音频驱动分析

音频驱动分析：

1、这里主要介绍一下流式音频驱动，在应用程序进行音频操作之前，首先向内核产生一个调用，内核将这个调用传给驱动程序的WAV_IOCcontrol进行处理，内核传递这个调用的模块被称为Wave_API管理器，然后驱动程序对硬件进行操作，和普通的流接口驱动程一样，音频驱动也使用注册表来存储信息并且向系统注册自身，在Platform.reg中添加如下键：HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/Builtin/Audio用于存储信息。在系统启动时，设备管理器将加载音频驱动，并且创建HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/Active键。

流接口驱动程序接口如下，在wavedev.def中导出。

LIBRARY         WAVEDEV

EXPORTS

    WAV_Init

    WAV_Deinit

    WAV_Open

    WAV_Close

    WAV_PowerUp

    WAV_PowerDown

WAV_IOControl

（二）驱动中主要用的类：

1．  Devctxt.h中定义DviceContext类；分成两个子类InputDeviceContext，OutputDeviceContext。主要实现了对音设备的性能参数设定与返回，以及对音频流操作方法，（对音频数据流的操作最终调用的是StreamContext类里面的方法）。

2．  Strmctxt.h中定义StreamContext类，在该类中主要实现了对音频流文件进行操作的方法。（最终是通过系统的回调函数实现的）

3．  Hwctxt.h 中定义HardwareContext类，在该类中主要包含了一些对硬进行操作的代码，IIS、DMA、AUDIO芯片操作。

（三）主要数据结构：

1．typedef struct {

    UINT uDeviceId;

    UINT uMsg;

    DWORD dwUser;

    DWORD dwParam1;

    DWORD dwParam2;

} MMDRV_MESSAGE_PARAMS, *PMMDRV_MESSAGE_PARAMS;

（在../public/common/sdk/inc/wavedev.h定义）

这个是传输给WAV_IOControlr的数据结构。

（1）其中dwUser 参数在使用时为被强制转换成StreamContext，

例如：StreamContext *pStreamContext = (StreamContext *)dwUser;

（2）uMsg参数表示驱动要执行什么样的操作。具体对应如下：

// messages sent to wodMessage() entry-point function

#define WODM_GETNUMDEVS       3   //请求WAVEFORM输出驱动返回其支持的设备实例数量。

#define WODM_GETDEVCAPS       4 //请求WAVEFORM输出驱动返回特定设备的功能。

#define WODM_OPEN             5 //请求WAVEFORM输出驱动打开一个设备对应的流接口。

#define WODM_CLOSE            6 //请求WAVEFORM输出驱动关闭由WODM_OPEN建立的流接口。

#define WODM_PREPARE          7 // 请求WAVEFORM输出驱动为输出准备一个系统中唯一的数据缓冲。

#define WODM_UNPREPARE        8 // WODM_PREPARE的逆操作。

#define WODM_WRITE            9 //

#define WODM_PAUSE            10    //请求WAVEFORM输出驱动暂停WAVEFORM的播放。

#define WODM_RESTART          11    //请求WAVEFORM输出驱动继续播放被暂停的WAVEFORM。

#define WODM_RESET            12    //请求WAVEFORM输出驱动停止发送输出数据并且返回所有的输出缓冲到列表。

#define WODM_GETPOS           13    //请求返回当前数据流中相对于WAVEFORM起始的相对位置。

#define WODM_GETPITCH         14    //

#define WODM_SETPITCH         15

#define WODM_GETVOLUME        16    //请求WAVEFORM输出驱动返回指定设备的音量水平。

#define WODM_SETVOLUME        17    //请求WAVEFORM输出驱动设置指定设备的音量水平。

#define WODM_GETPLAYBACKRATE  18//请求WAVEFORM输出驱动返回特定设备当前的播放率放大值。

#define WODM_SETPLAYBACKRATE  19//请求WAVEFORM输出驱动设置特定设备当前的播放率放大值。

#define WODM_BREAKLOOP        20//请求WAVEFORM输出驱动停止由WODM_WRIT建立的输出循环。

#define WODM_BUSY             21

#define WODM_GETEXTDEVCAPS    22    // new in Windows CE 4.0

#define WODM_GETPROP          23    // new in Windows CE 5.0

#define WODM_SETPROP          24    // new in Windows CE 5.0

#define WODM_MAPPER_STATUS              (DRVM_MAPPER_STATUS + 0)

#define WAVEOUT_MAPPER_STATUS_DEVICE    0

#define WAVEOUT_MAPPER_STATUS_MAPPED    1

#define WAVEOUT_MAPPER_STATUS_FORMAT    2

 

// messages sent to widMessage() entry-point function

#define WIDM_GETNUMDEVS  50

#define WIDM_GETDEVCAPS  51

#define WIDM_OPEN        52

#define WIDM_CLOSE       53//请求WAVEFORM输入驱动关闭一个指定的设备实例，这个设备实例由先前的WIDM_OPEN创建并且打开。

#define WIDM_PREPARE     54

#define WIDM_UNPREPARE   55

#define WIDM_ADDBUFFER   56//请求WAVEFORM输入驱动在输入队列中添加一个BUFFER。

#define WIDM_START       57//请求WAVEFORM输入驱动开始录音

#define WIDM_STOP        58//请求WAVEFORM输入驱动停止录音

#define WIDM_RESET       59//请求WAVEFORM输入驱动停止录音并且将所有的缓冲数据返回给调用者。

#define WIDM_GETPOS      60//请求输入流接口输入，驱动返回当前输入位置，位置是相对于第一个采样的WAVEFORM样本。

#define WIDM_GETPROP     61         // new in Windows CE 5.0

#define WIDM_SETPROP     62         // new in Windows CE 5.0

#define WIDM_MAPPER_STATUS              (DRVM_MAPPER_STATUS + 0)

#define WAVEIN_MAPPER_STATUS_DEVICE     0

#define WAVEIN_MAPPER_STATUS_MAPPED     1

#define WAVEIN_MAPPER_STATUS_FORMAT     2

（3）dwParam1参数在执行具体功能是需要强制转换成不同的结构体。

例如：  在 WODM_OPEN:

            dwRet = pDeviceContext->OpenStream((LPWAVEOPENDESC)dwParam1, dwParam2, (StreamContext **)dwUser);

 （4）dwParam1参数主要作为一些标志位。

../public/common/sdk/inc/mmsystem.h

/* flags for dwFlags parameter in waveOutOpen() and waveInOpen() */

#define  WAVE_FORMAT_QUERY     0x00000001

#define  WAVE_ALLOWSYNC        0x00000002

#define  WAVE_MAPPED           0x00000004

#define  WAVE_FORMAT_DIRECT    0x00000008

#define  WAVE_FORMAT_DIRECT_QUERY  (WAVE_FORMAT_QUERY | WAVE_FORMAT_DIRECT)

#define  WAVE_NOMIXER          0x00000080           /* Windows CE only - bypass software mixer */

 

2.typedef struct waveopendesc_tag {

    HWAVE          hWave;             // handle驱动句柄，WAVEAPI.DLL 分派。

    LPWAVEFORMATEX lpFormat;          // format of wave data见3

    DWORD          dwCallback;        // callback

    DWORD          dwInstance;        // app's private instance information

    UINT           uMappedDeviceID;   // device to map to if WAVE_MAPPED set

} WAVEOPENDESC;

typedef WAVEOPENDESC FAR *LPWAVEOPENDESC;

在../public/common/oak/inc/mmddk.h中定义。

 

3．音频格式结构WAVEFORMATEX，作为打开操作的参数要事先准备好

../public/common/sdk/inc/mmsystem.h

 *  extended waveform format structure used for all non-PCM formats. this

 *  structure is common to all non-PCM formats.

typedef struct tWAVEFORMATEX

{

    WORD        wFormatTag;         /* format type */格式

    WORD        nChannels;          /* number of channels (i.e. mono, stereo...) */声道数

    DWORD       nSamplesPerSec;     /* sample rate */每秒采样率

    DWORD       nAvgBytesPerSec;    /* for buffer estimation */每秒字节数

    WORD        nBlockAlign;        /* block size of data */块对齐

    WORD        wBitsPerSample;     /* number of bits per sample of mono data */每个样本的bit数

    WORD        cbSize;             /* the count in bytes of the size of */

                    /* extra information (after cbSize) */

} WAVEFORMATEX, *PWAVEFORMATEX, NEAR *NPWAVEFORMATEX, FAR *LPWAVEFORMATEX;

typedef const WAVEFORMATEX FAR *LPCWAVEFORMATEX;