Linux音頻驅動之五：UDA1341芯片操作接口

本文是基於mini2440開發板Linux版本號是linux-2.6.32.2的學習筆記

一. uda1341的硬件信息

CPU通過L3接口控制uda1341芯片，分別是:
L3DATA: 數據線
L3MODE: 模式控制線，置0時，地址模式；置1時，數據模式
L3CLOCK: 時鐘線

地址模式：
data[7:2]:表示的是設備地址，UDA1341TS芯片的設備地址是 000101
data[1:0]:表示的是傳輸類型

00：地址寄存器，音量，低音增強，高音，峯值檢測
擴展寄存器地址，AGC控制，MIC靈敏度控制等
01：讀回峯值信息
10： STATUS狀態信息，復位、時鐘、數據輸入格式（數據位寬）等

STATUS控制，地址是：00010110 = 0x16

data0控制：地址是：00010100 = 0x14

data1控制,地址是：00010101 = 0x15

三. uda1341的寫控制函數

寫控制函數定義如下：

static int uda134x_write(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg, unsigned int value)

將value保存在cache[reg]中。

uda134x_write_reg_cache(codec, reg, value);

根據傳入的reg值，寫地址。
UDA134X_EA000 ~ UDA134X_EA111屬於擴展地址，也屬於data[0:0]
發送地址是：(5 << 2) | 0 )，發送地址時，L3MODE引腳拉低，地址模式。
發送擴展地址，擴展地址最多有8個，但是擴展地址的最高兩位爲1，所以地址要與上0xc0

#define UDA134X_EXTADDR_PREFIX	0xC0
addr =  (reg | UDA134X_EXTADDR_PREFIX);
ret = l3_write(&pd->l3, UDA134X_DATA0_ADDR, &addr, 1);

發送擴展數據，擴展數據的高三位都是1，所以要在原來value上加0xe0

#define UDA134X_EXTDATA_PREFIX	0xE0
data = (value | UDA134X_EXTDATA_PREFIX);
ret = l3_write(&pd->l3, addr, &data, 1);

發送擴展地址和發送擴展數據，實際上都是發送數據，L3MODE引腳要拉高，選擇數據模式。

UDA134X_STATUS0和UDA134X_STATUS1屬於data[1:0]
發送地址是：(5 << 2) | 2 )
發送數據：

#define UDA134X_STATUS_ADDR	((UDA134X_L3ADDR << 2) | 2)
addr = UDA134X_STATUS_ADDR;
ret = l3_write(&pd->l3, addr, &data, 1);

UDA134X_DATA000，UDA134X_DATA001，UDA134X_DATA010屬於data[0:0]
發送地址是：(5 << 2) | 0 )
發送數據：

#define UDA134X_L3ADDR	5
#define UDA134X_DATA0_ADDR	((UDA134X_L3ADDR << 2) | 0)
addr = UDA134X_DATA0_ADDR;
ret = l3_write(&pd->l3, addr, &data, 1);

UDA134X_DATA1屬於data[0:1]
發送地址是：(5 << 2) | 1 )
發送數據：

#define UDA134X_L3ADDR	5
#define UDA134X_DATA1_ADDR	((UDA134X_L3ADDR << 2) | 1)
addr = UDA134X_DATA1_ADDR;
ret = l3_write(&pd->l3, addr, &data, 1);

四. uda1341的復位操作

發送地址：(5 << 2) | 2 )
發送數據：value | (1<<6)

五. uda1341的靜音操作

發送地址：(5 << 2) | 0 )
發送數據：value | (1<<2)

六. uda1341的時鐘設置

1.設置系統時鐘
uda1341支持三種系統時鐘， 512fs， 384fs，256fs
2.uda1341支持的採樣率爲：8000，11025，16000，22050，32000，44100，48000
3.則系統時鐘的範圍是：256 * 8000 <= freq <= 512 * 48000

2.設置時鐘調用函數uda134x_set_dai_sysclk

static int uda134x_set_dai_sysclk(struct snd_soc_dai *codec_dai, int clk_id, unsigned int freq, int dir)
{
	struct snd_soc_codec *codec = codec_dai->codec;
	struct uda134x_priv *uda134x = codec->private_data;

	pr_debug("%s clk_id: %d, freq: %u, dir: %d\n", __func__,
		 clk_id, freq, dir);

	/* Anything between 256fs*8Khz and 512fs*48Khz should be acceptable
	   because the codec is slave. Of course limitations of the clock
	   master (the IIS controller) apply.
	   We'll error out on set_hw_params if it's not OK */
	if ((freq >= (256 * 8000)) && (freq <= (512 * 48000))) {
		uda134x->sysclk = freq;
		return 0;
	}

	printk(KERN_ERR "%s unsupported sysclk\n", __func__);
	return -EINVAL;
}

在這裏系統時鐘並沒有真正的設置下去，而是保存到了uda134x->sysclk變量中，留在後面設置。

七. 設置支持數據格式

1.uda1341支持的格式如下：

(SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S18_3LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S20_3LE)

設置數據格式調用的函數是uda134x_set_dai_fmt

static int uda134x_set_dai_fmt(struct snd_soc_dai *codec_dai, unsigned int fmt)
{
	struct snd_soc_codec *codec = codec_dai->codec;
	struct uda134x_priv *uda134x = codec->private_data;

	pr_debug("%s fmt: %08X\n", __func__, fmt);

	/* codec supports only full slave mode */
	if ((fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK) != SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS) {
		printk(KERN_ERR "%s unsupported slave mode\n", __func__);
		return -EINVAL;
	}

	/* no support for clock inversion */
	if ((fmt & SND_SOC_DAIFMT_INV_MASK) != SND_SOC_DAIFMT_NB_NF) {
		printk(KERN_ERR "%s unsupported clock inversion\n", __func__);
		return -EINVAL;
	}

	/* We can't setup DAI format here as it depends on the word bit num */
	/* so let's just store the value for later */
	uda134x->dai_fmt = fmt;

	return 0;
}

八. uda1341設置bias（猜測是電源）等級

SND_SOC_BIAS_ON等級：
把ADC, DAC打開
發送地址：(5 << 2) | 2 )
發送數據：0x83

SND_SOC_BIAS_PREPARE等級：

pd->power(1);
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(uda134x_reg); i++)
    codec->write(codec, i, *cache++);

SND_SOC_BIAS_STANDBY等級：
發送地址：(5 << 2) | 2 )
發送數據：value & ~(0x03)

SND_SOC_BIAS_OFF等級：

pd->power(0);

九. 設置硬件參數

設置硬件參數調用的函數是uda134x_hw_params

設置芯片的系統時鐘的除數，512， 384，256

switch (uda134x->sysclk / params_rate(params)) 
{
	case 512:
		break;
	case 384:
		hw_params |= (1<<4);
		break;
	case 256:
		hw_params |= (1<<5);
		break;
	default:
		printk(KERN_ERR "%s unsupported fs\n", __func__);
		return -EINVAL;
}

發送數據：384fs(vaule | (1 << 4)) 256fs(value | 1 << 5)

設置數據模式

switch (uda134x->dai_fmt & SND_SOC_DAIFMT_FORMAT_MASK) 
{
	case SND_SOC_DAIFMT_I2S:
		break;
	case SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J:
		switch (params_format(params)) {
		case SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE:
			hw_params |= (1<<1);
			break;
		case SNDRV_PCM_FORMAT_S18_3LE:
			hw_params |= (1<<2);
			break;
		case SNDRV_PCM_FORMAT_S20_3LE:
			hw_params |= ((1<<2) | (1<<1));
			break;
		default:
			printk(KERN_ERR "%s unsupported format (right)\n",
			       __func__);
			return -EINVAL;
		}
		break;
	case SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J:
		hw_params |= (1<<3);
		break;
	default:
		printk(KERN_ERR "%s unsupported format\n", __func__);
		return -EINVAL;
}

SND_SOC_DAIFMT_I2S：0
SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J和SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J模式參考下圖

十. Linux UDA1341芯片接口註冊

static struct snd_soc_dai_ops uda134x_dai_ops = {
	.startup	= uda134x_startup,
	.shutdown	= uda134x_shutdown,
	.hw_params	= uda134x_hw_params,
	.digital_mute	= uda134x_mute,
	.set_sysclk	= uda134x_set_dai_sysclk,
	.set_fmt	= uda134x_set_dai_fmt,
};
struct snd_soc_dai uda134x_dai = {
	.name = "UDA134X",
	/* playback capabilities */
	.playback = {
		.stream_name = "Playback",
		.channels_min = 1,
		.channels_max = 2,
		.rates = UDA134X_RATES,
		.formats = UDA134X_FORMATS,
	},
	/* capture capabilities */
	.capture = {
		.stream_name = "Capture",
		.channels_min = 1,
		.channels_max = 2,
		.rates = UDA134X_RATES,
		.formats = UDA134X_FORMATS,
	},
	/* pcm operations */
	.ops = &uda134x_dai_ops,
};

註冊時間：在啓動內核是調用uda134x_init函數。在uda134x_init函數中註冊UDA1341接口。

static int __init uda134x_init(void)
{
	return snd_soc_register_dai(&uda134x_dai);
}
module_init(uda134x_init);

跟I2S的接口註冊一樣，註冊到一個dai_list的全局鏈表中，dai_list鏈表中是各種各樣的dai接口。

十一. 總結

uda134x_dai接口在內核起來時註冊。
uda134x_dai接口包含對UDA1341芯片的時鐘，傳輸模式等硬件設置，一個硬件參數操作集uda134x_dai_ops。

參考博客：
https://blog.csdn.net/gqb_driver/article/details/8551551

Linux音頻驅動之五：UDA1341芯片操作接口

一. uda1341的硬件信息

三. uda1341的寫控制函數

四. uda1341的復位操作

五. uda1341的靜音操作

六. uda1341的時鐘設置

七. 設置支持數據格式

八. uda1341設置bias（猜測是電源）等級

九. 設置硬件參數

十. Linux UDA1341芯片接口註冊

十一. 總結

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