Linux音频驱动-ASOC(ALSA System on Chip)

概述

此处还需引入之前说过的话:  新事物的出现必然是为了解决旧事物中的不足。这句话在现实生活中和程序世界中道理一样。ASOC的出现就是为了解决ALSA无法解决的问题。ALSA到底存在什么问题? 以及ASOC会以怎样的方式去解决ALSA存在的问题?

详细参考内核文档:  kernel\documentation\sound\alsa\soc\Overview.txt

ALSA存在的问题:
1.  Codec驱动与SOC中断CPU耦合严重,这将导致代码重复,一个Codec驱动每个cpu上会出现不同的版本。
2.  当音频事件发生时(插拔耳机,音箱)没有标准的方法通知用户,尤其在移动端此事件非常常见。
3.  当播放/录制音频时,驱动会让整个codec处于上电状态,这样会在移动端非常浪费电量。同时也不支持改变采样频率/骗置电流来节约功耗。

针对以上问题,提出了ASOC(ALSA System on Chip)来力争解决上述问题。解决方法如下:

1.  Codec代码独立,不再耦合与CPU,这样可以增加Codec代码重复利用。
2.  在Codec和Soc之间通过简单的I2S/PCM音频接口通信,这样SOC和Codec只需要注册自己相关的接口到ASOC code即可。
3.  动态的电源管理(Dynamic Audio Power Management)DAPM。DAPM始终将Codec自动设置在最低功耗状态运行。
4.  消除pop音。控制各个widget上下电的顺序消除pop音。
5.  添加平台相关的控制,运行平台添加控制设备到声卡。

ASOC音频架构

为了实现上述的新feature,ASOC将嵌入式音频系统分为三大类可重复使用的驱动程序:  Platform,  Machine,  Codec。

Codec类:     Codec即编解码芯片的驱动,此Codec驱动是和平台无关,包含的功能有:  音频的控制接口,音频读写IO接口,以及DAPM的定义等。如果需要的话,此Codec类可以在BT,FM,MODEM模块中不做修改的使用。因此Codec就是一个可重复使用的模块,同一个Codec在不同的SOC中可以使用。

Platform类:  可以理解为某款SOC平台,平台驱动中包括音频DMA引擎驱动,数字接口驱动(I2S, AC97, PCM)以及该平台相关的任何音频DSP驱动。同样此Platform也可以重用,在不同的Machine中可以直接重复使用。

Machine类:  Machine可以理解为是一个桥梁,用于在Codec和Platform之间建立联系。此Machine指定了该机器使用那个Platform,那个Codec,最终会通过Machine建立两者之间的联系。

在软件上可以抽象如下图:


ASOC数据结构

在分析整个ASOC的过程中,出现了众多的数据结构,在此先理清重要的数据结构的关系。如下图:

可以看到Machine是连接Codec和Platform之间的桥梁,因此首先要分析Machine部分,在下节分析Machine部分。

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转载自blog.csdn.net/zjy900507/article/details/80611083