本系列调试说明记录了Linux在全志T113-S3/S4平台上的移植过程，说明过程中可能会技术瑕疵，希望大家提供宝贵意见。
本文移植的硬件平台来自于盈鹏飞嵌入式的SBC-T113S(处理器是T113-S3)主板。

SBC-T113S产品特性：

• 采用Allwinner公司Cortex-A7双核T113-S3/S4处理器，运行最高速度为1.2GHZ；
• 内置64-bit XuanTie C906 RISC-V协处理器(仅T113-S4支持)；
• 支持JPEG/MJPEG视频编码，最大分辨率1080p@60fps；支持多格式1080P@60fps视频解码 (H.265,H.264, MPEG-1/2/4)；
• 支持RGB666/LVDS/MIPI-DSI，分辨率最高1920x1080；
• 支持128-256M Bytes DDR3 SDRAM,其中T113-S3内置128MB;T113-S4内置256MB；
• 支持SPI NAND存储和启动(默认：256MB；最大1GB)或者EMMC启动(默认：4GB,最大32GB)；
• 支持一路USB2.0 OTG(设计为TYPE-A接口)；支持二路USB2.0 HOST;
• 支持七路RS232通信或者6路RS232和1路RS485(隔离)；
• 支持一路CAN BUS通信（隔离）；
• 支持一路10/100M以太网；
• 稳定的操作系统的支持，可预装LINUX 5.4或者OpenWRT；
• 经典尺寸主板，尺寸为120*100MM； 

产品功能评估图：

产品尺寸：

 

Linux_Audio_开发指南.pdf

1. 采样频率（sample rate）：录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数。
2. 通道数（channel）：分为单声道mono；立体声stereo。两个声道，说明只有左右两边有声音传过来。
3. 比特率（bitrate）：也叫码率。针对编码格式，表示压缩编码后每秒的音频数据量大小。计算公式：比特率 = 采样率 x 采样精度 x 声道数。单位kbps。
4. 量化位数：指每个采样点里传输的数字信号次数，一般有8位、16位、32位等。S3C2440只支持8位和16位。

全志声卡

在 Sunxi 中，从 Linux 软件上通常存在 4 类音频设备。分别为 audiocodec，daudio，dmic，spdif

音频硬件框架图

AudioCodec 模块

芯片内置音频接口

• 支持多种采样率格式(8KHz，11.025KHz，12KHz，16KHz，22.0KHz，24KHz，32KHz，44.1KHz ，48KHz，96KHz，192KHz)，其中录音最大支持 48KHz；
• 支持同时 playback 和 record(全双工模式)；
• 支持 mixer 接口;
• 支持 dapm 接口；
• 支持 16bit/20bit 数据精度；
• 支持 DAC，采样率为 8KHz~192KHz，支持差分输出；
• 支持 ADC，采样率为 8KHz~48KHz，支持差分输入；

Daudio模块

数字音频接口，可配置成 i2s/pcm 格式标准音频接口

• 支持多种采样率格式(8KHz，11.025KHz，16KHz，22.05KHz，24KHz，32KHz，44.1KHz，48KHz，88.2KHz，96KHz，176.4KHz，192KHz)
• 支持 mono 和 stereo 模式，支持 1-8 通道；
• 支持同时 playback 和 record(全双工模式)；
• 支持 i2s、pcm 协议格式配置；
• 支持 16bit/24bit/32bit 数据精度；

DMIC 模块

外置数字 MIC 接口

• 支持多种采样率格式(8KHz，11.025KHz，16KHz，22.05KHz，24KHz，32KHz，44.1KHz，48KHz）
• 最多支持 8 通道;
• 只支持 record;
• 支持 64 OSR 以及 128 OSR;
• 支持 16bit/24bit 数据精度

S/PDIF 模块功能

外置音响音频设备接口，一般使用同轴电缆或光纤接口

• 支持多种采样率格式 (44.1KHz，48KHz，96KHz，192KHz);
• 支持单声道和立体声输出;
• 支持 16bit/20bit/24bit 数据精度

查看声卡

sh-4.4# cat /proc/asound/cards                     

 0 [audiocodec     ]: audiocodec - audiocodec

                      audiocodec

sh-4.4# ls -al dev/snd/

total 0

drwxr-xr-x    3 root     root           140 Jan  1 00:00 .

drwxr-xr-x   12 root     root          2660 Jan  1 00:00 ..

drwxr-xr-x    2 root     root            60 Jan  1 00:00 by-path

crw-rw----    1 root     root      116,   0 Jan  1 00:00 controlC0

crw-rw----    1 root     root      116,  24 Jan  1 00:00 pcmC0D0c

crw-rw----    1 root     root      116,  16 Jan  1 00:00 pcmC0D0p

crw-rw----    1 root     root      116,  33 Jan  1 00:00 timer

声卡驱动

t113_linux/kernel/linux-5.4/sound/soc/sunxi$ tree -L 2

.

├── Kconfig

├── Makefile

├── sun20iw1-codec.c

├── sun20iw1-codec.h

├── sun20iw1-sndcodec.c

├── sun4i-codec.c

├── sun4i-i2s.c

├── sun4i-spdif.c

├── sun50i-codec-analog.c

├── sun50iw10-codec.c

├── sun50iw10-codec.h

├── sun50iw10-sndcodec.c

├── sun50iw12-codec.c

├── sun50iw12-codec.h

├── sun50iw12-sndcodec.c

├── sun8i-adda-pr-regmap.c

├── sun8i-adda-pr-regmap.h

├── sun8i-codec-analog.c

├── sun8i-codec.c

├── sun8iw20-codec.c                     // Sunxi平台具体芯片codec解码器代码

├── sun8iw20-codec.h

├── sun8iw20-sndcodec.c

├── sunxi-daudio.c

├── sunxi-daudio.h

├── sunxi-dmic.c

├── sunxi-dmic.h

├── sunxi-dummy-cpudai.c

├── sunxi-hdmi.c

├── sunxi-pcm.c

├── sunxi-pcm.h

├── sunxi-rpaf

│   ├── component

│   └── sunxi-hifi

├── sunxi-rx-sync.c

├── sunxi-rx-sync.h

├── sunxi-simple-card.c

├── sunxi_sound_log.h

├── sunxi-spdif.c

└── sunxi-spdif.h

音频软件框架图

为了更好地支持嵌入式处理器和移动设备中的音频 codec 的一套软件体系，ASOC 将音频系统分为 3 部分：Machine，Platform 和 Codec。

Codec 驱动

ASoC 中的一个重要设计原则就是要求 Codec 驱动是平台无关的，它包含了一些音频的控件（Controls），音频接口，DAMP（动态音频电源管理）的定义和某些 Codec IO 功能。 为了保证硬件无关性，任何特定于平台和机器的代码都要移到 Platform 和 Machine 驱动中。

Platform 驱动

它包含了该 SoC 平台的音频 DMA 和音频接口的配置和控制（I2S，PCM 等等）；一般不包含与板子或 codec 相关的代码。

Machine 驱动

单独的 Platform 和 Codec 驱动是不能工作的，它必须由 Machine 驱动把它们结合在一起才能完成整个设备的音频处理工作。

音频播放命令 aplay

aplay -Dhw:audiocodec -vvv rp_test/test.wav

sh-4.4# aplay -Dhw:audiocodec -vvv rp_test/test.wav

Playing WAVE 'rp_test/test.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 44100 Hz, Stereo

Hardware PCM card 0 'audiocodec' device 0 subdevice 0

Its setup is:

  stream       : PLAYBACK

  access       : RW_INTERLEAVED

  format       : S16_LE

  subformat    : STD

  channels     : 2

  rate         : 44100

  exact rate   : 44100 (44100/1)

  msbits       : 16

  buffer_size  : 22052

  period_size  : 5513

  period_time  : 125011

  tstamp_mode  : NONE

  tstamp_type  : MONOTONIC

  period_step  : 1

  avail_min    : 5513

  period_event : 0

  start_threshold  : 22052

  stop_threshold   : 22052

  silence_threshold: 0

  silence_size : 0

  boundary     : 1445199872

  appl_ptr     : 0

  hw_ptr       : 0

./buildroot/buildroot-201902/package/alsa-utils

./out/t113/evb1_auto/longan/buildroot/target/usr/bin/aplay

音频播放命令 tinyplay

tinyplay rp_test/test.wav

tinyplay -v 50 rp_test/test.wav