[Linux Codec驱动]音频路由概念

2024-10-23 13:42:00

1. 音频路由的基本概念

源（Source）：音频信号的发出方，通常是一个音频输入设备，如麦克风、音频播放设备等。
接收端（Sink）：音频信号的接收方，通常是音频输出设备，如扬声器、耳机等。
路由（Routing）：指音频信号从源到接收端的路径。在音频驱动中，路由信息定义了哪些源和接收端是相互连接的。

2. 音频路由的信息格式

在音频驱动中，路由信息通常在设备树（Device Tree）中以字符串形式定义。这些字符串成对出现，分别表示源和接收端。例如：

"source_device_name", "sink_device_name"

在这个例子中，source_device_name 是音频源的名称，sink_device_name 是音频接收端的名称。

3. 路由信息的作用

音频处理：路由信息帮助音频驱动程序确定如何将音频信号在设备间传递，以实现音频播放、录音和混合等功能。
设备配置：通过解析路由信息，音频驱动能够动态配置音频信号的流向，使得用户可以选择不同的输入和输出设备。
音频效果：一些音频处理效果（如混音、回放等）依赖于路由信息，以便在适当的时间将信号发送到正确的接收端。

4. 示例

假设有两个设备，一个麦克风和一个扬声器。它们的路由信息可能如下所示：

"microphone", "speaker"

这表示音频信号从麦克风流向扬声器。在代码实现中，音频驱动会解析这些信息，以便在硬件上设置信号路径。

5. 总结

音频路由信息是音频系统中一个重要的组成部分，理解其含义和功能对于调试和开发音频设备驱动程序至关重要。它定义了音频信号的流向，并确保不同音频组件能够正确交互。

snd_soc_of_parse_audio_routing 函数的详细注释版本，以帮助理解每一部分的功能和逻辑。

cCopy Code

int snd_soc_of_parse_audio_routing(struct snd_soc_card *card, const char *propname) { // 获取与音频卡关联的设备树节点 struct device_node *np = card->dev->of_node; int num_routes; // 用于存储音频路由的数量 struct snd_soc_dapm_route *routes; // 指向路由结构体数组的指针 int i, ret; // 循环索引和返回值 // 获取属性中字符串的数量 num_routes = of_property_count_strings(np, propname); // 检查属性是否存在且其长度为偶数（每对 sink 和 source） if (num_routes < 0 || num_routes & 1) { dev_err(card->dev, "ASoC: Property '%s' does not exist or its length is not even\n", propname); return -EINVAL; // 返回无效参数错误 } // 每对 sink 和 source 需要两条字符串，因此除以2 num_routes /= 2; // 检查路由数量是否为零 if (!num_routes) { dev_err(card->dev, "ASoC: Property '%s's length is zero\n", propname); return -EINVAL; // 返回无效参数错误 } // 动态分配内存以存储音频路由结构体 routes = devm_kcalloc(card->dev, num_routes, sizeof(*routes), GFP_KERNEL); if (!routes) { dev_err(card->dev, "ASoC: Could not allocate DAPM route table\n"); return -ENOMEM; // 返回内存不足错误 } // 解析音频路由的 sink 和 source for (i = 0; i < num_routes; i++) { // 读取 sink 字符串 ret = of_property_read_string_index(np, propname, 2 * i, &routes[i].sink); if (ret) { dev_err(card->dev, "ASoC: Property '%s' index %d could not be read: %d\n", propname, 2 * i, ret); return -EINVAL; // 返回无效参数错误 } // 读取 source 字符串 ret = of_property_read_string_index(np, propname, (2 * i) + 1, &routes[i].source); if (ret) { dev_err(card->dev, "ASoC: Property '%s' index %d could not be read: %d\n", propname, (2 * i) + 1, ret); return -EINVAL; // 返回无效参数错误 } } // 更新音频卡结构体中的路由数量和路由信息 card->num_of_dapm_routes = num_routes; card->of_dapm_routes = routes; return 0; // 成功返回0 }

详细注释分析

结构体和变量初始化：
- struct device_node *np = card->dev->of_node;：获取与当前音频卡相关联的设备树节点。
- int num_routes;：用于存储音频路由的数量。
- struct snd_soc_dapm_route *routes;：指向用于存储解析后的音频路由的结构体数组的指针。
- int i, ret;：用于循环迭代和存储函数返回值。
计算音频路由数量：
- 使用 of_property_count_strings 函数获取设备树中属性 propname 的字符串数量。音频路由由成对的字符串表示（sink 和 source）。
验证字符串数量：
- 检查 num_routes 是否小于零（表示属性不存在）或是否为奇数（表示不成对）。如果是，则输出错误信息并返回 -EINVAL。
处理零路由情况：
- 如果 num_routes 除以 2 后为零，则表示没有路由，输出相应错误并返回 -EINVAL。
动态内存分配：
- 使用 devm_kcalloc 动态分配 num_routes 个 snd_soc_dapm_route 结构体的内存。如果分配失败，则输出错误信息并返回 -ENOMEM。
解析路由信息：
- 使用循环逐个读取 sink 和 source 字符串。每个路由的 sink 在设备树中的索引为 2 * i，source 为 (2 * i) + 1。
- 如果读取失败，输出相应的错误信息并返回 -EINVAL。
更新音频卡结构：
- 最后，更新 card->num_of_dapm_routes 和 card->of_dapm_routes 字段，分别表示路由的数量和指向路由数组的指针。
返回成功：
- 如果所有操作都成功完成，返回 0，表示成功。

总结

通过以上注释，您可以更清晰地了解这个函数的具体功能和逻辑，特别是在设备树解析和音频路由管理方面的实现细节。这对于调试和维护音频设备驱动程序非常重要

瑞芯微设备树中的音频路由

   es8388_sound: es8388-sound {
       status = "okay";
       compatible = "rockchip,multicodecs-card";
       rockchip,card-name = "rockchip-es8388";
       hp-det-gpio = <&gpio1 RK_PD3 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
       hp-con-gpio = <&gpio1 RK_PB5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
       io-channels = <&saradc 4>;
       io-channel-names = "adc-detect";
       keyup-threshold-microvolt = <1800000>;
       poll-interval = <100>;
       rockchip,format = "i2s";
       rockchip,mclk-fs = <256>;
       rockchip,cpu = <&i2s0_8ch>;
       rockchip,codec = <&es8388>;
       rockchip,audio-routing =
           "Headphone", "LOUT1",
           "Headphone", "ROUT1",
           "Headphone", "Headphone Power",
           "Headphone", "Headphone Power",
           "LINPUT1", "Main Mic",
           "LINPUT2", "Main Mic",
           "RINPUT1", "Headset Mic",
           "RINPUT2", "Headset Mic";
       pinctrl-names = "default";
       pinctrl-0 = <&hp_det>;
       play-pause-key {
           label = "playpause";
           linux,code = <KEY_PLAYPAUSE>;
           press-threshold-microvolt = <2000>;
       };

       previous-song-key {
           label = "previoussong";
           linux,code = <KEY_PREVIOUSSONG>;
           press-threshold-microvolt = <145000>;
       };

       next-song-key {
           label = "nextsong";
           linux,code = <KEY_NEXTSONG>;
           press-threshold-microvolt = <290000>;
       };
   };

在设备树（Device Tree）中，音频路由是定义音频信号在不同音频组件之间传输的关键部分。在您提供的设备树片段中，rockchip,audio-routing 属性列出了音频信号的具体路由配置，以下是对此部分的详细解释：

1. 设备树节点

在您提供的设备树节点 es8388_sound 中，定义了一系列与音频相关的属性，包括状态、兼容性、GPIO 引脚配置、I2S 格式和音频路由信息等。具体而言，rockchip,audio-routing 属性指定了音频信号如何从不同的输入源传递到输出设备。

2. 音频路由解释

rockchip,audio-routing 属性的内容如下：

plaintextCopy Code

"Headphone", "LOUT1", "Headphone", "ROUT1", "Headphone", "Headphone Power", "Headphone", "Headphone Power", "LINPUT1", "Main Mic", "LINPUT2", "Main Mic", "RINPUT1", "Headset Mic", "RINPUT2", "Headset Mic";

路由配置说明

每对字符串表示一个连接路径。第一个字符串代表信号源（输入），第二个字符串代表信号接收端（输出）。
这些连接描述了不同的音频组件如何相互交互。例如：
- "Headphone", "LOUT1" 表示将音频信号从耳机（Headphone）路由到左声道输出（LOUT1）。
- "Headphone", "ROUT1" 表示将音频信号从耳机路由到右声道输出（ROUT1）。
- "Headphone", "Headphone Power" 表示耳机音频信号传递到耳机电源，以便为耳机供电。
- "LINPUT1", "Main Mic" 和 "LINPUT2", "Main Mic" 表示将左声道输入路由到主麦克风。
- "RINPUT1", "Headset Mic" 和 "RINPUT2", "Headset Mic" 表示将右声道输入路由到耳机麦克风。

3. GPIO 和按键配置

除了音频路由，设备树节点还包括了一些与 GPIO 和按键相关的配置：

hp-det-gpio 和 hp-con-gpio 定义了用于耳机检测和连接状态的 GPIO 引脚。这有助于驱动程序判断耳机是否插入，并进行相应的音频路由配置。
play-pause-key、previous-song-key 和 next-song-key 节点定义了相应的按键配置及其阈值。这些按键可以用来控制音频播放的功能。

4. 总结

这个设备树片段定义了如何将音频信号在不同组件之间进行路由，包括耳机、麦克风和音频输出通道等。通过这些路由信息，音频驱动能够正确配置音频信号的流向，从而确保设备能够正常工作并实现所需的音频功能。

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