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一、开发环境
[tr]SDKRK3399_ANDROID9.0_SDK_V1.0_20190104[/tr]
本文将讲述如何在RK3399平台上增加一款自己的声卡设备，包含codec驱动、设备树、编译脚本以及少量HAL层的代码修改。 将ES7210注册为capture设备。 将ES8156注册为playback设备。 将会指导用户使用tinycap/tinyplay工具对声卡设备进行初步调试。 三、硬件介绍 1、ES7210
repo init -u ssh://xxx/rockchip/rk3399_9.0/manifest -m rk3399_9.0.xml -b dev --no-clone-bundle repo sync repo start dev --all 五、编译、烧写 1、u-boot cd u-boot make clean make mrproper ./make.sh rk3399 // 适用于 RK3399 芯片 输出位置：u-boot/rk3399_loader_v1.22.119.bin 2、kernel cd kernel make ARCH=arm64 rockchip_defconfig make ARCH=arm64 rk3399-sapphire-excavator-edp-avb.img 输出位置：kernel/， 有kernel.img、boot.img（这个是可以直接在AndroidTool中烧写的镜像文件） 3、Android SDK source build/envsetup.sh lunch // 选择对应的版本，输入序号 make -j32 输出位置：out/target/product/rk3399/，有system.img、vendor.img 4、烧写分区 以烧写boot.img为例： 1、PC安装驱动DriverAssitant_v4.5； 2、使用TYPE-C数据线连接开发板与PC； 3、开发板开机后，打开AndroidTool.exe能识别到ADB设备； 4、点击“切换”，切换至LOADER模式，切换成功会识别到LOADER设备； 5、点击“设备分区表”重新读取设备分区表； 6、将勾选框的√全部取消，只勾选Boot分区； 7、点击Boot分区栏最右侧空白格，选中要烧写的boot.img； 8、点击“执行”，即可开始烧写。完成后会自动重启； 5、烧写固件 1、参考4.2节先切换到LOADER模式； 2、点AndroidTool工具上方的“升级固件”； 3、点击“固件”，选择要升级的固件包update.img； 4、点击“升级”即可； 六、声卡驱动 1、添加codec代码 在kernel/sound/soc/codecs/增加es7210.c、es7210.h、es8156.c、es8156.h，此为codec驱动，一般由codec厂家提供。 2、修改Kconfig kernel/sound/soc/codecs/Kconfig --- a/sound/soc/codecs/Kconfig +++ b/sound/soc/codecs/Kconfig @@ -491,6 +491,14 @@ config SND_SOC_ES8316 config SND_SOC_ES8323 tristate "Everest Semi ES8323 CODEC" depends on I2C + +config SND_SOC_ES7210 + tristate "Everest Semi ES7210 CODEC" + depends on I2C + +config SND_SOC_ES8156 + tristate "Everest Semi ES8156 CODEC" + depends on I2C config SND_SOC_HDMI_CODEC tristate 3、修改Makefile kernel/sound/soc/codecs/Makefile: --- a/sound/soc/codecs/Makefile +++ b/sound/soc/codecs/Makefile @@ -62,6 +62,8 @@ snd-soc-dmic-objs := dmic.o snd-soc-es8316-objs := es8316.o snd-soc-es8323-objs := es8323.o snd-soc-es8328-objs := es8328.o +snd-soc-es7210-objs := es7210.o +snd-soc-es8156-objs := es8156.o snd-soc-es8328-i2c-objs := es8328-i2c.o snd-soc-es8328-spi-objs := es8328-spi.o snd-soc-es8396-objs := es8396.o @@ -275,6 +277,8 @@ obj-$(CONFIG_SND_SOC_DMIC) += snd-soc-dmic.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8316) += snd-soc-es8316.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8323) += snd-soc-es8323.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8328) += snd-soc-es8328.o +obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES7210) += snd-soc-es7210.o +obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8156) += snd-soc-es8156.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8328_I2C)+= snd-soc-es8328-i2c.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8328_SPI)+= snd-soc-es8328-spi.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_ES8396) += snd-soc-es8396.o 4、修改rockchip_defconfig kernel/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig: --- --- a/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig +++ b/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig @@ -561,6 +561,8 @@ CONFIG_SND_SOC_DUMMY_CODEC=y CONFIG_SND_SOC_BT_SCO=y CONFIG_SND_SOC_ES8316=y CONFIG_SND_SOC_ES8396=y +CONFIG_SND_SOC_ES7210=y +CONFIG_SND_SOC_ES8156=y CONFIG_SND_SOC_FM1288=y CONFIG_SND_SOC_RK1000=y CONFIG_SND_SOC_RK3328=y 5、修改DTS kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-sapphire-excavator-edp.dtsi: --- a/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-sapphire-excavator-edp.dtsi +++ b/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-sapphire-excavator-edp.dtsi @@ -106,8 +106,48 @@ compatible = "rockchip,rockchip-rt5651-tc358749x-sound"; rockchip,cpu = <&i2s0>; rockchip,codec = <&rt5651 &rt5651 &tc358749x>; + status = "disabled"; + }; + + es7210-es8156-sound { status = "okay"; + compatible = "simple-audio-card"; + simple-audio-card,format = "i2s"; + simple-audio-card,name = "everest,es7210-es8156-codec"; + simple-audio-card,mclk-fs = <256>; + simple-audio-card,widgets = + "Microphone", "Microphone Jack", + "Headphone", "Headphone Jack"; + simple-audio-card,routing = + "MIC1", "Microphone Jack", + "MIC2", "Microphone Jack", + "Microphone Jack", "micbias1", + "Headphone Jack", "HPOL", + "Headphone Jack", "HPOR"; + + simple-audio-card,dai-link@0 { + format = "i2s"; + cpu { + sound-dai = <&i2s0>; + }; + + codec { + sound-dai = <&es7210>; + }; + }; + + simple-audio-card,dai-link@1 { + format = "i2s"; + cpu { + sound-dai = <&i2s0>; + }; + + codec { + sound-dai = <&es8156>; + }; + }; }; + }; &backlight { @@ -170,6 +210,7 @@ gsl3673: gsl3673@40 { compatible = "GSL,GSL3673"; reg = <0x40>; + status = "disabled"; screen_max_x = <1536>; screen_max_y = <2048>; irq_gpio_number = <&gpio1 20 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>; @@ -190,6 +231,26 @@ pinctrl-0 = <&hdmiin_gpios>; status = "okay"; }; + + es7210: es7210@40 { + #sound-dai-cells = <0>; + compatible = "MicArray_0"; + reg = <0x40>; + clocks = <&cru SCLK_I2S_8CH_OUT>; + clock-names = "mclk"; + pinctrl-names = "default"; + pinctrl-0 = <&i2s_8ch_mclk>; + }; + + es8156: es8156@08 { + #sound-dai-cells = <0>; + compatible = "everest,es8156"; + reg = <0x08>; + clocks = <&cru SCLK_I2S_8CH_OUT>; + clock-names = "mclk"; + pinctrl-names = "default"; + pinctrl-0 = <&i2s_8ch_mclk>; + }; vm149c: vm149c@0c { compatible = "silicon touch,vm149c"; 说明： 1、将原来的声卡"rockchip-rt5651-tc358749x-sound"置为"disabled"； 2、增加了我们的声卡"es7210-es8156-sound"，使用"simple-audio-card"驱动框架。注意是一个声卡包含两个dai-link，分别对应ES7210 codec和ES8156 codec； 3、注意mclk-fs的值256代表mclk是256倍的fs。fs一般等于LRCK，即采样率。 3、将"gsl3673"设备置为"disabled"，disable掉之后，开发板触控屏将无法使用。但是这一步是必要的，因为I2C addr为0x40，与我们添加的ES7210冲突； 4、在i2c1节点中增加es7210和es8156设备节点，注意reg填写正确的i2c address，否则会导致注册失败； 5、注意es7210和es8156节点的compatible属性一定要与es7210.c、es8156.c中of_device_id的compatible属性保持一致； 然后重新编译kernel，升级boot.img分区。启动后使用dmesg查看系统打印，解决相关错误，确保声卡注册成功。 |
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七、声卡调试
1、查看声卡注册信息 看到有我们的声卡出现，说明注册成功，声卡号为1。 rk3399:/ # cat /proc/asound/cards 0 [ROCKCHIPSPDIF ]: ROCKCHIP_SPDIF - ROCKCHIP,SPDIF ROCKCHIP,SPDIF 1 [everestes7210es]: everest_es7210- - everest,es7210-es8156-codec everest,es7210-es8156-codec 2 [rkhdmidpsound ]: rk-hdmi-dp-soun - rk-hdmi-dp-sound rk-hdmi-dp-sound pcmC1D0c 为我们的capture设备，即es7210； pcmC1D1p 为我们的playback设备，即es8156； rk3399:/ # ls -l /dev/snd/ total 0 crw-rw---- 1 system audio 116, 2 2013-01-18 08:50 controlC0 crw-rw---- 1 system audio 116, 4 2013-01-18 08:50 controlC1 crw-rw---- 1 system audio 116, 7 2013-01-18 08:50 controlC2 crw-rw---- 1 system audio 116, 3 2013-01-18 08:50 pcmC0D0p crw-rw---- 1 system audio 116, 5 2013-01-18 08:50 pcmC1D0c crw-rw---- 1 system audio 116, 6 2013-01-18 08:50 pcmC1D1p crw-rw---- 1 system audio 116, 8 2013-01-18 08:50 pcmC2D0p crw-rw---- 1 system audio 116, 33 2013-01-18 08:50 timer 2、使用tinycap/tinyplay录音和放音 1）使用tinycap录音，可以修改声道数、采样率等参数。录音过程中也可分别敲击各个MIC，方便分析。 tinycap /data/test.wav -D 1 -d 0 -c 8 -r 16000 2）将录音文件通过adb pull拉取到本地，使用Audacity打开进行播放、分析。注意如果要使用“导入原始数据”方式打开，要跳过头部44字节的wav头。 3）用tinyplay播放录制的音频，注意tinyplay只支持2channel、16kHz格式。 tinypaly /data/test.wav -D 1 -d 1 -c 2 -r 16000 3、使用示波器观测 1）声卡打开状态，无数据传输时的SCL、LRCK、SDA。SDA上无数据，但时钟信号要有。 2）声卡打开状态，有数据传输时的SCL、LRCK、SDA。时钟信号有，SDA上也能看到数据，对着MIC说话，可观察到SDA的动态变化。 八、修改HAL层 要想使用系统自带的录音APP或者音视频播放软件进行录音和放音，还需要修改Android HAL层。 1、修改默认capture/playback设备 1）增加新的 SPEAKER_NAME 和 MIC_NAME。与7.1节查看到的声卡名称保持一致。 diff --git a/tinyalsa_hal/audio_hw.c b/tinyalsa_hal/audio_hw.c index f666f93..60d0ca1 100755 --- a/tinyalsa_hal/audio_hw.c +++ b/tinyalsa_hal/audio_hw.c @@ -317,6 +317,7 @@ static char* SPEAKER_NAME [] = "rockchipes8316c", "rockchiprk809co", "rockchiprt5640c", + "everestes7210es", }; static bool is_speaker_out_sound_card(char* buf) @@ -397,6 +398,7 @@ static char* MIC_NAME [] = "rockchipes8316c", "rockchiprk809co", "rockchiprt5640c", + "everestes7210es", }; 2）修改默认声卡号。与7.1节查看到的声卡序号保持一致。 diff --git a/tinyalsa_hal/alsa_route.c b/tinyalsa_hal/alsa_route.c index 5084c4b..674423e 100755 --- a/tinyalsa_hal/alsa_route.c +++ b/tinyalsa_hal/alsa_route.c @@ -12,7 +12,7 @@ #define LOG_TAG "alsa_route" -//#define LOG_NDEBUG 0 +#define LOG_NDEBUG 0 #include #include @@ -65,7 +65,7 @@ int route_init(void) ALOGV("route_init()"); - fp = fopen("/proc/asound/card0/id", "rt"); + fp = fopen("/proc/asound/card1/id", "rt"); if (!fp) { ALOGE("Open sound card0 id error!"); } else { @@ -491,6 +491,8 @@ void route_pcm_open(uint32_t route) route_init(); } 3）修改默认playback设备的设备号。与7.2节查看到的playback设备号保持一致。 diff --git a/tinyalsa_hal/audio_hw.c b/tinyalsa_hal/audio_hw.c index f666f93..60d0ca1 100755 --- a/tinyalsa_hal/audio_hw.c +++ b/tinyalsa_hal/audio_hw.c in->pcm = pcm_open(card, PCM_DEVICE, PCM_IN, in->config); } else { card = adev->in_card[SND_IN_SOUND_CARD_BT]; @@ -2792,7 +2804,7 @@ static int adev_open_output_stream(struct audio_hw_device *dev, type = OUTPUT_DEEP_BUF; } else { out->config = pcm_config; - out->pcm_device = PCM_DEVICE; + out->pcm_device = PCM_DEVICE_SCO;//PCM_DEVICE; type = OUTPUT_LOW_LATENCY; } 4）新增头文件tinyalsa_hal/codec_config/es7210_es8156_config.h，实现es7210_es8156_config_table结构体，可参考codec_config目录下的其它声卡的config.h。 5）增加声卡的config table。 diff --git a/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h b/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h index b02e790..d94f0e6 100755 --- a/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h +++ b/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h @@ -25,6 +25,7 @@ #include "es8316_config.h" #include "cx2072_config.h" #include "hdmi_analog_config.h" +#include "es7210_es8156_config.h" struct alsa_sound_card_config { @@ -93,6 +94,10 @@ struct alsa_sound_card_config sound_card_config_list[] = { { .sound_card_name = "rkhdmianalogsnd", .route_table = &hdmi_analog_config_table, + }, + { + .sound_card_name = "everestes7210es", + .route_table = &es7210_es8156_config_table, } }; 6）编译HAL静态库，替换到系统中。 mmm hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal hal库生成位置：./out/target/product/rk3399/vendor/lib/hw/audio.primary.rk30board.so 替换到设备中： adb push audio.primary.rk30board.so /vendor/lib/hw/ ——至此HAL层的全部修改已完成，理论上可直接用系统自带录音机/播放器测试声卡了。如果要修改其它声卡参数，可修改如下结构体： hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/audio_hw.h #else struct pcm_config pcm_config = { .channels = 2, .rate = 44100, .period_size = 512, .period_count = 6, .format = PCM_FORMAT_S16_LE, .flag = HW_PARAMS_FLAG_LPCM, }; struct pcm_config pcm_config_in = { .channels = 2, .rate = 44100, #ifdef SPEEX_DENOISE_ENABLE .period_size = 1024, #else .period_size = 256, #endif .period_count = 4, .format = PCM_FORMAT_S16_LE, .flag = HW_PARAMS_FLAG_LPCM, }; #endif 2、使用设备自带录音机、播放器测试效果 1）打开“录音机”进行录音，正常情况下能录到我们通过ES7210、数字麦阵列输入的声音。点击播放，能从ES8156连接的SPEAKER设备输出。 2）用音乐播放器或视频播放器播放音视频文件，能够从SPEAKER设备输出。 九、问题分析 1、声卡i2c读写失败 1、测量MCLK时钟，一般12.88MHz左右正常； 2、排查同一总线上设备address是否有冲突； 3、检查设备address地址硬件设置是否正确； 4、测量设备供电是否正常； 2、开发板无法启动 无法启动，包括开机卡在kernel开机画面、反复重启、AndroidTool无法发现设备等无法正常进入系统或烧写镜像的情况，俗称——变砖。 1、设备断电； 2、依次摁下“RST”键和“RECOVERY”键并保持住； 3、摁下开机开关，几秒钟后，AndroidTool就能发现LOADER设备了； 4、重新烧写分区或升级包即可； 3、 声卡SDOUT无输出 1、测量各个MIC是否供电正常； 2、测量ES7210各路模拟输入是否有信号； 3、查看ES7210是否初始化成功、寄存器配置无误，可咨询FAE； 4、确认ES7210的配置是否正确，主要是I2S的模式，比如应该是normal模式还是TDM模式，可咨询FAE； |
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