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linuxmini2440I2S驱动
阅读量：7041 次
发布时间：2019-06-28

本文共 12636 字，大约阅读时间需要 42 分钟。

要写I2S驱动，对于硬件也要了解。I2S是一种常用的数字音频接口。总线值处理音频数据，像编码和控制这样的其他信号被转移分开。I2S接口传输或者接受声音数据来自于外部立体声音频编码器。用于传输和接受数据，包括两个32x16FIFO数据结构。

总线特征：

2通道I2S总线用于DMA装置的音频接口运作。

串行，8/16位经通道数据传输

支持I2S，MSB-justified和LSB-justifed数据格式。

下面是电路原理图：

左边的CDCLK,I2SSCLK,I2SLRCK,I2SSDI,I2SDO是i2s总线引脚。CDCLK为音频编码器提供解码时钟，I2SSCLK提供了串行位时钟，I2SLRCK是声道控制时钟，I2SSDI声音数据输入，I2SDO声音数据输出。
另外的L3MODE,L3CLOCK,L3DATA控制声音。
I2S主要通过i2s控制寄存器IISCON,i2s模式寄存器IISMOD,预分频IISPSR,FIFO控制寄存器IISFCON,IISFIFO工作。
 
I2S驱动是ASoc驱动组成的一部分。它是平台驱动那部分。这里就只简单说下ASoc主要的3部分：
（1）Codec驱动。这一部分只关心Codec本身，与CPU平台相关的特性不由此部分操作
（2）平台驱动。这一部分只关心CPU本身，它主要处理两个问题：DMA引擎和SOC集成的PCM,I2S或者ac'97数字接口控制
（3）板驱动。这一部分将平台驱动和CODEC驱动绑定在一起，描述了板一级的硬件特征。
 
具体I2S驱动如下：
这里提供了I2S驱动的注册函数snd_soc_register_dai（）所要注册的是snd_soc_dai结构体，
具体为
struct snd_soc_dai s3c24xx_i2s_dai = {
 .name = "s3c24xx-i2s",
 .id = 0,
 .probe = s3c24xx_i2s_probe,初始化
 .suspend = s3c24xx_i2s_suspend,挂起
 .resume = s3c24xx_i2s_resume,恢复
放音功能
 .playback = {
  .channels_min = 2,DMA通道2
  .channels_max = 2,
  .rates = S3C24XX_I2S_RATES,放音速率
  .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
录音功能
 .capture = {
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 2,
  .rates = S3C24XX_I2S_RATES,录音速率
  .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
 .ops = &s3c24xx_i2s_dai_ops,
};
static struct snd_soc_dai_ops s3c24xx_i2s_dai_ops = {
 .trigger = s3c24xx_i2s_trigger,触发
 .hw_params = s3c24xx_i2s_hw_params,硬件参数设置
 .set_fmt = s3c24xx_i2s_set_fmt,DAI格式
 .set_clkdiv = s3c24xx_i2s_set_clkdiv,时钟分频
 .set_sysclk = s3c24xx_i2s_set_sysclk,系统时钟
};
.probe完成了I2S寄存器映射，时钟获取起用，设置GPIO口得相关引脚为I2S功能引脚。启动I2S，不发送不接受状态。
源代码如下：
------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <sound/pcm_params.h>
#include <sound/initval.h>
#include <sound/soc.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/regs-clock.h>
#include <plat/audio.h>
#include <asm/dma.h>
#include <mach/dma.h>
#include <plat/regs-iis.h>
#include "s3c24xx-pcm.h"
#include "s3c24xx-i2s.h"
static struct s3c2410_dma_client s3c24xx_dma_client_out = {
 .name = "I2S PCM Stereo out"
};
static struct s3c2410_dma_client s3c24xx_dma_client_in = {
 .name = "I2S PCM Stereo in"
};
static struct s3c24xx_pcm_dma_params s3c24xx_i2s_pcm_stereo_out = {
 .client  = &s3c24xx_dma_client_out,
 .channel = DMACH_I2S_OUT,
 .dma_addr = S3C2410_PA_IIS + S3C2410_IISFIFO,
 .dma_size = 2,
};
static struct s3c24xx_pcm_dma_params s3c24xx_i2s_pcm_stereo_in = {
 .client  = &s3c24xx_dma_client_in,
 .channel = DMACH_I2S_IN,
 .dma_addr = S3C2410_PA_IIS + S3C2410_IISFIFO,
 .dma_size = 2,
};
struct s3c24xx_i2s_info {
 void __iomem *regs;
 struct clk *iis_clk;
 u32  iiscon;
 u32  iismod;
 u32  iisfcon;
 u32  iispsr;
};
static struct s3c24xx_i2s_info s3c24xx_i2s;
static void s3c24xx_snd_txctrl(int on)
{
 u32 iisfcon;
 u32 iiscon;
 u32 iismod;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 iisfcon = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
 iiscon  = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 iismod  = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("r: IISCON: %x IISMOD: %x IISFCON: %x\n", iiscon, iismod, iisfcon);
 if (on) {
  iisfcon |= S3C2410_IISFCON_TXDMA | S3C2410_IISFCON_TXENABLE;
  iiscon  |= S3C2410_IISCON_TXDMAEN | S3C2410_IISCON_IISEN;
  iiscon  &= ~S3C2410_IISCON_TXIDLE;
  iismod  |= S3C2410_IISMOD_TXMODE;
  writel(iismod,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
  writel(iisfcon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
  writel(iiscon,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 } else {
  
  iisfcon &= ~S3C2410_IISFCON_TXENABLE;
  iisfcon &= ~S3C2410_IISFCON_TXDMA;
  iiscon  |=  S3C2410_IISCON_TXIDLE;
  iiscon  &= ~S3C2410_IISCON_TXDMAEN;
  iismod  &= ~S3C2410_IISMOD_TXMODE;
  writel(iiscon,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
  writel(iisfcon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
  writel(iismod,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 }
 pr_debug("w: IISCON: %x IISMOD: %x IISFCON: %x\n", iiscon, iismod, iisfcon);
}
static void s3c24xx_snd_rxctrl(int on)
{
 u32 iisfcon;
 u32 iiscon;
 u32 iismod;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 iisfcon = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
 iiscon  = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 iismod  = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("r: IISCON: %x IISMOD: %x IISFCON: %x\n", iiscon, iismod, iisfcon);
 if (on) {
  iisfcon |= S3C2410_IISFCON_RXDMA | S3C2410_IISFCON_RXENABLE;
  iiscon  |= S3C2410_IISCON_RXDMAEN | S3C2410_IISCON_IISEN;
  iiscon  &= ~S3C2410_IISCON_RXIDLE;
  iismod  |= S3C2410_IISMOD_RXMODE;
  writel(iismod,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
  writel(iisfcon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
  writel(iiscon,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 } else {
  
  iisfcon &= ~S3C2410_IISFCON_RXENABLE;
  iisfcon &= ~S3C2410_IISFCON_RXDMA;
  iiscon  |= S3C2410_IISCON_RXIDLE;
  iiscon  &= ~S3C2410_IISCON_RXDMAEN;
  iismod  &= ~S3C2410_IISMOD_RXMODE;
  writel(iisfcon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
  writel(iiscon,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
  writel(iismod,  s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 }
 pr_debug("w: IISCON: %x IISMOD: %x IISFCON: %x\n", iiscon, iismod, iisfcon);
}
static int s3c24xx_snd_lrsync(void)
{
 u32 iiscon;
 int timeout = 50;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 while (1) {
  iiscon = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
  if (iiscon & S3C2410_IISCON_LRINDEX)
   break;
  if (!timeout--)
   return -ETIMEDOUT;
  udelay(100);
 }
 return 0;
}
static inline int s3c24xx_snd_is_clkmaster(void)
{
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 return (readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD) & S3C2410_IISMOD_SLAVE) ? 0:1;
}
static int s3c24xx_i2s_set_fmt(struct snd_soc_dai *cpu_dai,
  unsigned int fmt)
{
 u32 iismod;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 iismod = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("hw_params r: IISMOD: %x \n", iismod);
 switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK) {
 case SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM:
  iismod |= S3C2410_IISMOD_SLAVE;
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS:
  iismod &= ~S3C2410_IISMOD_SLAVE;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_FORMAT_MASK) {
 case SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J:
  iismod |= S3C2410_IISMOD_MSB;
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_I2S:
  iismod &= ~S3C2410_IISMOD_MSB;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 writel(iismod, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("hw_params w: IISMOD: %x \n", iismod);
 return 0;
}
static int s3c24xx_i2s_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
     struct snd_pcm_hw_params *params,
     struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 u32 iismod;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
  rtd->dai->cpu_dai->dma_data = &s3c24xx_i2s_pcm_stereo_out;
 else
  rtd->dai->cpu_dai->dma_data = &s3c24xx_i2s_pcm_stereo_in;
 
 iismod = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("hw_params r: IISMOD: %x\n", iismod);
 switch (params_format(params)) {
 case SNDRV_PCM_FORMAT_S8:
  iismod &= ~S3C2410_IISMOD_16BIT;
  ((struct s3c24xx_pcm_dma_params *)
    rtd->dai->cpu_dai->dma_data)->dma_size = 1;
  break;
 case SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE:
  iismod |= S3C2410_IISMOD_16BIT;
  ((struct s3c24xx_pcm_dma_params *)
    rtd->dai->cpu_dai->dma_data)->dma_size = 2;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 writel(iismod, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("hw_params w: IISMOD: %x\n", iismod);
 return 0;
}
static int s3c24xx_i2s_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
          struct snd_soc_dai *dai)
{
 int ret = 0;
 struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 int channel = ((struct s3c24xx_pcm_dma_params *)
    rtd->dai->cpu_dai->dma_data)->channel;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
  if (!s3c24xx_snd_is_clkmaster()) {
   ret = s3c24xx_snd_lrsync();
   if (ret)
    goto exit_err;
  }
  if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
   s3c24xx_snd_rxctrl(1);
  else
   s3c24xx_snd_txctrl(1);
  s3c2410_dma_ctrl(channel, S3C2410_DMAOP_STARTED);
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
  if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
   s3c24xx_snd_rxctrl(0);
  else
   s3c24xx_snd_txctrl(0);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }
exit_err:
 return ret;
}
static int s3c24xx_i2s_set_sysclk(struct snd_soc_dai *cpu_dai,
 int clk_id, unsigned int freq, int dir)
{
 u32 iismod = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 iismod &= ~S3C2440_IISMOD_MPLL;
 switch (clk_id) {
 case S3C24XX_CLKSRC_PCLK:
  break;
 case S3C24XX_CLKSRC_MPLL:
  iismod |= S3C2440_IISMOD_MPLL;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 writel(iismod, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 return 0;
}
static int s3c24xx_i2s_set_clkdiv(struct snd_soc_dai *cpu_dai,
 int div_id, int div)
{
 u32 reg;
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 switch (div_id) {
 case S3C24XX_DIV_BCLK:
  reg = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD) & ~S3C2410_IISMOD_FS_MASK;
  writel(reg | div, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
  break;
 case S3C24XX_DIV_MCLK:
  reg = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD) & ~(S3C2410_IISMOD_384FS);
  writel(reg | div, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
  break;
 case S3C24XX_DIV_PRESCALER:
  writel(div, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISPSR);
  reg = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
  writel(reg | S3C2410_IISCON_PSCEN, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 return 0;
}
u32 s3c24xx_i2s_get_clockrate(void)
{
 return clk_get_rate(s3c24xx_i2s.iis_clk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(s3c24xx_i2s_get_clockrate);
static int s3c24xx_i2s_probe(struct platform_device *pdev,
        struct snd_soc_dai *dai)
{
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 s3c24xx_i2s.regs = ioremap(S3C2410_PA_IIS, 0x100);
 if (s3c24xx_i2s.regs == NULL)
  return -ENXIO;
 s3c24xx_i2s.iis_clk = clk_get(&pdev->dev, "iis");
 if (s3c24xx_i2s.iis_clk == NULL) {
  pr_err("failed to get iis_clock\n");
  iounmap(s3c24xx_i2s.regs);
  return -ENODEV;
 }
 clk_enable(s3c24xx_i2s.iis_clk);
 
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE0, S3C2410_GPE0_I2SLRCK);
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE1, S3C2410_GPE1_I2SSCLK);
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE2, S3C2410_GPE2_CDCLK);
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE3, S3C2410_GPE3_I2SSDI);
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE4, S3C2410_GPE4_I2SSDO);
 writel(S3C2410_IISCON_IISEN, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 s3c24xx_snd_txctrl(0);
 s3c24xx_snd_rxctrl(0);
 return 0;
}
#ifdef CONFIG_PM
static int s3c24xx_i2s_suspend(struct snd_soc_dai *cpu_dai)
{
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 s3c24xx_i2s.iiscon = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 s3c24xx_i2s.iismod = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 s3c24xx_i2s.iisfcon = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
 s3c24xx_i2s.iispsr = readl(s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISPSR);
 clk_disable(s3c24xx_i2s.iis_clk);
 return 0;
}
static int s3c24xx_i2s_resume(struct snd_soc_dai *cpu_dai)
{
 pr_debug("Entered %s\n", __func__);
 clk_enable(s3c24xx_i2s.iis_clk);
 writel(s3c24xx_i2s.iiscon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISCON);
 writel(s3c24xx_i2s.iismod, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISMOD);
 writel(s3c24xx_i2s.iisfcon, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISFCON);
 writel(s3c24xx_i2s.iispsr, s3c24xx_i2s.regs + S3C2410_IISPSR);
 return 0;
}
#else
#define s3c24xx_i2s_suspend NULL
#define s3c24xx_i2s_resume NULL
#endif
#define S3C24XX_I2S_RATES \
 (SNDRV_PCM_RATE_8000 | SNDRV_PCM_RATE_11025 | SNDRV_PCM_RATE_16000 | \
 SNDRV_PCM_RATE_22050 | SNDRV_PCM_RATE_32000 | SNDRV_PCM_RATE_44100 | \
 SNDRV_PCM_RATE_48000 | SNDRV_PCM_RATE_88200 | SNDRV_PCM_RATE_96000)
static struct snd_soc_dai_ops s3c24xx_i2s_dai_ops = {
 .trigger = s3c24xx_i2s_trigger,
 .hw_params = s3c24xx_i2s_hw_params,
 .set_fmt = s3c24xx_i2s_set_fmt,
 .set_clkdiv = s3c24xx_i2s_set_clkdiv,
 .set_sysclk = s3c24xx_i2s_set_sysclk,
};
struct snd_soc_dai s3c24xx_i2s_dai = {
 .name = "s3c24xx-i2s",
 .id = 0,
 .probe = s3c24xx_i2s_probe,
 .suspend = s3c24xx_i2s_suspend,
 .resume = s3c24xx_i2s_resume,
 .playback = {
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 2,
  .rates = S3C24XX_I2S_RATES,
  .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
 .capture = {
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 2,
  .rates = S3C24XX_I2S_RATES,
  .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
 .ops = &s3c24xx_i2s_dai_ops,
};
EXPORT_SYMBOL_GPL(s3c24xx_i2s_dai);
static int __init s3c24xx_i2s_init(void)
{
 return snd_soc_register_dai(&s3c24xx_i2s_dai);
}
module_init(s3c24xx_i2s_init);
static void __exit s3c24xx_i2s_exit(void)
{
 snd_soc_unregister_dai(&s3c24xx_i2s_dai);
}
module_exit(s3c24xx_i2s_exit);
MODULE_AUTHOR("Ben Dooks, < >");
MODULE_DESCRIPTION("s3c24xx I2S SoC Interface");
MODULE_LICENSE("GPL");
--------------------------------------------------------------------------------------------------

转载地址：http://bcxal.baihongyu.com/

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