ALSA声卡08_从零编写之框架_学习笔记

悠悠 2022-06-03 10:44 197阅读 0赞

1、整体框架

（1）图示（（DAI(全称Digital Audio Interface)接口））

在嵌入式系统里面，声卡驱动是ASOC，是在ALSA驱动上封装的一层，包括以下三大块

![Center][]

（2）程序框架

![Center 1][]

machine:s3c2440\_uda1341.c

codec: UDA1341，WM8976

platform：IIS ，DMA

2、s3c2440\_uda1341.c（参考s3c24xx\_uda134x.c）

(1)分配一个平台为soc-audio的平台设备，

![Center 2][]

在这平台设备里面有一个核心结构体snd\_soc\_s3c24xx\_uda134x设置到私有数据里面

![Center 3][]

snd\_soc\_s3c24xx\_uda134x结构体是snd\_soc\_card类型的，里面有dai\_link(我们需要重点关注的)，dai\_link确定了声卡各部分所对应的驱动程序

![Center 4][]

（2）名为soc-audio的平台设备，注册后会跟内核里面soc-core.c文件注册的同名driver匹配，最后调用probe,进行一系列的声卡注册。

![Center 5][]

**3、s3c2440\_uda1341.c编写**

/\* 参考sound\\soc\\samsung\\s3c24xx\_uda134x.c  
 \*/  
/\*  
 \* 1. 分配注册一个名为soc-audio的平台设备  
 \* 2. 这个平台设备有一个私有数据 snd\_soc\_card（结构体）  
 \*    snd\_soc\_card里有一项snd\_soc\_dai\_link（结构体）  
 \*    snd\_soc\_dai\_link被用来决定ASOC各部分的驱动  
 \*/  
  
  
static struct snd\_soc\_ops s3c2440\_uda1341\_ops = \{  
//.hw\_params = s3c24xx\_uda134x\_hw\_params,//设置参数  
\};  
  
  
static struct snd\_soc\_dai\_link s3c2440\_uda1341\_dai\_link = \{  
.name = "100ask\_UDA1341",//结构体的名字  
.stream\_name = "100ask\_UDA1341",//  
.codec\_name = "uda1341-codec",//使用哪一个编解码芯片  
.codec\_dai\_name = "uda1341-iis",//编解码芯片里面哪一个DAI  
.cpu\_dai\_name = "s3c2440-iis",//2440的DAI（平台部分的）  
.ops = &s3c2440\_uda1341\_ops,//操作函数  
.platform\_name= "s3c2440-dma", //平台的名字  
\};  
  
  
  
  
static struct snd\_soc\_card myalsa\_card = \{  
.name = "S3C2440\_UDA1341",//结构体的名字  
.owner = THIS\_MODULE,  
.dai\_link = &s3c2440\_uda1341\_dai\_link,  
.num\_links = 1,  
\};  
  
  
static void asoc\_release(struct device \* dev)  
\{  
\}  
  
//定义一个名为soc-audio的平台设备  
static struct platform\_device asoc\_dev = \{  
    .name         = "soc-audio",  
    .id       = -1,  
    .dev = \{   
    .release = asoc\_release, //release函数必须要写，否则有警告信息  
\},  
\};  
  
//入口函数  
static int s3c2440\_uda1341\_init(void)  
\{  
platform\_set\_drvdata(&asoc\_dev, &myalsa\_card);//把snd\_soc\_card结构体当做平台设备的私有数据  
    platform\_device\_register(&asoc\_dev);    //注册平台设备  
    return 0;  
\}  
  
//出口函数  
static void s3c2440\_uda1341\_exit(void)  
\{  
    platform\_device\_unregister(&asoc\_dev);//卸载平台设备  
\}

4、uda1341.c(codec)

小技巧：本来想在初始化的函数里调用snd\_soc\_register\_codec函数，但是这个函数里有device参数。所以要自己构建一个平台设备和平台驱动。

int snd\_soc\_register\_codec(struct device \*dev,  
  const struct snd\_soc\_codec\_driver \*codec\_drv,  
  struct snd\_soc\_dai\_driver \*dai\_drv,  
  int num\_dai)

通过注册平台设备、平台驱动来实现对snd\_soc\_register\_codec的调用（通过平台设备和平台驱动匹配后调用probe函数）

两个核心结构体

![Center 6][]

/\* 参考 sound\\soc\\codecs\\uda134x.c  
 \*/  
  
/\*

\* 1. 构造一个snd\_soc\_dai\_driver（结构体）  
 \* 2. 构造一个snd\_soc\_codec\_driver（结构体）  
 \* 3. 注册它们  
 \*/  
static struct snd\_soc\_codec\_driver soc\_codec\_dev\_uda1341 = \{  
    .probe = uda1341\_soc\_probe,  
  
\};  
  
  
  
static const struct snd\_soc\_dai\_ops uda1341\_dai\_ops = \{  
.hw\_params = uda1341\_hw\_params,  
\};  
  
  
static struct snd\_soc\_dai\_driver uda1341\_dai = \{  
.name = "uda1341-iis",//这个名字取的是machine部分的s3c2440\_uda1341.c文件的 snd\_soc\_dai\_link结构体，编解码芯片里面哪一个DAI

根据编解码芯片的数据手册确定的  
/\* playback capabilities \*/播放相关的属性  
.playback = \{  
.stream\_name = "Playback",  
.channels\_min = 1,  
.channels\_max = 2,  
.rates = UDA134X\_RATES,//编解码芯片支持的声音采样率  
.formats = UDA134X\_FORMATS,//编解码芯片支持哪种格式  
\},  
/\* capture capabilities \*/捕抓属性  
.capture = \{  
.stream\_name = "Capture",  
.channels\_min = 1,  
.channels\_max = 2,  
.rates = UDA134X\_RATES,  
.formats = UDA134X\_FORMATS,  
\},  
/\* pcm operations \*/含操作相关函数的结构体  
.ops = &uda1341\_dai\_ops,  
\};  
  
  
  
  
/\* 通过注册平台设备、平台驱动来实现对snd\_soc\_register\_codec的调用（通过平台设备和平台驱动匹配后调用probe函数）  
 \*  
 \*/  
  
  
static void uda1341\_dev\_release(struct device \* dev)  
\{  
\}  
  
//probe函数  
static int uda1341\_probe(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
return snd\_soc\_register\_codec(&pdev->dev,   //注册结构体snd\_soc\_dai\_driver 和snd\_soc\_codec\_driver，用哪一个codec，哪一个DAI  
&soc\_codec\_dev\_uda1341, &uda1341\_dai, 1);  
\}  
  
//remove函数  
static int uda1341\_remove(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
    snd\_soc\_unregister\_codec(&pdev->dev);  
    return 0;  
\}  
  
//平台设备  
static struct platform\_device uda1341\_dev = \{  
    .name         = "uda1341-codec",//这个名字取的是machine部分的s3c2440\_uda1341.c文件的 snd\_soc\_dai\_link结构体  
    .id       = -1,  
    .dev = \{   
    .release = uda1341\_dev\_release,   
\},  
\};

//平台驱动  
struct platform\_driveruda1341\_drv = \{   
.probe= uda1341\_probe,//probe函数  
.remove= uda1341\_remove,  
.driver= \{   
.name= "uda1341-codec",  
\}  
\};  
  
  
static int uda1341\_init(void)  
\{   
      
    platform\_device\_register(&uda1341\_dev);//注册平台设备  
    platform\_driver\_register(&uda1341\_drv);//注册平台驱动  
    return 0;  
\}  
  
  
static void uda1341\_exit(void)  
\{   
    platform\_device\_unregister(&uda1341\_dev);//卸载平台设备  
    platform\_driver\_unregister(&uda1341\_drv);//卸载平台驱动  
\}  
  
  
5、s3c2440\_iis.c(Platform)

![Center 7][]

/\* 参考sound\\soc\\samsung\\s3c24xx-i2s.c  
 \*/  
／／操作函数相关的结构体  
static const struct snd\_soc\_dai\_ops s3c2440\_i2s\_dai\_ops = \{  
.hw\_params = s3c2440\_i2s\_hw\_params,／／设置参数  
.trigger = s3c2440\_i2s\_trigger,／／触发传输  
\};  
  
  
  
//我们的dai\_driver没有名字，而我们的machine怎么知道使用哪一个CPU　ＤＡＩ，没有名字，名字在注册的时候从平台设备哦继承而来snd\_soc\_register\_dai(&pdev->dev, &s3c2440\_i2s\_dai);

表示能够支持的属性  
static struct snd\_soc\_dai\_driver s3c2440\_i2s\_dai = \{  
.playback = \{  
.channels\_min = 2,  
.channels\_max = 2,  
.rates = S3C24XX\_I2S\_RATES,//支持的采样率  
.formats = SNDRV\_PCM\_FMTBIT\_S8 | SNDRV\_PCM\_FMTBIT\_S16\_LE,\},//支持的格式  
.capture = \{  
.channels\_min = 2,  
.channels\_max = 2,  
.rates = S3C24XX\_I2S\_RATES,  
.formats = SNDRV\_PCM\_FMTBIT\_S8 | SNDRV\_PCM\_FMTBIT\_S16\_LE,\},  
.ops = &s3c2440\_i2s\_dai\_ops,／／操作函数相关的结构体  
\};  
  
//probe函数（注册）  
static int s3c2440\_iis\_probe(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
return snd\_soc\_register\_dai(&pdev->dev, &s3c2440\_i2s\_dai);//注册ｃｐｕ　dai  
\}

remove函数（卸载）  
static int s3c2440\_iis\_remove(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
snd\_soc\_unregister\_dai(&pdev->dev);  
    return 0;  
\}  
  
  
static void s3c2440\_iis\_release(struct device \* dev)  
\{  
\}  
  
//注册平台设备  
static struct platform\_device s3c2440\_iis\_dev = \{  
    .name         = "s3c2440-iis",//这个名字取的是machine部分的s3c2440\_uda1341.c文件的 snd\_soc\_dai\_link结构体  
    .id       = -1,  
    .dev = \{   
    .release = s3c2440\_iis\_release,   
\},  
\};

//注册平台驱动  
struct platform\_driver s3c2440\_iis\_drv = \{   
.probe= s3c2440\_iis\_probe,  
.remove= s3c2440\_iis\_remove,  
.driver= \{   
.name= "s3c2440-iis",//这个名字取的是machine部分的s3c2440\_uda1341.c文件的 snd\_soc\_dai\_link结构体  
\}  
\};  
  
//入口函数  
static int s3c2440\_iis\_init(void)  
\{   
    
    platform\_device\_register(&s3c2440\_iis\_dev);//注册平台设备  
    platform\_driver\_register(&s3c2440\_iis\_drv);//注册平台驱动  
    return 0;  
\}  
  
//出口函数  
static void s3c2440\_iis\_exit(void)  
\{   
      
    platform\_device\_unregister(&s3c2440\_iis\_dev);//卸载平台设备  
    platform\_driver\_unregister(&s3c2440\_iis\_drv);//卸载平台驱动  
     
      
  
\}  
  
  
  
６、s3c2440\_dma.c(Platform)

![Center 7][]

/\* 参考 sound\\soc\\samsung\\dma.c  
 \*/  
  
  
/\* 1. 分配DMA BUFFER  
 \* 2. 从BUFFER取出period  
 \* 3. 启动DMA传输  
 \* 4. 传输完毕,更新状态(hw\_ptr)  
 \*    2,3,4这部分主要有: request\_irq, 触发DMA传输, 中断处理  
 \*/  
  
//操作函数相关的结构体  
static struct snd\_pcm\_ops s3c2440\_dma\_ops = \{  
.open= s3c2440\_dma\_open,  
.close = s3c2440\_dma\_close,  
.ioctl = snd\_pcm\_lib\_ioctl,  
.hw\_params = s3c2440\_dma\_hw\_params,  
.prepare    = s3c2440\_dma\_prepare,  
.trigger = s3c2440\_dma\_trigger,  
.pointer = s3c2440\_dma\_pointer,  
\};  
  
  
static struct snd\_soc\_platform\_driver s3c2440\_dma\_platform = \{  
.ops= &s3c2440\_dma\_ops,//操作函数相关的结构体  
.pcm\_new = s3c2440\_dma\_new,  
.pcm\_free = s3c2440\_dma\_free,  
\};  
  
//probe 函数  
static int s3c2440\_dma\_probe(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
return snd\_soc\_register\_platform(&pdev->dev, &s3c2440\_dma\_platform);//注册平台结构体，//我们的s3c2440\_dma\_platform没有名字，而我们的machine怎么知道使用哪一个CPU　ＤＡＩ，没有名字，名字在注册的时候从平台设备哦继承而来snd\_soc\_register\_platform(&pdev->dev, &s3c2440\_dma\_platform);  
\}  
static int s3c2440\_dma\_remove(struct platform\_device \*pdev)  
\{  
snd\_soc\_unregister\_platform(&pdev->dev);  
    return 0;  
\}  
  
  
static void s3c2440\_dma\_release(struct device \* dev)  
\{  
\}  
  
//平台设备  
static struct platform\_device s3c2440\_dma\_dev = \{  
    .name         = "s3c2440-dma",  
    .id       = -1,  
    .dev = \{   
    .release = s3c2440\_dma\_release,   
\},  
\};

//平台驱动  
struct platform\_drivers3c2440\_dma\_drv = \{   
.probe= s3c2440\_dma\_probe,//probe函数  
.remove= s3c2440\_dma\_remove,  
.driver= \{   
.name= "s3c2440-dma",  
\}  
\};  
  
  
static int s3c2440\_dma\_init(void)  
\{   
    platform\_device\_register(&s3c2440\_dma\_dev);/注册平台设备  
    platform\_driver\_register(&s3c2440\_dma\_drv);//注册平台驱动  
    return 0;  
\}  
  
  
static void s3c2440\_dma\_exit(void)  
\{   
    platform\_device\_unregister(&s3c2440\_dma\_dev);  
    platform\_driver\_unregister(&s3c2440\_dma\_drv);  
    iounmap(dma\_regs);  
\}  
  
  
  
7、总结

![Center 8][]

[Center]: /images/20220603/d6d294773b2347bf9636802745071c33.png
[Center 1]: /images/20220603/4cc6ce8f41fb48d08e16d1af26bb18d5.png
[Center 2]: /images/20220603/7f9dedd9ec9b49c5a41048032e6d2adc.png
[Center 3]: /images/20220603/0bd7947bc384406da57f0bba7a631137.png
[Center 4]: /images/20220603/275354257cd74146a62f3c14a7df0e89.png
[Center 5]: /images/20220603/b6640c1302434dcc8b0bc7a862d69de8.png
[Center 6]: /images/20220603/b960e3d60e5d480b808d45957f051045.png
[Center 7]: /images/20220603/488bc324e10844be9bcefb225b0d0a26.png
[Center 8]: /images/20220603/6b91d291e4614a0e98d65fe680ba0a69.png