audio系统介绍之 ---Machine driver

本文详细介绍了音频系统(ASOC)中的platform设备注册过程及machinedriver的数据结构实现。包括平台驱动注册、声卡注册流程及关键数据结构如snd_soc_card、snd_soc_dai_link和snd_soc_ops的使用。

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由于整个audio音频系统(ASOC)包含三个模块:platform,machine,codec部分,没有找到合适的文档描述machine部分,下面找到一个描述,虽然简单,至少能说明点问题。


2.1 注册platform设备
Machine就是一个嵌入式设备、机器或开发板,Board。Machine driver负责声卡注册、绑定platform driver和codec driver,实现与设备和开发板特定的代码等。


ASOC driver core注册为platform driver,sound/soc/soc-core.c
/* ASoC platform driver */
static struct platform_driver soc_driver = {
.driver = {
.name = "soc-audio",
.owner = THIS_MODULE,
.pm = &snd_soc_pm_ops,
},
.probe = soc_probe,
.remove = soc_remove,
};

Machine driver把声卡注册为platform device,name为soc-audio,按照linux设备驱动模型,platform总线会匹配soc-audio相同的device和driver,会触发调用soc_probe,soc_probe函数正是是ASOC驱动的入口。


2.2 machine driver实现数据结构
snd_soc_card表示一个声卡。
snd_soc_dai_link用来描述cpu_dai和codec_dai是如何连接的。根据硬件的接法来填充这个数据结构。Machine driver用platform、codec、cpu_dai、codec_dai的名字来填充,然后去匹配已经注册了的platform、codec、dai。每个dai_link代表一个stream,对应一个PCM设备文件。
snd_soc_ops是对dai_link的实现
<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在多CPU环境下配置和使用simple-audio-card。首先,我得回顾一下用户提供的引用内容,特别是引用[3]和[4],因为它们提到了simple-card框架的结构和机制。 根据引用[3],simple-card是一个通用的machine driver,通过dai link将CPU和Codec连接起来。而在多CPU的情况下,可能需要多个dai link来连接不同的CPU接口。例如,如果一个系统中有多个音频处理单元,可能需要为每个CPU配置独立的dai link。 接下来,引用[4]提到simple-card框架在machine driver上封装了一层,负责收集信息并注册到ASoC系统中。这说明配置多CPU可能需要修改设备树中的dai link部分,确保每个CPU的接口正确关联。 用户的问题是关于多CPU的支持,我需要考虑以下几点: 1. 设备树中如何定义多个CPU dai。 2. 如何配置dai link来连接多个CPU和Codec。 3. 是否存在示例配置或需要特别注意的兼容性设置。 查看引用[2],设备树的兼容性设置为"simple-audio-card",这是固定的。但在多CPU场景下,可能需要定义多个dai link节点,每个指向不同的CPU。例如,在设备树中为每个CPU创建dai-link子节点,指定其CPU和Codec的phandle。 另外,引用[3]提到codec驱动的位置和平台相关的CPU dai驱动,比如Rockchip的I²S。因此,在多CPU配置中,每个CPU的dai驱动需要正确加载,这可能涉及到内核配置中启用相应的平台驱动。 可能的挑战包括时钟同步、数据流协调以及DMA配置,需要确保不同CPU之间的音频数据流不会冲突。同时,设备树中的路由配置(routing)也需要正确处理,避免信号路径错误。 最后,用户可能需要参考具体的硬件文档,确保各个CPU的接口(如I²S、SPDIF)配置正确,并在设备树中正确引用这些节点。测试时,可以通过alsa工具检查各个声卡设备是否被正确识别和配置。</think>### Simple-Audio-Card在多CPU环境下的配置方法 #### 1. **核心机制** simple-audio-card是Linux ASoC框架中**通用machine driver**的实现,其核心作用是通过`dai_link`将CPU数字音频接口(如I²S、SPDIF)与Codec绑定[^3][^4]。在多CPU场景下,需通过设备树为**每个CPU音频接口定义独立的dai_link节点**,并确保时钟同步和路由配置正确。 #### 2. **多CPU配置步骤** **步骤1:设备树定义** 在设备树中为每个CPU接口声明独立的`dai_link`节点: ```dts sound { compatible = "simple-audio-card"; simple-audio-card,name = "MultiCPU_Audio"; // CPU1链路 simple-audio-card,dai-link@0 { format = "i2s"; cpu { sound-dai = <&i2s_0>; // CPU1的I²S节点phandle }; codec { sound-dai = <&codec0>; }; }; // CPU2链路 simple-audio-card,dai-link@1 { format = "i2s"; cpu { sound-dai = <&i2s_1>; // CPU2的I²S节点phandle }; codec { sound-dai = <&codec0>; }; }; }; ``` **步骤2:时钟同步配置** 若多个CPU共享时钟源,需在设备树中指定主时钟: ```dts &i2s_0 { assigned-clocks = <&cru SCLK_I2S0>; assigned-clock-parents = <&cru PLL_AUPLL>; }; &i2s_1 { assigned-clocks = <&cru SCLK_I2S1>; assigned-clock-parents = <&cru PLL_AUPLL>; // 与CPU1相同时钟源 }; ``` **步骤3:DMA与路由配置** - 确保每个CPU接口分配独立的DMA通道 - 使用`snd_soc_dapm_route`定义混合信号路径 #### 3. **关键验证点** ```bash # 查看声卡拓扑 cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params # 测试多路播放 aplay -D hw:0,0 test1.wav & aplay -D hw:0,1 test2.wav ``` #### 4. **常见问题处理** | 现象 | 排查方向 | |---------|---------| | 单路无声 | 检查时钟树配置是否冲突 | | 数据错位 | 确认format字段(i2s/left_j等)一致性 | | 采样率限制 | 验证CPU和Codec支持的共同时钟频率 | #### 5. **性能优化方向** - 使用`dmaengine-pcm`减少CPU中断负载 - 启用`CONFIG_SND_SOC_ROCKCHIP_I2S_TDM`支持时分复用 - 设置不同CPU核处理不同音频流
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