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/*** 有待學習 *****/

Linux 下的IIS 音頻驅(qū)動程序主要都在/kernel/drivers/sound/s3c2410-uda1341.c 文件中。

在音頻驅(qū)動程序中有2個比較重要的結構體:

typedef struct {

int size; /* buffer size */

char *start; /* point to actual buffer */(內(nèi)存虛擬地址起始地址)

dma_addr_t dma_addr; /* physical buffer address */(內(nèi)存物理地址起始地址)

struct semaphore sem; /* down before touching the buffer */

int master; /* owner for buffer allocation, contain size when true */(內(nèi)存大?。?/p>

} audio_buf_t;

typedef struct {

audio_buf_t *buffers; /* pointer to audio buffer structures */

audio_buf_t *buf; /* current buffer used by read/write */

u_int buf_idx; /* index for the pointer above */

u_int fragsize; /* fragment i.e. buffer size */(音頻緩沖區(qū)片大小)

u_int nbfrags; /* nbr of fragments */(音頻緩沖區(qū)片數(shù)量)

dmach_t dma_ch; /* DMA channel (channel2 for audio) */

} audio_stream_t;

這是一個管理多緩沖區(qū)的結構體,結構體audio_stream_t 為音頻流數(shù)據(jù)組成了一個環(huán)形緩沖區(qū)。(audio_buf_t *buffers 同觸摸屏驅(qū)動中struct TS_DEV 結構中的TS_RET buf[MAX_TS_BUF] 意義一樣,都為環(huán)形緩沖區(qū))用audio_buf_t 來管理一段內(nèi)存,在用audio_stream_t 來管理N 個audio_buf_t。

音頻驅(qū)動的file_operations 結構定義如下:

static struct file_operations smdk2410_audio_fops = {

llseek: smdk2410_audio_llseek,

write: smdk2410_audio_write,

read: smdk2410_audio_read,

poll: smdk2410_audio_poll,

ioctl: smdk2410_audio_ioctl,

open: smdk2410_audio_open,

release: smdk2410_audio_release

};

static struct file_operations smdk2410_mixer_fops = {

ioctl: smdk2410_mixer_ioctl,

open: smdk2410_mixer_open,

release: smdk2410_mixer_release

};

這里定義了兩種類型設備的file_operations 結構,前者是DSP 設備,后者是混頻器設備。

------------------------------------------------------------------------

和往常一樣,先來看一下加載驅(qū)動模塊時的初始化函數(shù):

int __init s3c2410_uda1341_init(void)

該函數(shù)首先會初始化I/O 和UDA1341 芯片,然后申請2個DMA 通道用于音頻傳輸。

local_irq_save(flags);

調(diào)用該宏函數(shù)來保存IRQ 中斷使能狀態(tài),并禁止IRQ 中斷。

在/kernel/include/asm-arm/system.h 文件中:

/* For spinlocks etc */

#define local_irq_save(x) __save_flags_cli(x)

#define local_irq_restore(x) __restore_flags(x)

在/kernel/include/asm-arm/proc-armo/system.h 文件中:

/*

* Save the current interrupt enable state & disable IRQs

*/

#define __save_flags_cli(x)

do {

unsigned long temp;

__asm__ __volatile__(

" mov %0, pc @ save_flags_clin"

" orr %1, %0, #0x08000000n"

" and %0, %0, #0x0c000000n"

" teqp %1, #0n"

: "=r" (x), "=r" (temp)

:

: "memory");

} while (0)

最后用ARM 匯編指令實現(xiàn)了保存IRQ 和FIQ 的中斷使能狀態(tài),并禁止IRQ 中斷。

/*

* restore saved IRQ & FIQ state

*/

#define __restore_flags(x)

do {

unsigned long temp;

__asm__ __volatile__(

" mov %0, pc @ restore_flagsn"

" bic %0, %0, #0x0c000000n"

" orr %0, %0, %1n"

" teqp %0, #0n"

: "=&r" (temp)

: "r" (x)

: "memory");

} while (0)

最后用ARM 匯編指令實現(xiàn)了恢復IRQ 和FIQ 的中斷使能狀態(tài)。

/* GPB 4: L3CLOCK, OUTPUT */

set_gpio_ctrl(GPIO_L3CLOCK);

/* GPB 3: L3DATA, OUTPUT */

set_gpio_ctrl(GPIO_L3DATA);

/* GPB 2: L3MODE, OUTPUT */

set_gpio_ctrl(GPIO_L3MODE);

/* GPE 3: I2SSDI */

set_gpio_ctrl(GPIO_E3 | GPIO_PULLUP_EN | GPIO_MODE_I2SSDI);

/* GPE 0: I2SLRCK */

set_gpio_ctrl(GPIO_E0 | GPIO_PULLUP_EN | GPIO_MODE_I2SSDI);

/* GPE 1: I2SSCLK */

set_gpio_ctrl(GPIO_E1 | GPIO_PULLUP_EN | GPIO_MODE_I2SSCLK);

/* GPE 2: CDCLK */

set_gpio_ctrl(GPIO_E2 | GPIO_PULLUP_EN | GPIO_MODE_CDCLK);

/* GPE 4: I2SSDO */

set_gpio_ctrl(GPIO_E4 | GPIO_PULLUP_EN | GPIO_MODE_I2SSDO);

接下來馬上設置與UDA1341 芯片相關GPIO 引腳。這里首先將GPB4,GPB3,GPB2 這3個GPIO 引腳設置為輸出模式,參考原理圖后,得知這3個引腳分別連接UDA1341 芯片的L3CLOCK,L3DATA,L3MODE 這3個引腳,作為這3個信號的輸入。

在/kernel/drivers/sound/s3c2410-uda1341.c 文件中:

#define GPIO_L3CLOCK (GPIO_MODE_OUT | GPIO_PULLUP_DIS | GPIO_B4)

#define GPIO_L3DATA (GPIO_MODE_OUT | GPIO_PULLUP_DIS | GPIO_B3)

#define GPIO_L3MODE (GPIO_MODE_OUT | GPIO_PULLUP_DIS | GPIO_B2)

然后繼續(xù)設置與IIS 控制器輸出信號相關GPIO 引腳。將GPE0~GPE4 這5個引腳設置為IIS 接口的信號模式。需要通過配置GPECON 寄存器來設定該端口管腳的輸出模式,對應位如下:

[9:8] [7:6] [5:4] [3:2] [1:0]

GPE4 GPE3 GPE2 GPE1 GPE0

參考S3C2410 芯片datasheet 的I/O口章節(jié),都要設為10(二進制)。

local_irq_restore(flags);

設置完GPIO 口的工作模式,就可以前面已經(jīng)分析過的local_irq_restore 宏函數(shù)來恢復IRQ 和FIQ 的中斷使能狀態(tài)。

init_uda1341();

這里調(diào)用了init_uda1341 函數(shù)來初始化UDA1341 芯片,該函數(shù)會在后面說明。

output_stream.dma_ch = DMA_CH2;

if (audio_init_dma(&output_stream, "UDA1341 out")) {

audio_clear_dma(&output_stream);

printk( KERN_WARNING AUDIO_NAME_VERBOSE

": unable to get DMA channelsn" );

return -EBUSY;

}

input_stream.dma_ch = DMA_CH1;

if (audio_init_dma(&input_stream, "UDA1341 in")) {

audio_clear_dma(&input_stream);

printk( KERN_WARNING AUDIO_NAME_VERBOSE

": unable to get DMA channelsn" );

return -EBUSY;

}

在全局變量中定義了,兩個audio_stream_t 結構的變量,分別是output_stream 和input_stream,一個作為輸出音頻緩沖區(qū),一個作為輸入音頻緩沖區(qū)。

將輸出音頻緩沖區(qū)的DMA 通道設為通道2,輸入音頻緩沖區(qū)的DMA 通道設為通道1。

在/kernel/include/asm-arm/arch-s3c2410/dma.h 文件中:

#define DMA_CH0 0

#define DMA_CH1 1

#define DMA_CH2 2

#define DMA_CH3 3

通過查閱S3C2410 芯片datasheet 中的DMA 章節(jié),知道該芯片共有4個DMA 通道,DMA 控制器的每個通道可以從4個DMA 源中選擇一個DMA 請求源。其中,通道1具有IIS 輸入源,而通道2具有IIS 輸出和輸入源。所以要以全雙工模式進行音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑挘挥袑⑤敵鲆纛l緩沖區(qū)的設為DMA 通道2,輸入音頻緩沖區(qū)設為DMA 通道1。

接著調(diào)用2次audio_init_dma 函數(shù)來分別對輸出和輸入音頻緩沖區(qū)的DMA 通道進行初始化設置。該函數(shù)比較簡單,定義如下:

static int __init audio_init_dma(audio_stream_t * s, char *desc)

{

if(s->dma_ch == DMA_CH2)

return s3c2410_request_dma("I2SSDO", s->dma_ch, audio_dmaout_done_callback, NULL);

else if(s->dma_ch == DMA_CH1)

return s3c2410_request_dma("I2SSDI", s->dma_ch, NULL ,audio_dmain_done_callback);

else

return 1;

}

這個函數(shù)其實就是對DMA 的通道號進行判斷,然后調(diào)用了s3c2410_request_dma 函數(shù)來向內(nèi)核申請一個DMA 通道。

在/kernel/arch/arm/mach-s3c2410/dma.c 文件中:

int s3c2410_request_dma(const char *device_id, dmach_t channel,

dma_callback_t write_cb, dma_callback_t read_cb)

在該函數(shù)中會分配DMA 通道,并申請DMA 中斷,即當DMA 傳輸結束時,會響應中斷請求,調(diào)用回調(diào)函數(shù)。這里的參數(shù)中,device_id 為設備id 號,用字符串來表示;channel 為DMA 通道號,將前面定義的通道號1,2傳入;write_cb 和read_cb 分別指向DMA 發(fā)送和讀取結束時調(diào)用的函數(shù),即DMA 傳輸結束時調(diào)用的回調(diào)函數(shù)。

在該函數(shù)中有:

err = request_irq(dma->irq, dma_irq_handler, 0 * SA_INTERRUPT,

device_id, (void *)dma);

即申請了一個DMA 的中斷號,中斷處理子程序為dma_irq_handler 函數(shù),然后:

dma->write.callback = write_cb;

dma->read.callback = read_cb;

將讀寫DMA 中斷的兩個回調(diào)函數(shù)指針傳入。

在/kernel/arch/arm/mach-s3c2410/dma.c 文件中:

static void dma_irq_handler(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)

{

s3c2410_dma_t *dma = (s3c2410_dma_t *)dev_id;

DPRINTK(__FUNCTION__"n");

s3c2410_dma_done(dma);

}

在中斷處理子程序中,調(diào)用了s3c2410_dma_done 函數(shù),該函數(shù)定義如下:

static inline void s3c2410_dma_done(s3c2410_dma_t *dma)

{

dma_buf_t *buf =

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