【開源項(xiàng)目】基于OpenHarmony的RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配方案

作者：陳甲印

職位：鴻湖萬(wàn)聯(lián)產(chǎn)品推薦官軟通動(dòng)力高級(jí)技術(shù)專家

RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配（一）

背景：

多媒體系統(tǒng)目前在Linux操作系統(tǒng)，windows操作系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，并且應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，但是，基于OpenAtom OpenHarmony（以下簡(jiǎn)稱“OpenHarmony”）操作系統(tǒng)，目前如果使用到多媒體（音頻）是需要做一系列的適配動(dòng)作，才能應(yīng)用到各種場(chǎng)景。

方案：

基于OpenHarmony適配RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)總體方案是：基于HDF框架和ADM模型，在內(nèi)核層中創(chuàng)建DAI、DMA和Codec三個(gè)模塊，并實(shí)現(xiàn)例化ADM定義的DAI、DMA和Codec回調(diào)業(yè)務(wù)接口，ADM通過(guò)這些接口實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)處理與功能控制；然后再通過(guò)HCS配置設(shè)備節(jié)點(diǎn)和服務(wù)，通過(guò)HDF的服務(wù)管理機(jī)制，對(duì)內(nèi)核層和用戶層提供服務(wù)。

針對(duì)DAI、DMA和Codec，首先分別創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的適配器模塊（RK系列開發(fā)板daiadapter、RK系列開發(fā)板dmaadapter、es8838codecadapter），在其中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)、綁定、初始化和釋放；然后分別創(chuàng)建三者對(duì)應(yīng)的操作集模塊（RK系列開發(fā)板daiops、RK系列開發(fā)板dmaops、es8838codecops），在其中實(shí)現(xiàn)所有ADM定義的對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)接口；最后在deviceinfo.hcs中配置三者公有的參數(shù)，若需要配置私有參數(shù)，則還需要分別創(chuàng)建三者對(duì)應(yīng)的HCS配置文件（daiconfig.hcs、dmaconfig.hcs、codecconfig.hcs）。

RK系列開發(fā)板 DAI模塊適配：

DAI主要作用是通過(guò)I2S將Soc與Codec連接，實(shí)現(xiàn)在Soc和Codec之間音頻數(shù)據(jù)的傳輸,其中I2S驅(qū)動(dòng)由HDF框架提供。ADM定義的DAI接口包括：DAI設(shè)備初始化、讀寫（Soc的）寄存器、音頻設(shè)備啟動(dòng)、下發(fā)硬件參數(shù)和事件監(jiān)聽(tīng)共6個(gè)接口。

在適配器模塊中實(shí)例化ADM定義的DAI兩個(gè)結(jié)構(gòu)體：DaiData（SoC端DAI數(shù)據(jù)集）和AudioDaiOps（SoC端DAI操作集）；在操作集模塊中實(shí)現(xiàn)6個(gè)ADM定義的DAI的業(yè)務(wù)接口函數(shù)；配置DAI設(shè)備節(jié)點(diǎn)公有參數(shù)，若有需要，則可配置SoC端的I2S寄存器信息等私有參數(shù)。

RK系列開發(fā)板 DAI模塊關(guān)系

RK系列開發(fā)板daiadapter

實(shí)例化SoC端DAI操作集：g_daiDeviceOps，核心成員字段值定義如下：

Startup = RK系列開發(fā)板DaiStartup；

HwParams = RK系列開發(fā)板DaiHwParams；

Trigger = RK系列開發(fā)板DaiTrigger。

實(shí)例化SoC端DAI數(shù)據(jù)集：g_daiData，核心成員字段值定義如下：

DaiInit = RK系列開發(fā)板DaiDeviceInit；

Read = RK系列開發(fā)板DaiDeviceReadReg；

Write = RK系列開發(fā)板DaiDeviceWriteReg；

ops = &g_daiDeviceOps，SoC端DAI操作集地址。

實(shí)例化HdfDriverEntry類型的DAI驅(qū)動(dòng)實(shí)體：g_daiDriverEntry，核心成員字段值定義如下：

moduleVersion = 1，模塊版本號(hào)；

moduleName = "DAI_RK系列開發(fā)板"，模塊名；

Bind = DaiDriverBind；

Init = DaiDriverInit；

Release = DaiDriverRelease。

DAI驅(qū)動(dòng)注冊(cè)到鴻蒙系統(tǒng)：HDFINIT(gdaiDriverEntry)

實(shí)現(xiàn)以下函數(shù)：

DaiDriverInit，DAI驅(qū)動(dòng)初始化函數(shù)；

DaiDriverBind，DAI驅(qū)動(dòng)綁定函數(shù)；

DaiDriverRelease，DAI驅(qū)動(dòng)釋放函數(shù)。

RK系列開發(fā)板 daiops

實(shí)現(xiàn)以下函數(shù)：

RK系列開發(fā)板DaiDeviceInit，初始化SoC端DAI設(shè)備函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DaiDeviceReadReg，讀SoC端DAI設(shè)備寄存器函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DaiDeviceWriteReg，寫SoC端DAI設(shè)備寄存器函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DaiStartup，啟動(dòng)SoC端DAI設(shè)備函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DaiHwParams，下發(fā)SoC端DAI硬件參數(shù)函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DaiTrigger，監(jiān)聽(tīng)并處理事件函數(shù)。

總結(jié)：

在OpenHarmony操作系統(tǒng)中，適配音頻驅(qū)動(dòng)是非常重要的一個(gè)模塊，本文只是其中的一個(gè)步驟，DAI模塊適配，通過(guò)示意圖的分析，以及核心代碼的指導(dǎo)，相信讀者會(huì)對(duì)音頻適配有一個(gè)基本的了解，之后的文章中，會(huì)逐步更新音頻驅(qū)動(dòng)的DMA模塊適配、Codec模塊適配、Audio HCS配置等。

RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配（二）

背景：

上一篇文章RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配指南-DAI模塊適配中已經(jīng)闡述音頻驅(qū)動(dòng)適配的DAI模塊適配步驟以及核心代碼的展示，本次主要介紹音頻驅(qū)動(dòng)適配中的DMA模塊適配。

RK系列開發(fā)板 DMA模塊適配：

DMA是一種無(wú)需要CPU的參與就可以讓外設(shè)與系統(tǒng)內(nèi)存之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布C(jī)制，其主要作用是實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)在SoC設(shè)備與內(nèi)存之間的傳輸，并對(duì)循環(huán)緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。ADM定義的DMA接口包括：DMA設(shè)備初始化、內(nèi)存的分配與釋放、DMA通道的申請(qǐng)與配置、DMA預(yù)處理、暫停與恢復(fù)、音頻數(shù)據(jù)的提交與懸掛和循環(huán)緩存管理共11個(gè)接口。

在適配器模塊中實(shí)例化ADM定義的DAI兩個(gè)結(jié)構(gòu)體：PlatformData（DMA數(shù)據(jù)集）和AudioDmaOps（DMA操作集）；在操作集模塊中實(shí)現(xiàn)DMA的業(yè)務(wù)接口函數(shù)；配置DMA設(shè)備節(jié)點(diǎn)公有參數(shù)，若有需要，則可配置DMA相關(guān)寄存器信息等私有參數(shù)。

RK系列開發(fā)板 DMA模塊關(guān)系

RK系列開發(fā)板dmaadapter

實(shí)例化DMA操作集：g_dmaDeviceOps，核心成員字段值定義如下：

DmaBufAlloc = RK系列開發(fā)板DmaBufAlloc；

DmaBufFree = RK系列開發(fā)板DmaBufFree；

DmaRequestChannel = RK系列開發(fā)板DmaRequestChannel；

DmaConfigChannel = RK系列開發(fā)板DmaConfigChannel；

DmaPrep = RK系列開發(fā)板DmaPrep；

DmaSubmit = RK系列開發(fā)板DmaSubmit；

DmaPending = RK系列開發(fā)板DmaPending；

DmaPause = RK系列開發(fā)板DmaPause；

DmaResume = RK系列開發(fā)板DmaResume；

DmaPointer = RK系列開發(fā)板PcmPointer。

實(shí)例化DMA數(shù)據(jù)集：g_platformData，核心成員字段值定義如下：

PlatformInit= RK系列開發(fā)板DmaDeviceInit；

ops = &g_dmaDeviceOps，DMA操作集地址；

實(shí)例化HdfDriverEntry類型的DAI驅(qū)動(dòng)實(shí)體：

g_platformDriverEntry，核心成員字段值定義如下：

moduleVersion = 1，模塊版本號(hào)；

moduleName = "DMA_RK系列開發(fā)板"，模塊名；

Bind = DmaDriverBind；

Init = DmaDriverInit；

Release = DmaDriverRelease。

DMA驅(qū)動(dòng)注冊(cè)到鴻蒙系統(tǒng)：HDFINIT(gplatformDriverEntry)

實(shí)現(xiàn)以下函數(shù)：

DmaDriverInit，DMA驅(qū)動(dòng)初始化函數(shù)；

DmaDriverBind，DMA驅(qū)動(dòng)綁定函數(shù)；

DmaDriverRelease，DMA驅(qū)動(dòng)釋放函數(shù)。

RK系列開發(fā)板dmaops

實(shí)現(xiàn)以下函數(shù)：

RK系列開發(fā)板DmaDeviceInit，初始化DMA設(shè)備函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaBufAlloc，分配數(shù)據(jù)內(nèi)存函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaBufFree，釋放數(shù)據(jù)內(nèi)存函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaRequestChannel，申請(qǐng)DMA通道函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaConfigChannel，配置DMA通道函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaPrep，DMA預(yù)處理函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaPause，暫停函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaResume，恢復(fù)函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaSubmit，提交數(shù)據(jù)函數(shù)；

RK系列開發(fā)板DmaPending，懸掛數(shù)據(jù)函數(shù)；

RK系列開發(fā)板PcmPointer，管理數(shù)據(jù)緩存函數(shù)。

總結(jié)：

本文詳細(xì)介紹DMA的適配步驟以及核心代碼，相信讀者會(huì)對(duì)音頻適配會(huì)有一個(gè)更清楚深入的了解，之后的文章中，會(huì)逐步更新音頻驅(qū)動(dòng)的Codec模塊適配、Audio HCS配置等。

更多“RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配指南”點(diǎn)擊下方的文章鏈接閱讀。

RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配指南（三）

RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配指南（四）

RK系列開發(fā)板音頻驅(qū)動(dòng)適配指南（五）