UDA1341TS聲卡驅動程序植總結
第一部分 聲卡UDA1341TS驅動程序播放部分的移植
一、從網上將Linux內核源代碼下載到本機上,並將其解壓:
#tar jxf linux-2.6.11.1.tar.bz2
二、打開內核頂層目錄中的Makefile文件,這個文件中需要修改的內容包括以下兩個方面。
(1)指定目標平臺。
移植前:
ARCH ?= $(SUBARCH)
移植後:
ARCH :=arm
(2)指定交叉編譯器。
移植前:
CROSS_COMPILE ?=
移植後:
CROSS_COMPILE :=/opt/crosstool/arm-s3c2410-linux-gnu/gcc-3.3.4-glibc-2.3.3/bin/arm-s3c2410-linux-gnu-
注:這裏假設編譯器就放在本機的那個目錄下。
三、添加並修改驅動程序源代碼,這涉及到以下幾個方面。
(1)、將開發板配帶的聲卡驅動程序s3c2410-uda1341.c源程序放到sound/oss/目錄下。
#cp s3c2410-uda1341.c ./sound/oss
(2)、在s3c2410-uda1341.c驅動程序裏面添加所用到的頭文件:
#include
#include
#include
#include
注:因爲在修改驅動程序裏需要用到有關的寄存器,而以上幾個頭文件中定義了相關的寄存器。
添加:
static struct s3c2410_dma_client s3c2410_dma_client_out ={
.name ="I2SSDO",
};
static struct s3c2410_dma_client s3c2410_dma_client_in={
.name ="I2SSDI",
};
static void audio_dmaout_done_callback(s3c2410_dma_chan_t *r_value,void *buf_id, int size,s3c2410_dma_buffresult_t result);
static void audio_dmain_done_callback(s3c2410_dma_chan_t *r_value,void *buf_id, int size,s3c2410_dma_buffresult_t result);
注:在2.6.11的內核接口函數中(s3c2410_dma_request(),s3c2410_dma_set_buffdone_fn()),需要用到以上結構以及函數作爲入口參數。
添加:sbc_gpio_con_set()、sbc_gpio_pullup_set()、sbc_gpio_function_set()的聲明以及實現代碼用以替代2.4.18代碼中的write_gpio_bit()、set_gpio_ctrl()函數,因爲在2.4.18中這兩個函數都是用指針的方式對CPU寄存器進行設置,而在2.6.11的驅動程序裏面用了__raw_writel()的方式對寄存器設置進行了封裝。
由於在2.6.11內核中dma接口函數的修改,在驅動程序移植過程中用了2.6.11的許多函數對2.4.18中的函數進行了替換,主要有:
用dma_free_coherent()替代了consistent_free(),用s3c2410_dma_ctrl(s->dma_ch,S3C2410_DMAOP_FLUSH)替代了s3c2410_dma_flush_all(s->dma_ch),用dma_alloc_coherent()替代了consistent_alloc(),用s3c2410_dma_enqueue()替代了s3c2410_dma_queue_buffer(),用s3c2410_dma_request()替代了s3c2410_request_dma()。
移植代碼過程中還對許多函數進行了修改,主要修改的函數有:
audio_set_dsp_speed(),init_s3c2410_iis_bus_rx(),init_s3c2410_iis_bus_tx():用__raw_writel()函數對CPU寄存器進行了設置;audio_init_dma():採用以下函數對系統的DMA通道進行初始化設置,用s3c2410_dma_devconfig()設置CPU中的DISRC、DISRCC、DIDST、DIDSTC寄存器,用s3c2410_dma_config()設置CPU的DCON寄存器,用s3c2410_dma_set_buffdone_fn()設置DMA回調函數(注意回調函數的修改)、用s3c2410_dma_setflags()設置DMA的flags。
注:具體修改詳見驅動程序。
(3)、在include/asm/arch-s3c2410/regs-iis.h文件中添加如下宏定義:
#define S3C2410_IISREG(x) ((x)+S3C2410_VA_IIS)
#define S3C2410_SBC_IISCON S3C2410_IISREG(0X00)
#define S3C2410_SBC_IISMOD S3C2410_IISREG(0x04)
#define S3C2410_SBC_IISPSR S3C2410_IISREG(0x08)
#define S3C2410_SBC_IISFCON S3C2410_IISREG(0x0c)
#define S3C2410_SBC_IISFIFO S3C2410_IISREG(0x10)
注:以上所定義的宏,都被驅動程序所用到。
(4)、修改arch/arm/mach-s3c2410/s3c2410.c,在s3c2410_iodesc結構中添加:IODESC_ENT(IIS),
IODESC_ENT(GPIO)
注:由於網卡的硬件連接上用到了系統的IIS總線,以上添加的語句就是爲了將CPU的IIS寄存器的物理地址映射到所指向的虛擬地址上去,上面的結構還定義了網卡虛擬地址所佔用的區間,並指定了該區間所指向的域(的屬性)。
(5)、修改sound/oss/目錄下的Kconfig文件,在最後添加如下內容:
config SBC2410_SND_UDA1341
tristate "S3C2410 UDA1341 driver (SBC2410)"
depends on SOUND_PRIME!=n && SOUND && ARM && ARCH_SMDK2410
help
Say Y here if you have an SMDK2410 and want to use its Philips
UDA1341 audio chip.
(6)、修改sound/oss/目錄下的Makefile文件,在最後添加如下內容:
obj-$(CONFIG_SBC2410_SND_UDA1341) +=s3c2410-uda1341.o
四、配置、編譯內核。在內核頂層目錄當中鍵入:
#make smdk2410_defconfig
由於2.6的內核默認就支持了S3C2410,所以就有一個默認的內核配置文件。裏面只是包括了一個簡單的配置,要使聲卡編譯進內核,還要進行手工配置。
#make menuconfig
Sound --->
Open Sound System --->
[*] S3C2410 UDA1341 driver (SBC2410)
將剛纔添加的聲卡驅動程序靜態添加到內核當中。
最後進行內核編譯。
#make
然後將鏡像下載到開發板中去,啓動信息如下:
。。。。。
可以看到UDA1341 audio driver initialized的信息,說明聲卡已經初始化。進入終端之後,查看設備文件名:
[root@fa /]# ls -al /dev/sound/*
crw------- 1 root root 14, 3 Jan 1 00:00 /dev/sound/dsp
crw------- 1 root root 14, 0 Jan 1 00:00 /dev/sound/mixer
由此可見,聲卡已經成功驅動,要測試驅動程序可以用cat 命令(如:cat ALSNDMGR.WAV > dev/sound/dsp),也可以用madplay播放mp3文件。
第二部分 聲卡UDA1341TS驅動程序播放部分的移植
1、UDA1341TS錄音調試記錄
修改sound/oss/s3c2410-uda1341.c 文件中的audio_init_dam函數
對應於dma_ch=1的情況
s3c2410_dma_config(s->dma_ch,2,0xa2900000); 原來爲0xa0900000(設置DCON寄存器,對應位[26:24]),查看S3C2410數據手冊(8-10)中的對應位定義,DCON1[26:24]應爲010(I2SSDI)、而原來設置爲000(UART1)
2、測試:
(1)、從網上http://www.eca.cx/ecasound/download.php下載ecasound-2.4.3.tar.gz
(2)、tar zxf ecasound-2.4.3.tar.gz
(3)、cd ecasound-2.4.3
(4)、配置:
CC=/opt/crosstool/gcc-3.3.4-glibc-2.3.3/arm-s3c2410-linux-gnu/bin/arm-s3c2410-linux-gnu-gcc CXX=/opt/crosstool/gcc-3.3.4-glibc-2.3.3/arm-s3c2410-linux-gnu/bin/arm-s3c2410-linux-gnu-g++ ./configure --enable-all-static --disable-ncurses --host=arm-s3c2410-linux-gnu --target=arm-s3c2410-linux-gnu --prefix=/friendly-arm/rootfs_netserv/usr/local
(5)、編譯
make
(6)、安裝
sudo make install
(7)、cd /friemdly-arm/rootfs_netserv/usr/local/bin
(8)、./ecasound -i:/dev/sound/dsp -o /tmp/somefile.wav -c
....
--- see ecasound-iam(1) manual page for more info -----------------
輸入start
ecasound ('h' for help)> start
控制檯終端反饋如下信息:
.....
用麥克風說話,可以從耳機裏面聽到聲音,但是/tmp/somefile.wav文件則爲0字節;此時按下Ctrl+C沒無法中止錄音,而控制檯依然打印信息。
用cat命令去測試
cat /tmp/somefile.wav > /dev/sound/dsp
也無法聽到聲音,說明沒有寫進該文件裏面去。
通過閱讀代碼,發現在smdk2410_audio_read()函數中,傳遞給s3c2410_dma_enqueue()函數的參數b->size爲零(可以參看 message.txt文件)。
在調用該函數之前,給該參數賦值,則會死機。
通過修改該參數爲s-fragsize,也就是說在smdk2410_audio_read函數中調用s3c2410_dma_enqueue函數時第四個入口參數應該改爲s-fragsize(兩次調用的參數都必須改)
用cat命令去測試:
cat /dev/sound/dsp > /tmp/some.wav
cat /tmp/some.wav > /dev/sound/dsp
可以成功錄音、放音!
2、解決Full-Duplex
Full-Duplex就是能夠同時放音和錄音
原來的驅動,打開設備時,要先O_RDONLY然後才O_WRONLY,順序反過來的話,O_RDONLY會出現device busy的錯誤信息
追查驅動程序代碼發現:用O_RDONLY打開設備,會檢查設備是否用了O_WRONLY打開過,這裏需要修正。
好不容易把兩個device都打開了,結果只能read(),不能write(),追蹤代碼發現原來是I2S bus被設置成了receive only模式。
uda1341是支持Full-Duplex的,因爲它的IC輸入和輸出引腳是分開的,I2S的data sheet上說,它支持同時transmit/receive
而這個block還各有64kbyte FIFO buffer可用,針對聲音輸入輸出有兩條分開的線,是支持Full-Duplex的。
I2S傳輸模式支持TX only /Rx only /TXRX mode(手冊上寫的),但是MIZI的驅動程序沒寫完整,雖然針對TX RX都用DMA傳輸,但是驅動裏面沒有這麼設計同時使用。
在驅動程序裏面查找iis,可以找到兩個名稱類似的函數,這兩個函數負責對i2s bus做初始化,它的初始化都是設定I2S bus 爲TX only或Rx only。
具體修改如下:
修改audio_open函數
static int smdk2410_audio_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int cold = !audio_active;
DPRINTK("audio_open/n");
if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
//GDLC if (audio_rd_refcount || audio_wr_refcount)
if (audio_rd_refcount)
return -EBUSY;
audio_rd_refcount++;
} else if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
if (audio_wr_refcount)
return -EBUSY;
audio_wr_refcount++;
} else if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_RDWR) {
if (audio_rd_refcount || audio_wr_refcount)
return -EBUSY;
audio_rd_refcount++;
audio_wr_refcount++;
} else
return -EINVAL;
if (cold) {
audio_rate = AUDIO_RATE_DEFAULT;
audio_channels = AUDIO_CHANNELS_DEFAULT;
audio_fragsize = AUDIO_FRAGSIZE_DEFAULT;
audio_nbfrags = AUDIO_NBFRAGS_DEFAULT;
init_s3c2410_iis_bus_txrx();//GDLC
if ((file->f_mode & FMODE_WRITE)){
//GDLC init_s3c2410_iis_bus_tx();
audio_clear_buf(&output_stream);
}
if ((file->f_mode & FMODE_READ)){
//GDLC init_s3c2410_iis_bus_rx();
audio_clear_buf(&input_stream);
}
}
return 0;
}
添加init_s3c2410_iis_bus_txrx函數:
static void init_s3c2410_iis_bus_txrx(void)
{
unsigned long tmp_read;
__raw_writel(0,S3C2410_SBC_IISCON);
__raw_writel(0,S3C2410_SBC_IISMOD);
__raw_writel(0,S3C2410_SBC_IISFCON);
/* 8 kHZ, 384fs */
__raw_writel((IISPSR_A(iispsr_value(S_CLOCK_FREQ, 8000))
| IISPSR_B(iispsr_value(S_CLOCK_FREQ, 8000)))
,S3C2410_SBC_IISPSR);
__raw_writel(S3C2410_IISCON_RXDMAEN /* (1 << 4):Receive DMA service request */
| S3C2410_IISCON_TXDMAEN /* (1 << 5):Transmit DMA service request */
| (1<<1) /* (1 << 1):IIS Prescaler Enable */
,S3C2410_SBC_IISCON);
__raw_writel((0<<8) /* (0 << 8):Master mode */
| S3C2410_IISMOD_RXMODE /* (1 << 6):Receive mode */
| S3C2410_IISMOD_TXMODE /* (2 << 6):Transmit mode */
| S3C2410_IISMOD_LR_LLOW /* (0 << 5):Low for left channel */
| S3C2410_IISMOD_MSB /* (1 << 4):MSB-justified format */
| S3C2410_IISMOD_16BIT /* (1 << 3):Serial data bit/channel is 16 bit */
| (1<<2) /* (1 << 2):Master clock freq = 384 fs */
| S3C2410_IISMOD_32FS /* (1 << 0):32 fs */
,S3C2410_SBC_IISMOD);
__raw_writel(S3C2410_IISFCON_TXDMA /* (1 << 15):Transmit FIFO access mode:DMA */
| S3C2410_IISFCON_RXDMA /* (1 << 14):Receive FIFO access mode:DMA */
| S3C2410_IISFCON_TXENABLE /* (1 << 13):Transmit FIFO enable */
| S3C2410_IISFCON_RXENABLE /* (1 << 12):Receive FIFO access enable */
,S3C2410_SBC_IISFCON);
tmp_read=__raw_readl(S3C2410_SBC_IISCON);
tmp_read=tmp_read | S3C2410_IISCON_IISEN; /* IIS enable(start) */
__raw_writel(tmp_read,S3C2410_SBC_IISCON);
}
另外有一個簡單的mixer,可以調整audio-in/audio-out的音量
代碼如下:
#include
#include
#include
#include
#define ARM
int main(int argc,char *argv[])
{
int volume_read,volume_write,mixerfd;
if (argc != 3)
{
printf("usage:%s volume_write volume_read/n",argv[0]);
printf("example:%s 30 50/n",argv[0]);
exit(-1);
}
volume_write = atoi(argv[1]);
volume_read = atoi(argv[2]);
if (volume_write < 0 || volume_write > 100)
volume_write = 30;
if (volume_read <0 || volume_read > 100)
volume_read = 30;
#ifdef ARM
mixerfd = open("/dev/sound/mixer",O_RDWR);
#else
mixerfd = open("/dev/mixer",O_RDWR);
#endif
if (mixerfd < 0)
{
perror("Mixer open error!");
exit(-1);
}
ioctl(mixerfd,SOUND_MIXER_WRITE_VOLUME,&volume_write);
ioctl(mixerfd,SOUND_MIXER_READ_VOLUME,&volume_read);
close(mixerfd);
return 0;
}
編譯:
#/opt/crosstool/gcc-3.3.4-glibc-2.3.3/arm-s3c2410-linux-gnu/bin/arm-s3c2410-linux-gnu-gcc simple_mixer.c -o simple_mixer
#./simple_mixer 60 0
使得audio-out音量爲60,audio-in的音量爲0。