volume" 1
3.录音5s:arecord -D hw:audiocodec -f S16_LE -r 44100 -c 2 /tmp/test.wav --period-size 1024
--buffer-size 4096 -d 5
fmin:
1.使能fmin通路:amixer set "ADC1 Input FMINL" on;amixer set "ADC2 Input FMINR" on
2.设置fmin增益:amixer cset name="FMINL gain volume" 1;amixer cset name="FMINR gain volume" 1
3.录音5s:arecord -D hw:audiocodec -f S16_LE -r 44100 -c 2 /tmp/test.wav --period-size 1024
--buffer-size 4096 -d 5
I2S:
1.推送音频文件到小机端:adb push 16000.wav /tmp/16000.wav
2.配置I2S Loopback功能:amixer -D hw:snddaudio2 cset name='sunxi daudio loopback debug' 1 3.开始录音:arecord -D hw:snddaudio2 -f S16_LE -r 44100 -c 2 /tmp/test_su.wav --period-size1024 --buffer-size 4096 & 4.开始播放:aplay -D hw:snddaudio2 /tmp/16000.wav 5.aplay播放结束后,killall arecord结束录音任务 6.通过adb命令把test_su.wav拉出来,在PC端查看音频数据是否跟播放的内容一致