如何去实现RK3288 HDMIin音频通路的设计呢

1

　　这里先说下rk3288 HDMIin音频通路：
　　hdmiin：
　　HDMIIn声音直接通过codec输出到喇叭、耳机，不需要送到主控进行处理：
　　TC358749XBG-》 alc5651 i2s2 -》 alc5651 dac -》 hp/lineout
　　
　　alsa HAL 层
　　RK平台 android 5.1 BOX MID的SDK之后统一使用这个目录下面的代码
　　hardwarerockchipaudiotinyalsa_hal
　　嵌入式设备的音频系统可以被划分为板载硬件（Machine）、Soc（Platform）、Codec 三大部分
　　1、音频编解码器 Codec 负责处理音频信息，包括 ADC，DAC，Mixer，DSP，输入输出以及音量控制等所有
　　与音频相关的功能。
　　Codec 与处理器之间通过 I2C 总线和数字音频接口 DAI 进行通信。
　　I2C 总线 - 实现对 Codec 寄存器数据的读写。
　　2、DAI –（digital audio interface）实现音频数据在 CPU 和 Codec 间的通信，包括 I2S、PCM 和 AC97
　　等。
　　蓝牙立体声音乐播放走的是蓝牙跟 CPU 直接的 UART 接口。
　　在只有一组 I2S 的主控上面，蓝牙通话 SCO 暂时是通过 Codec 中继，即通过 codec 来路由选择是
　　否走通话，走的是 I2S 接口 。如果主控有两组 I2S，那么可以将 BT PCM 直接接到主控的 PCM 接
　　口上。
　　S/DIF（Sony/Philips Digital Interface Format），通过光纤或同轴电缆传输音频，保证音频质量。
　　Codec 内部通路举例 RK616
　　同时音频驱动有三部分：
　　Machine driver
　　sound/soc/rockchip/rk_rk616.c
　　其中的 Machine 驱动负责 Platform 和 Codec 之间的耦合以及部分和设备或板子特定的代码采样率
　　时钟配置
　　Platform driver
　　sound/soc/ rockchip /rk30_i2s.c
　　I2S 控制器驱动 采样率时钟 DMA 等配置
　　Codec driver
　　sound/soc/codecs/rk616_codec.c
　　codec 的寄存器通路的配置
　　android audio route通路介绍
　　android定义了很多的音频devices：在frameworks/base/media/java/android/media/AudioSystem.java文件中
　　349 // output devices， be sure to update AudioManager.java also
　　350 public static final int DEVICE_OUT_EARPIECE = 0x1;
　　351 public static final int DEVICE_OUT_SPEAKER = 0x2;
　　352 public static final int DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET = 0x4;
　　353 public static final int DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE = 0x8;
　　354 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO = 0x10;
　　355 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_HEADSET = 0x20;
　　356 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_CARKIT = 0x40;
　　357 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_A2DP = 0x80;
　　358 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_A2DP_HEADPHONES = 0x100;
　　359 public static final int DEVICE_OUT_BLUETOOTH_A2DP_SPEAKER = 0x200;
　　360 public static final int DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL = 0x400;
　　361 public static final int DEVICE_OUT_HDMI = DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL;
　　362 public static final int DEVICE_OUT_ANLG_DOCK_HEADSET = 0x800;
　　363 public static final int DEVICE_OUT_DGTL_DOCK_HEADSET = 0x1000;
　　364 public static final int DEVICE_OUT_USB_ACCESSORY = 0x2000;
　　365 public static final int DEVICE_OUT_USB_DEVICE = 0x4000;
　　366 public static final int DEVICE_OUT_REMOTE_SUBMIX = 0x8000;
　　367 public static final int DEVICE_OUT_TELEPHONY_TX = 0x10000;
　　368 public static final int DEVICE_OUT_LINE = 0x20000;
　　369 public static final int DEVICE_OUT_HDMI_ARC = 0x40000;
　　370 public static final int DEVICE_OUT_SPDIF = 0x80000;
　　371 public static final int DEVICE_OUT_FM = 0x100000;
　　372 public static final int DEVICE_OUT_AUX_LINE = 0x200000;
　　373 public static final int DEVICE_OUT_SPEAKER_SAFE = 0x400000;
　　374 public static final int DEVICE_OUT_IP = 0x800000;
　　375 public static final int DEVICE_OUT_BUS = 0x1000000;
　　HAL层通过一定转换跟android上层对应
　　在hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/alsa_route.c 中通过route_set_controls（route）中通过 get_route_config（int route）将以上的各个route值转换为codec_config中的xxx.h配置文件。
　　文件：。/hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/alsa_route.c
　　282 const struct config_route *get_route_config（unsigned route） //即在这里获取音频路由设备
　　283 {
　　284 ALOGV（“get_route_config（） route %d”， route）;
　　285
　　286
　　287 if （！route_table） {
　　288 ALOGE（“get_route_config（） route_table is NULL！”）;
　　289 return NULL;
　　290 }
　　291 switch （route） {
　　292 case SPEAKER_NORMAL_ROUTE：
　　293 return &（route_table-》speaker_normal）;
　　。..。..
　　HAL层中定义的 route table，再通过route_set_controls将这些table配置，最终设置到codec的寄存器
　　文件：。/hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/codec_config/rt5651_config.h
　　1110 const struct config_route_table rt5651_config_table = {
　　1111 //speaker
　　1112 .speaker_normal = {
　　1113 .sound_card = 0，
　　1114 .devices = DEVICES_0，
　　1115 .controls = rt5651_speaker_normal_controls，
　　1116 .controls_count = sizeof（rt5651_speaker_normal_controls） / sizeof（struct config_control），
　　1117 }，
　　。..。..
　　48 const struct config_control rt5651_speaker_normal_controls［］ = {
　　56
　　57 {
　　58 .ctl_name = “DAC MIXL INF1 Switch”，
　　59 .int_val = {on}，
　　60 }，
　　61 {
　　62 .ctl_name = “DAC MIXR INF1 Switch”，
　　63 .int_val = {on}，
　　64 }，
　　65 {
　　66 .ctl_name = “Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch”，
　　67 .int_val = {on}，
　　68 }，
　　69 {
　　70 .ctl_name = “Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch”，
　　71 .int_val = {on}，
　　72 }，
　　73 {
　　74 .ctl_name = “OUT MIXL DAC L1 Switch”，
　　75 .int_val = {on}，
　　76 }，
　　77 {
　　78 .ctl_name = “OUT MIXR DAC R1 Switch”，
　　79 .int_val = {on}，
　　80 }，
　　81
　　HAL层会根据sound card name选择使用哪个table，如果没有匹配默认使用default_config.h
　　文件：。/hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/alsa_route.c
　　89 /**
　　90 * @brief route_init
　　91 *
　　92 * @returns
　　93 */
　　94 int route_init（void）
　　95 {
　　96 char soundCardID［20］ = “”;
　　97 static FILE * fp;
　　98 unsigned i， config_count = sizeof（sound_card_config_list） / sizeof（struct alsa_sound_card_config）;
　　99 size_t read_size;
　　100
　　101 ALOGV（“route_init（）”）;
　　102
　　103 fp = fopen（“/proc/asound/card0/id”， “rt”）; //id是第0个声卡，串口执行cat /proc/asound/card0/id可以查看
　　104 if （！fp） {
　　105 ALOGE（“Open sound card0 id error！”）;
　　106 } else {
　　107 read_size = fread（soundCardID， sizeof（char）， sizeof（soundCardID）， fp）;
　　108 fclose（fp）;
　　109
　　110 if （soundCardID［read_size - 1］ == ‘n’） {
　　111 read_size--;
　　112 soundCardID［read_size］ = ‘’;
　　113 }
　　114
　　115 ALOGV（“Sound card0 is %s”， soundCardID）;
　　116
　　117 for （i = 0; i 《 config_count; i++） {
　　118 if （！（sound_card_config_list + i） || ！sound_card_config_list［i］.sound_card_name ||
　　119 ！sound_card_config_list［i］.route_table）
　　120 continue;
　　121
　　122 if （strncmp（sound_card_config_list［i］.sound_card_name， soundCardID， //根据sound card name选择使用哪个table
　　123 read_size） == 0） {
　　124 route_table = sound_card_config_list［i］.route_table;
　　125 ALOGD（“Get route table for sound card0 %s”， soundCardID）;
　　126 }
　　127 }
　　128 }
　　129
　　130 if （！route_table） {
　　131 route_table = &default_config_table; //如果没有匹配默认使用default_config.h
　　132 ALOGD（“Can not get config table for sound card0 %s， so get default config table.”， soundCardID）;
　　133 }
　　134
　　135 for （i = PCM_DEVICE0_PLAYBACK; i 《 PCM_MAX; i++）
　　136 mPcm［i］ = NULL;
　　137
　　138 return 0;
　　139 }
　　HAL层声卡名称sound card name和配置表列表table的声明在 。/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h 文件中。Audio将获取config_route_table并根据声卡0（识别到的声卡列表的第一个）和sound_card_name的名称设置路由route。
　　rk3288:/ # cat /proc/asound/card0/id
　　realtekrt5651co
　　文件：。/hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/codec_config/config_list.h
　　71 struct alsa_sound_card_config sound_card_config_list［］ = {
　　72 {
　　73 .sound_card_name = “RKRK616”，
　　74 .route_table = &rk616_config_table，
　　75 }，
　　76 {
　　77 .sound_card_name = “RK29RT3224”，
　　78 .route_table = &rt3224_config_table，
　　79 }，
　　80 {
　　81 .sound_card_name = “rockchiprt5640c”，
　　82 .route_table = &rt5640_config_table，
　　83 }，
　　84 {
　　85 .sound_card_name = “rockchipes8396c”，
　　86 .route_table = &es8396_config_table，
　　87 }，
　　88 {
　　89 .sound_card_name = “RK29RT3261”，
　　90 .route_table = &rt3261_config_table，
　　91 }，
　　92 {
　　93 .sound_card_name = “RK29WM8960”，
　　94 .route_table = &wm8960_config_table，
　　95 }，
　　96 {
　　97 .sound_card_name = “RKRT3224”，
　　98 .route_table = &rt3224_config_table，
　　99 }，
　　100 {
　　101 .sound_card_name = “RKRT3261”，
　　102 .route_table = &rt3261_config_table，
　　103 }，
　　104 {
　　105 .sound_card_name = “RKWM8960”，
　　106 .route_table = &wm8960_config_table，
　　107 }，
　　108 {
　　109 .sound_card_name = “RKRT5616”，
　　110 .route_table = &rt5616_config_table，
　　111 }，
　　112 {
　　113 .sound_card_name = “realtekrt5651co”，
　　114 .route_table = &rt5651_config_table，
　　115 }，
　　。..。..
　　.route_table的引用对应在xxxx_config.h文件中有定义，例如.route_table = &rt5651_config_table在rt5651_config.h中。
　　文件：/hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/codec_config/rt5651_config.h
　　1143 const struct config_route_table rt5651_config_table = {
　　1144 //speaker
　　1145 .speaker_normal = {
　　1146 .sound_card = 0，
　　1147 .devices = DEVICES_0，
　　1148 .controls = rt5651_speaker_normal_controls，
　　1149 .controls_count = sizeof（rt5651_speaker_normal_controls） / sizeof（struct config_control），
　　1150 }，
　　1151 .speaker_incall = {
　　1152 .sound_card = 0，
　　1153 .devices = DEVICES_0，
　　1154 .controls = rt5651_speaker_incall_controls，
　　1155 .controls_count = sizeof（rt5651_speaker_incall_controls） / sizeof（struct config_control），
　　1156 }，
　　。..。..
　　然后再在.controls当中配置ctl_name和int_val，例如rt5651_speaker_normal_controls的配置，对应在kernel层会获取到这里的设置。
　　const struct config_control rt5651_speaker_normal_controls［］ = {
　　99 {
　　100 .ctl_name = “RT5651 ASRC Switch”，
　　101 .int_val = {1}，
　　102 }，
　　103
　　104 {
　　105 .ctl_name = “DAC MIXL INF1 Switch”，
　　106 .int_val = {on}，
　　107 }，
　　108 {
　　109 .ctl_name = “DAC MIXR INF1 Switch”，
　　110 .int_val = {on}，
　　111 }，
　　112 {
　　113 .ctl_name = “Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch”，
　　114 .int_val = {on}，
　　115 }，
　　116 {
　　117 .ctl_name = “Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch”，
　　118 .int_val = {on}，
　　119 }，
　　120 {
　　121 .ctl_name = “OUT MIXL DAC L1 Switch”，
　　122 .int_val = {on}，
　　123 }，
　　124 {
　　125 .ctl_name = “OUT MIXR DAC R1 Switch”，
　　126 .int_val = {on}，
　　127 }，
　　128 {
　　129 .ctl_name = “HPOVOL L Switch”，
　　130 .int_val = {on}，
　　131 }，
　　132 {
　　133 .ctl_name = “HPOVOL R Switch”，
　　134 .int_val = {on}，
　　135 }，
　　136 {
　　137 .ctl_name = “HPO MIX HPVOL Switch”，
　　138 .int_val = {on}，
　　139 }，
　　140 {
　　141 .ctl_name = “HPO MIX HPVOL Switch”，
　　142 .int_val = {on}，
　　143 }，
　　144 {
　　145 .ctl_name = “HPO L Playback Switch”，
　　146 .int_val = {on}，
　　147 }，
　　148 {
　　149 .ctl_name = “HPO R Playback Switch”，
　　150 .int_val = {on}，
　　151 }，
　　156 { .ctl_name = “LOUT MIX DAC L1 Switch”， .int_val = {on}， }，
　　157 { .ctl_name = “LOUT MIX DAC R1 Switch”， .int_val = {on}， }，
　　158
　　159 // SPEAKER_NORMAL_ROUTE HEADSET_NORMAL_ROUTE
　　160 { .ctl_name = “LOUT MIX OUTVOL L Switch”， .int_val = {on}， }，
　　161 { .ctl_name = “LOUT MIX OUTVOL R Switch”， .int_val = {on}， }，
　　162
　　163 { .ctl_name = “LOUT L Playback Switch”， .int_val = {on}， }，
　　164 { .ctl_name = “LOUT R Playback Switch”， .int_val = {on}， }，
　　165
　　166 //{ .ctl_name = “OUT Playback Volume”， .int_val = {26， 26}， }， // 31 31
　　167
　　168 { .ctl_name = “DAC1 Playback Volume”， .int_val = {128， 128}， }， // {136， 136} //这里是音量设置
　　};
　　音量值调节：
　　hardware/rockchip/audio/tinyalsa_hal/codec_config/rt5651_config.h
　　const struct config_control rt5651_bluetooth_voip_controls［］ = {
　　// init IN2p/n for line in input.
　　const struct config_control rt5651_line_in_capture_controls［］ = {
　　// try run it first， to fix conflict
　　{ .ctl_name = “RECMIXL INL1 Switch”， .int_val = {on}， }， //Replace mic： conf for L.in.L used
　　{ .ctl_name = “RECMIXR INR1 Switch”， .int_val = {on}， }， //Replace mic： conf for L.in.R used
　　{ .ctl_name = “RECMIXL BST2 Switch”， .int_val = {off}， }， // close conf for micL used
　　{ .ctl_name = “RECMIXR BST2 Switch”， .int_val = {off}， }， // close conf for micR used
　　{ .ctl_name = “RECMIXL BST1 Switch”， .int_val = {off}， }，
　　{ .ctl_name = “RECMIXR BST1 Switch”， .int_val = {off}， }，
　　{ .ctl_name = “RECMIXL BST3 Switch”， .int_val = {off}， }，
　　{ .ctl_name = “RECMIXR BST3 Switch”， .int_val = {off}， }，
　　{ .ctl_name = “Stereo1 ADC L1 Mux”， .str_val = “ADC”， }，
　　{ .ctl_name = “Stereo1 ADC R1 Mux”， .str_val = “ADC”， }，
　　{ .ctl_name = “Stereo1 ADC MIXL ADC1 Switch”， .int_val = {on}， }，
　　{ .ctl_name = “Stereo1 ADC MIXR ADC1 Switch”， .int_val = {on}， }，
　　{ .ctl_name = “ADC Capture Switch”， .int_val = {on， on}， }，
　　{ .ctl_name = “IN2 Boost”， .int_val = {2}， }，
　　{ .ctl_name = “ADC Capture Volume”， .int_val = {47， 47}， }，
　　// if you feel vol is low/high， can adjust it from 37 to 80. ［63 is copied from rt5616］
　　{ .ctl_name = “ADC Capture Volume”， .int_val = {63， 63}， }， // {57， 57} {47， 47} //这里调节音量值设置
　　音频打开调用流程：
　　#### route_pcm_open（）
　　#### -》 get_route_config（route）
　　#### -》 route_set_controls（）
　　#### -》 route_pcm_close（）
　　#### -》 route_set_controls（）
　　-》
　　如何debug
　　1、通过看 kernel log 确认 alsa sound card 有没有注册。
　　rk3288_mid:/ $ dmesg | grep ALSA -EC5
　　［ 1.551902］ I ： ［File］ ： drivers/gpu/arm/mali400/mali/linux/mali_kernel_linux.c; ［Line］ ： 417; ［Func］ ： mali_module_init（）; svn_rev_string_from_arm of this mali_ko is ‘-cf8da18’， rk_ko_ver is ‘5’， built at ‘11:19:29’， on ‘Jan 15 2020’。
　　［ 1.553256］ Mali： Mali device driver loaded
　　［ 1.554211］ of_get_named_gpiod_flags： parsed ‘gpios’ property of node ‘/rockchip-key/power-key［0］’ - status （0）
　　［ 1.554274］ of_get_named_gpiod_flags： parsed ‘gpios’ property of node ‘/rockchip-key/power-key［0］’ - status （0）
　　［ 1.554741］ input： rk29-keypad as /devices/platform/rockchip-key/input/input2
　　［ 1.556689］ ALSA device list：
　　［ 1.556778］ #0： realtek，rt5651-codec
　　［ 1.556977］ #1： rk，hdmiin-tc358749x-codec
　　［ 1.557280］ #2： rockchip，hdmi
　　［ 1.557312］ #3： rockchip-cdndp-sound
　　［ 1.565498］ mmc_host mmc2： Bus speed （slot 0） = 150000000Hz （slot req 150000000Hz， actual 150000000HZ div = 0）
　　2、确认 route 是否正常
　　声卡注册好之后确认 alsa route 是否正确
　　通过命令 logcat -s alsa_route
　　rk3288_mid:/ $ logcat -s alsa_route
　　--------- beginning of system
　　--------- beginning of main
　　01-01 01:19:51.274 255 324 D alsa_route： route_set_controls（） set route 24
　　01-01 01:38:30.866 255 324 D alsa_route： route_info-》sound_card 0， route_info-》devices 0
　　01-01 01:38:30.866 255 324 D alsa_route： route_set_controls（） set route 0
　　01-01 01:38:34.105 255 324 D alsa_route： route_set_controls（） set route 24
　　01-01 01:38:35.655 255 324 D alsa_route： route_info-》sound_card 0， route_info-》devices 0
　　01-01 01:38:35.656 255 324 D alsa_route： route_set_controls（） set route 0
　　01-01 01:39:23.035 255 324 D alsa_route： route_set_controls（） set route 24
　　上面命令跑了两个路由 route 0 route 24。route的宏定义在alsa_audio.h中。
　　文件：hardware/rockchip/audio$ vi tinyalsa_hal/alsa_audio.h
　　62 typedef enum _AudioRoute {
　　63 SPEAKER_NORMAL_ROUTE = 0，
　　64 SPEAKER_INCALL_ROUTE， // 1
　　65 SPEAKER_RINGTONE_ROUTE，
　　66 SPEAKER_VOIP_ROUTE，
　　67
　　68 EARPIECE_NORMAL_ROUTE， // 4
　　69 EARPIECE_INCALL_ROUTE，
　　70 EARPIECE_RINGTONE_ROUTE，
　　71 EARPIECE_VOIP_ROUTE，
　　72
　　73 HEADPHONE_NORMAL_ROUTE， // 8
　　74 HEADPHONE_INCALL_ROUTE，
　　75 HEADPHONE_RINGTONE_ROUTE，
　　76 SPEAKER_HEADPHONE_NORMAL_ROUTE，
　　77 SPEAKER_HEADPHONE_RINGTONE_ROUTE，
　　78 HEADPHONE_VOIP_ROUTE，
　　79
　　80 HEADSET_NORMAL_ROUTE， // 14
　　81 HEADSET_INCALL_ROUTE，
　　82 HEADSET_RINGTONE_ROUTE，
　　83 HEADSET_VOIP_ROUTE，
　　84
　　85 BLUETOOTH_NORMAL_ROUTE， // 18
　　86 BLUETOOTH_INCALL_ROUTE，
　　87 BLUETOOTH_VOIP_ROUTE，
　　。..。..
　　}AudioRoute;