Sprd 9832A Android6.0 FM模式下的幾種Audio路徑以及非原生FM的音量調節

一.FM三種模式下的Audio路徑

先放兩張圖：
圖一：sprd9832A的Audio部分的框圖

圖二：三種FM模式Audio路徑框圖

下面說的內容，會用到上面這兩張圖。

模式1：Line_in-Codec Loop（模擬FM）

先看一下，AudioTester上面顯示的框圖（下圖主機處於耳機模式“Headset”），圖三：

可以看到，藍色的路徑，FM的信號是從Codec進來之後，直接又從Codec播放出去；紅色的路徑，FM信號從Codec給到主控，這個是錄音的通道，對應文章開始圖二中紅色箭頭的路徑；

再看下圖，詳細給出了Codec的模塊的路徑，圖四：

可以看到，FM的信號是從“AIL/AIR”接口輸入，類似於MIC的輸入，然後通過“FM record path”給到主控錄音，通過“FM playback patch”直接輸出。

在圖三AudioTester工具中，看到的Codec部分可以調節增益的地方，在上圖有清晰的體現；VBC部分可以調節增益的地方，在 圖一和圖二 中也有清晰的體現。

模式2：Line_in-VBC-Codec Loop（模擬FM）

看一下，AudioTester上面顯示的框圖（下圖主機處於耳機模式“Headset”），圖五：

可以看到，和“模式1”對比，主要差別是，藍色的播放路徑，先經過了“VBC”模塊，然後才進入Codec播放出去，對應文章開始圖二中棕色箭頭的路徑。

然後在“VBC”模塊中，多了一個可以調節增益的地方“ST”，可以在圖一和圖二中看到“ST”所處的位置，更詳細的看下圖紅框處， 圖六 ：

所以，其實圖五中的“ST”就是“VBC”單元中的“Side Tone”模塊，這個模塊有15個音量等級，文章後面會講到。

模式3： Digital FM-VBC-Codec Loop（數字FM）

再看一下，AudioTester上面顯示的框圖（下圖主機處於耳機模式“Headset”），圖七：

可以看到，和之前兩種模式對比，FM的輸入源改變了，直接數字信號輸入，不經過Codec了，對應文章開始圖二中藍色箭頭的路徑。

二.非原生FM的音量調節

我做的車載項目，使用的是“模式3”這種數字FM，因爲FM的輸出音源，都不會經過系統，所以，系統裏面音源的音量調節對於FM沒有作用。比如，當收聽FM的時候，同時有導航播報，此時需要減小FM音量，讓導航音量正常出來，這種情況。

一開始，我調了Codec這邊的RX_PGA和CG的增益，這個是調節耳機通道的模擬輸出增益，發現導航和FM的音量同時都減小了，並且這種修改，無法在程序運行時動態修改，這樣是不行的。

然後，我看到“ST”這裏，這裏FM的音源輸入之後，還沒有混入系統音源輸出，並且看到這個“ST”有15個level等級，都可以調節增益，如下圖， 圖八 ：

我猜測，這裏就是調節FM音量的地方，但是，當我用工具調節了這裏的增益之後，並沒有效果，我估計，程序裏面應該有一個可以調節這裏的接口，可能因爲沒有使用原生FM，沒有調用到這個接口，所以工具調節這裏沒有作用。

查看原生FM代碼，找到如下代碼片段：

    public boolean setVolume(int volume) {
        boolean value = false;
        Log.d(TAG, "setVolume FM_Volume=" + volume);
        if (mIsDeviceOpen) {
            if (0 == volume) {
                mFmManager.setMute(true);
            } else {
                mFmManager.setMute(false);
            }
            mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + volume);
            mFmManager.setVolume(volume);
            value = true;
        }
        return value;
    }

其中有這一行mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + volume);，追蹤關鍵字FM_Volume，找到如下函數：

static int adev_set_parameters(struct audio_hw_device *dev, const char *kvpairs)
{
	...
	ret = str_parms_get_str(parms, "FM_Volume", value, sizeof(value));
	...
	SetAudio_gain_fmradio(adev,fm_gain);
	...
}

找到函數SetAudio_gain_fmradio，如下：

static int SetAudio_gain_fmradio(struct tiny_audio_device *adev, uint32_t gain)
{
    audio_pga_apply(adev->pga,gain,"digital-fm");
    return 0;
}

可以看到，上面函數audio_pga_apply設置了“digital-fm”的增益，再追下去：

int audio_pga_apply(struct audio_pga *pga, int val, const char *name)
{
	struct pga_profile *profile = NULL;
	int i;

	if (!pga) {
		ALOGE("PGA is NULL");
		return -1;
	}

	ALOGD("'%s' apply", name);

	profile = profile_get_by_name(pga, name);
	if (!profile) {
		ALOGE("Profile name '%s' is not exists", name);
		return -1;
	}

	for (i = 0; i < profile->length; i++) {
		audio_pga_set(profile->item[i].ctl, (val >> profile->item[i].bit),
				attribute_get_by_ctl(&pga->attribute, profile->item[i].ctl));
	}

	return 0;
}

這裏可以看到，這個函數是通過“name”去設置不同的模塊的增益，可以看到源碼裏有很多用這個函數設置增益的地方，比如：

 //設置speaker輸出增益
 audio_pga_apply(adev->pga,pga_gain_nv->dac_pga_gain_l,"speaker-l");
 audio_pga_apply(adev->pga,pga_gain_nv->dac_pga_gain_r,"speaker-r");
 //設置MIC輸入增益
 audio_pga_apply(adev->pga,pga_gain_nv->adc_pga_gain_l,"capture-l");
 audio_pga_apply(adev->pga,pga_gain_nv->adc_pga_gain_r,"capture-r");

看到這裏，現在還不能確定，上面的程序接口是否可以調整“Side Tone”模塊的增益，也沒有資料去確認這一點，只能直接調用一下這個接口測試一下了。

在FM里加入測試接口，調動mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + volume);這個方法，volume值先給了0~100，然後在函數audio_pga_apply里加了log打印，編譯測試。

結果OK，每次調用mAudioManager.setParameter的時候，就會調用audio_pga_apply函數，其參數name = "digital-fm"，然後“volume”值的有效範圍是0~16，0的話直接FM靜音，之後有15個音量等級，和 圖八 顯示的“Side Tone”等級吻合。

我推測的結論是，mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + volume);最終設置的就是“Side Tone”模塊的音量等級的增益，不過由於沒有原廠支持，也沒有更詳細的資料，所以，沒法再去百分百確認，不過，我需要的功能是可以實現了！

遺留問題點

雖然使用mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + volume);可以調節FM音量，但是操作比較麻煩，尤其和導航混音的時候，所以本來想設置mAudioManager.setParameter("FM_Volume", "" + 0);，讓FM的playback路徑靜音，然後通過record路徑把FM音源錄入系統，再像播放音樂一樣播放出來，這樣修改了之後，FM確實可以播放，和導航的音源在系統裏混音之後，可以很方便的調節彼此的音量，但是，發現，MIC不起作用了，看圖二可以看到，FM的錄音和MIC的錄音是從同一個路徑進去的，所以系統可能在FM錄音的時候，忽略了MIC的聲音或者禁止了MIC，這個應該屬於系統Audio部分錄音的策略問題，最後評估了一下，放棄了這種方式，這個問題也只能等以後有機會再看了！