ALSA音效卡09_從零編寫之引數設定_學習筆記
1、引數設定分析
(1)open: soc_pcm_open 依次呼叫cpu_dai, dma, codec_dai, machine的open或startup函式
只在dma的open函式裡新增引數相關的程式碼
(2)SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS: soc_pcm_hw_params 依次呼叫machine,codec_dai,cpu_dai,platform(dma)的hw_params函式
在uda1341.c, s3c2440-iis.c裡實現hw_params函式(把裸板程式裡面的相關程式碼移過來)
(s3c2440-dma.c 主要涉及資料傳輸,在下一節實現hw_params函式)
(3)開啟音效卡的時候會呼叫到machine部分的dma.c的snd_pcm_ops的dma_open函式)
2、open函式
(1)s3c2440_dma.c(Platform)
static int s3c2440_dma_open(struct snd_pcm_substream *substream)
{
struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
int ret;
/* 設定屬性 */
snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &s3c2440_dma_hardware
}
return 0;
}
(2)snd_pcm_hardware結構體
static const struct snd_pcm_hardware s3c2440_dma_hardware = {
.info= SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED | //資料的排列方式(左右左右左右還是左左左右右右)
SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
SNDRV_PCM_INFO_PAUSE |
SNDRV_PCM_INFO_RESUME,
.formats
SNDRV_PCM_FMTBIT_U16_LE |
SNDRV_PCM_FMTBIT_U8 |
SNDRV_PCM_FMTBIT_S8,
.channels_min= 2,//通道數
.channels_max= 2,
.buffer_bytes_max= 128*1024,
.period_bytes_min= PAGE_SIZE,
.period_bytes_max= PAGE_SIZE*2,
.periods_min= 2,
.periods_max= 128,
.fifo_size= 32,
};
3、hw_params函式(硬體引數)
(1)uda1341.c(codec)
static int uda1341_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
struct snd_pcm_hw_params *params,
struct snd_soc_dai *dai)
{
/* 根據params的值,設定UDA1341的暫存器
* 比如時鐘設定,格式
*/
/* 為了簡單, 在uda1341_init_regs裡就設定好時鐘、格式等引數 */
return 0;
}
Uda1341的初始化
static void uda1341_init_regs(struct snd_soc_codec *codec)
{
/* GPB 4: L3CLOCK */
/* GPB 3: L3DATA */
/* GPB 2: L3MODE */
*gpbcon &= ~((3<<4) | (3<<6) | (3<<8));
*gpbcon |= ((1<<4) | (1<<6) | (1<<8));
uda1341_write_reg(codec, UDA1341_STATUS0, 0x40 | STAT0_SC_384FS | STAT0_DC_FILTER);
// reset uda1341
uda1341_write_reg(codec, UDA1341_STATUS1, STAT1_ADC_ON | STAT1_DAC_ON);
uda1341_write_reg(codec, UDA1341_DATA00, DATA0_VOLUME(0x0));
// maximum volume
uda1341_write_reg(codec, UDA1341_DATA01, DATA1_BASS(0)| DATA1_TREBLE(0));
uda1341_write_reg(codec, UDA1341_DATA10, 0); // not mute
}
驅動程式函式uda1341_soc_probe呼叫uda1341_init_regs函式
/* 所有暫存器的預設值 */
static const char uda1341_reg[UDA1341_REG_NUM] = {
/* DATA0 */
0x00, 0x40, 0x80,
/* Extended address registers */
0x04, 0x04, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00,
/* data1 */
0x00,
/* status regs */
0x00, 0x83,
};
probe函式
static int uda1341_soc_probe(struct snd_soc_codec *codec)
{
int ret;
uda1341_init_regs(codec);
return ret;
}
(2)s3c2440_iis.c(Platform)
static int s3c2440_i2s_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
struct snd_pcm_hw_params *params,
struct snd_soc_dai *dai)
{
/* 根據params設定IIS控制器 */
int tmp_fs;
int i;
int min = 0xffff;
int pre = 0;
unsigned int fs;
struct clk *clk = clk_get(NULL, "pclk");
入口函式對映暫存器(出口函式取消對映)
/*gpecon = ioremap(0x56000040, 4);//0x56000040是實體地址,大小是4位元組
iis_regs = ioremap(0x55000000, sizeof(struct s3c2440_iis_regs));*/
/* 配置GPIO用於IIS */
*gpecon &= ~((3<<0) | (3<<2) | (3<<4) | (3<<6) | (3<<8));
*gpecon |= ((2<<0) | (2<<2) | (2<<4) | (2<<6) | (2<<8));
/* bit[9] : Master clock select, 0-PCLK
* bit[8] : 0 = Master mode
* bit[7:6] : 10 = Transmit mode
* bit[4] : 0-IIS compatible format
* bit[2] : 384fs, 確定了MASTER CLOCK之後, fs = MASTER CLOCK/384
* bit[1:0] : Serial bit clock frequency select, 32fs
*/
暫存器對映(寫入一個結構體後再對映)
static volatile struct s3c2440_iis_regs *iis_regs;
struct s3c2440_iis_regs {
unsigned int iiscon ;
unsigned int iismod ;
unsigned int iispsr ;
unsigned int iisfcon;
unsigned int iisfifo;
};
iis_regs = ioremap(0x55000000, sizeof(struct s3c2440_iis_regs));//暫存器對映
if (params_format(params) == SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE)//每個取樣值佔據的位數(是8位還是16位根據params決定)
iis_regs->iismod = (2<<6) | (0<<4) | (1<<3) | (1<<2) | (1);
else if (params_format(params) == SNDRV_PCM_FORMAT_S8)
iis_regs->iismod = (2<<6) | (0<<4) | (0<<3) | (1<<2) | (1);
else
return -EINVAL;//其他值是錯誤的
struct clk *clk = clk_get(NULL, "pclk");
PCLK=clk_get_rate(clk);最後要用clk_put(clk);
/* Master clock = PCLK/(n+1)
* fs = Master clock / 384//fs是取樣率
* fs = PCLK / (n+1) / 384
*/
fs = params_rate(params);//取樣頻率根據params得到
for (i = 0; i <= 31; i++)
{
tmp_fs = clk_get_rate(clk)/384/(i+1);
if (ABS(tmp_fs, fs) < min)
{
min = ABS(tmp_fs, fs);
pre = i;
}
}
iis_regs->iispsr = (pre << 5) | (pre);
/*
* bit15 : Transmit FIFO access mode select, 1-DMA
* bit13 : Transmit FIFO, 1-enable
*/
iis_regs->iisfcon = (1<<15) | (1<<13);
/*
* bit[5] : Transmit DMA service request, 1-enable
* bit[1] : IIS prescaler, 1-enable
*/
iis_regs->iiscon = (1<<5) | (1<<1) ;
clk_put(clk);
return 0;
}
(3)s3c2440_dma.c(Platform)
static int s3c2440_dma_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
struct snd_pcm_hw_params *params)
{
struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
unsigned long totbytes = params_buffer_bytes(params);
/* 根據params設定DMA */
snd_pcm_set_runtime_buffer(substream, &substream->dma_buffer);
/* s3c2440_dma_new分配了很大的DMA BUFFER
* params決定使用多大
*/
runtime->dma_bytes = totbytes;
playback_dma_info.buffer_size = totbytes;
playback_dma_info.period_size = params_period_bytes(params);
return 0;
}
4、uda1341.c
codec部分
static struct snd_soc_codec_driver soc_codec_dev_uda1341 = {
.probe = uda1341_soc_probe,
/* UDA1341的暫存器不支援讀操作,只支援寫操作
* 要知道某個暫存器的當前值,
* 只能在寫入時儲存起來(cache)
*/
.reg_cache_size = sizeof(uda1341_reg), //存放的是暫存器的值(cache有多大,看看暫存器個數)
.reg_word_size = sizeof(u8),//每個暫存器佔的資料位數
.reg_cache_default = uda1341_reg,//預設值
.reg_cache_step = 1,
.read = uda1341_read_reg_cache,//讀暫存器的函式
.write = uda1341_write_reg,
/* 寫暫存器 */
};
(1)讀暫存器(支援暫存器的讀操作的編解碼晶片可用讀暫存器函式)
/*
* The codec has no support for reading its registers except for peak level...
*/
對於uda1341智慧在cache中讀出來
static inline unsigned int uda1341_read_reg_cache(struct snd_soc_codec *codec,
unsigned int reg)
{
u8 *cache = codec->reg_cache;//對於uda1341智慧在cache中讀出來
if (reg >= UDA1341_REG_NUM)//暫存器的個數大於某個值,返回-1
return -1;
return cache[reg];
}
(2)寫暫存器
static int uda1341_write_reg(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg,
unsigned int value)
{
u8 *cache = codec->reg_cache;//把寫暫存器的值寫到cache裡面去(備份下來,因為uda1341不允許讀暫存器操作)
/* 先儲存 */
if (reg >= UDA1341_REG_NUM)//暫存器個數為12
return -1;
cache[reg] = value;//儲存值
/* 再寫入硬體 */
/* 對於EA(擴充套件暫存器),需要呼叫2次l3_write */先把EA地址值作為資料傳送出去,再把ED作為資料值傳送出去
if ((reg >= UDA1341_EA000) && (reg <= UDA1341_EA110))
{ //左邊的引數是地址(data0),右邊的引數是資料 (uda1341_reg_addr[reg]對應的是擴充套件地址),最高兩位或上1
l3_write(UDA1341_DATA0_ADDR, uda1341_reg_addr[reg] | UDA1341_EXTADDR_PREFIX);
l3_write(UDA1341_DATA0_ADDR, value | UDA1341_EXTDATA_PREFIX);
}
else
{
l3_write(uda1341_reg_addr[reg], value | uda1341_data_bit[reg]);//我們訪問某個暫存器的時候,資料值要或上某一些位,才能定位到uda1341的某一類下的某個暫存器
}
return 0;
}
dai部分
static struct snd_soc_dai_driver uda1341_dai = {
.ops = &uda1341_dai_ops,
};
static const struct snd_soc_dai_ops uda1341_dai_ops = {
.hw_params
= uda1341_hw_params,
};
5、uda1341硬體分析
(1)2440通過3條線連線uda1341,想寫uda1341的暫存器,肯定需要地址和資料,L3MODE等於0時表示線L3DATA線上傳輸的是地址,為1時傳輸的是資料。L3CLOCK表示每一個時鐘 傳輸1位。
(2)看晶片手冊(UDA1341TS.pdf)有多少個暫存器
資料位7~2代表裝置地址(表示uda1341),資料位0和1表示地址
(3)L3介面
先發出地址,再發出資料。地址裡bit7~bit2用於表示uda1341,資料位0和1表示訪問哪類暫存器,有3類
data0類能訪問多少個暫存器
可認為第1、2、3三行代表的是暫存器,第4、5行不是暫存器,是擴充套件地址,發出的資料是data0這1類,並且前面兩個資料是11的話,後面的3位表示擴充套件地址。
想訪問某個擴充套件地址,如訪問EA,先是地址,後是資料(資料是擴充套件暫存器的地址(高兩位是1))
下面的1、2、3、4、5、6、7代表暫存器,對於data0這1類有9個暫存器
data1這1類只有1個
status這1類,先發出地址,再發出資料,如果資料的最高位是0,選第1行資料,否則選第2行資料。
所以uda1341會根據第2個週期的某些位來分辨訪問哪些暫存器,共有3類12個暫存器。