/***************************************************************** >file name : pcm.h >create time : Mon 18 Jan 2021 02:04:15 PM CST *****************************************************************/ #ifndef _SOUND_PCM_H_ #define _SOUND_PCM_H_ #include "audio_cfifo.h" #include "os/os_api.h" struct sound_pcm_hardware { unsigned int info; /* SOUND_PCM_INFO_* */ unsigned int formats; /* SOUND_PCM_FMTBIT_* */ unsigned int rates; /* SOUND_PCM_RATE_* */ unsigned int rate_min; /* min rate */ unsigned int rate_max; /* max rate */ unsigned int channels_min; /* min channels */ unsigned int channels_max; /* max channels */ int buffer_bytes_max; /* max buffer size */ int period_bytes_min; /* min period size */ int period_bytes_max; /* max period size */ unsigned int periods_min; /* min # of periods */ unsigned int periods_max; /* max # of periods */ int fifo_size; /* fifo size in bytes */ }; struct sound_pcm_substream; struct sound_pcm_hw_params; /*****************************************************************************/ /* SOUND PCM逻辑设备错误返回值*/ #define ESNDPCM_NOMEM 1 /* PCM设备申请不到内存 */ #define ESNDPCM_NODEV 2 /* 找不到PCM设备 */ #define ESNDPCM_INVAL 3 /* 无效的设备平台(未初始化) */ #define ESNDPCM_UNKNOWN_RATE 4 /* PCM设备不支持的采样率 */ #define ESNDPCM_CONFLICT_RATE 5 /* PCM设备与设置采样率冲突 */ #define ESNDPCM_NOFIFO 6 /* PCM设备中没有设置runtime的fifo */ /*****************************************************************************/ #define SOUND_PCM_TRIGGER_START 1 /* 触发DMA/CODEC开启 */ #define SOUND_PCM_TRIGGER_STOP 2 /* 触发DMA/CODEC停止 */ #define SOUND_PCM_TRIGGER_IRQ 3 /* 触发DMA下一个中断外传 */ #define SOUND_PCM_GET_HW_PARAMS _IOR('P', 1, sizeof(struct sound_pcm_hw_params)) /* Get硬件参数 */ #define SOUND_PCM_SET_HW_PARAMS _IOW('P', 2, sizeof(struct sound_pcm_hw_params)) /* Set硬件参数 */ #define SOUND_PCM_GET_HW_BUFFERED_LEN _IOR('P', 3, sizeof(unsigned int)) /* Get硬件参数 */ #define SOUND_PCM_WAIT_SWN_MOVE _IOR('P', 4, sizeof(unsigned int)) /* 等待dac swn 输出一个点后，再往后走硬件参数 */ #define SOUND_PCM_GET_HW_HRP _IOR('P', 5, sizeof(unsigned int)) /* Get硬件读指针 */ enum pcm_state { SOUND_PCM_STATE_IDLE = 0, /* PCM设备空闲 */ SOUND_PCM_STATE_PREPARED, /* PCM设备硬件准备就绪 */ SOUND_PCM_STATE_RUNNING, /* PCM设备DMA/CODEC运行中 */ SOUND_PCM_STATE_SUSPENDED, /* PCM设备挂起 */ }; /* * Sound PCM设备支持标准sample rate定义 * */ #define SOUND_PCM_RATE_8000 (1<<0) /* 8000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_11025 (1<<1) /* 11025Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_12000 (1<<2) /* 12000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_16000 (1<<3) /* 16000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_22050 (1<<4) /* 22050Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_24000 (1<<5) /* 24000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_32000 (1<<6) /* 32000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_44100 (1<<7) /* 44100Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_48000 (1<<8) /* 48000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_64000 (1<<9) /* 64000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_88200 (1<<10) /* 88200Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_96000 (1<<11) /* 96000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_128000 (1<<12) /* 128000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_176400 (1<<13) /* 176400Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_192000 (1<<14) /* 192000Hz */ #define SOUND_PCM_RATE_UNKNOWN (1<<15) /* Unknown sample rate */ #define SOUND_PCM_RATE_8000_44100 (SOUND_PCM_RATE_8000|SOUND_PCM_RATE_11025|SOUND_PCM_RATE_12000|\ SOUND_PCM_RATE_16000|SOUND_PCM_RATE_22050|SOUND_PCM_RATE_24000|\ SOUND_PCM_RATE_32000|SOUND_PCM_RATE_44100) #define SOUND_PCM_RATE_8000_48000 (SOUND_PCM_RATE_8000_44100|SOUND_PCM_RATE_48000) #define SOUND_PCM_RATE_8000_96000 (SOUND_PCM_RATE_8000_48000|SOUND_PCM_RATE_64000|\ SOUND_PCM_RATE_88200|SOUND_PCM_RATE_96000) #define SOUND_PCM_RATE_8000_192000 (SOUND_PCM_RATE_8000_96000|SOUND_PCM_RATE_128000|SOUND_PCM_RATE_176400|\ SOUND_PCM_RATE_192000) /* * PCM设备与硬件DMA同步flag */ #define DMA_SYNC_R (1 << 0) /* 读同步 */ #define DMA_SYNC_W (1 << 1) /* 写同步 */ #define DMA_SYNC_RW (DMA_SYNC_R | DMA_SYNC_W) /* 读写同步 */ /* * Sound运行时间单位 */ #define SOUND_TIME_MS 0 #define SOUND_TIME_US 1 /* * PCM设备操作函数 */ struct sound_pcm_ops { int (*open)(struct sound_pcm_substream *substream); int (*close)(struct sound_pcm_substream *substream); int (*ioctl)(struct sound_pcm_substream *substream, unsigned int cmd, void *arg); int (*prepare)(struct sound_pcm_substream *substream); int (*trigger)(struct sound_pcm_substream *substream, int cmd); int (*pointer)(struct sound_pcm_substream *substream); int (*silence)(struct sound_pcm_substream *substream, int channel, u32 pos, u32 count); }; struct sound_pcm_hw_params { u32 rates; int sample_rate; u8 sample_bits; u8 channels; }; struct sound_dma_buffer { u8 mode; void *addr; s16 size; struct audio_cfifo fifo; }; struct sound_pcm_map_status { u8 state; u8 ref_count; }; struct sound_pcm_map_fifo { void *addr; /* FIFO地址 */ u16 bytes; /* FIFO大小(bytes) */ u16 frame_len; /* FIFO帧总长度(bytes / ch / 2) */ struct audio_cfifo cfifo; /* FIFO结构实体 */ void (*sync)(struct sound_pcm_substream *substream, u8 flag); /* FIFO同步 */ }; struct sound_pcm_runtime { /*fifo*/ u32 hw_ptr; /* 当前硬件位置 */ u32 sw_ptr; /* 当前软件位置 */ u32 hw_ptr_jiffies; /* 当前硬件位置对应的时间 */ u32 dma_irq_ptr; /* 设置的dma到达该ptr起中断 */ u32(*sound_current_time)(void); /* 当前采样时间获取 */ struct sound_pcm_map_fifo *fifo; u8 time_type; /* 采样指针位置的时钟类型 */ /* -- HW params -- */ u8 channels; /* 采样通道 */ u8 sample_bits; u16 period_size; /* 采样周期块大小(pingpong buffer模式) */ u32 periods; /* 采样周期个数 */ int sample_rate; /* sample_rate */ /* -- SW params -- */ u8 run_mode; /*OVERRUN或非OVERRUN*/ //u32 start_threshold; [>启动DMA的阈值<] //u32 stop_threshold; [>停止DMA的阈值<] //u32 silence_threshold; [>静音数据阈值 <] //u32 silence_size; [>填充静音数据的大小 <] u32 silence_start; /* 静音起始位置 */ u32 silence_filled; /* 已填充的静音数据 */ int buffer_delay; struct sound_pcm_map_status *status; /*映射硬件中的状态*/ /* -- DMA -- */ struct sound_dma_buffer *dma; /* DMA缓冲 */ OS_MUTEX *mutex; }; struct sound_pcm_stream; struct sound_pcm_substream { struct sound_pcm_stream *stream; struct sound_pcm_runtime *runtime; /* 数据流运行结构 */ struct audio_cfifo_channel fifo; /* fifo缓冲 */ void *private_data; struct list_head entry; void *irq_priv; void (*irq_handler)(void *priv); u8 direction; /* 数据流方向 */ unsigned int hw_opened: 1; }; struct sound_pcm_stream { struct sound_pcm_substream *substream; /* 与设备共享的子数据流 */ const struct sound_pcm_ops *ops; /* PCM操作函数 */ void *platform_device; void *syncts; }; /************************************************************************* * 采样率转换为bit表示 * Input : sample_rate - 采样率 * Output : 采样率的bit表示 * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_match_standard_rate(int sample_rate); /************************************************************************* * 创建sound pcm数据流 * Input : stream - sound_pcm_stream二级指针， * name - 设备名， * direction - 数据流方向. * Output : 0 - 创建成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_create(struct sound_pcm_stream **stream, const char *name, u8 direction); /************************************************************************* * 设置pcm设备中断处理函数 * Input : stream - sound_pcm_stream指针， * priv - 回调私有数据， * handler - 回调处理函数. * Output : 无. * Notes : pingpong模式可以用来处理音频采样定时， * 也可以使用中断处理唤醒等功能。 * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ void sound_pcm_set_irq_handler(struct sound_pcm_stream *stream, void *priv, void (*handler)(void *)); /************************************************************************* * pcm设备数据流准备 * Input : stream - sound_pcm_stream指针， * sample_rate - 设备采样率， * delay - 设备缓冲延时， * mode - 数据流overrun/block模式选择. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_prepare(struct sound_pcm_stream *stream, int sample_rate, int delay, int mode); /************************************************************************* * pcm设备数据流开启采样 * Input : stream - sound_pcm_stream指针. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_start(struct sound_pcm_stream *stream); /************************************************************************* * pcm设备数据流停止采样 * Input : stream - sound_pcm_stream指针. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_stop(struct sound_pcm_stream *stream); /************************************************************************* * pcm设备数据流触发一次中断 * Input : stream - sound_pcm_stream指针, * time_unit - 设置中断起来时间的单位， * time - 设置多少时间后起来（临近）. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_trigger_interrupt(struct sound_pcm_stream *stream, u8 time_unit, int time); /************************************************************************* * pcm设备数据子流中断处理函数 * Input : substream - sound_pcm_substream指针. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : 一般由设备的DMA中断调用该函数进行中断分配和更新DMA信息. * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_substream_irq_handler(struct sound_pcm_substream *substream); /************************************************************************* * pcm设备设置数据声道分布 * Input : stream - sound_pcm_stream指针, * map - 声道分布. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_set_data_map(struct sound_pcm_stream *stream, u16 map); /************************************************************************* * pcm设备写入数据 * Input : stream - sound_pcm_stream指针, * data - 数字音频数据, * len - 数据长度. * Output : 实际写入的长度. * Notes : * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_write(struct sound_pcm_stream *stream, void *data, int len); /************************************************************************* * pcm设备io控制函数 * Input : stream - sound_pcm_stream指针, * cmd - 命令, * arg - 参数. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : PCM数据流的ioctl函数(数字音频相关) * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_iotcl(struct sound_pcm_stream *stream, int cmd, void *arg); /************************************************************************* * pcm设备控制器io控制函数 * Input : stream - sound_pcm_stream指针, * cmd - 命令, * arg - 参数. * Output : 0 - 成功，非0 - 失败. * Notes : PCM设备的控制器ioctl函数(增益/电源等相关) * History : 2021/03/11 by Lichao. *=======================================================================*/ int sound_pcm_ctl_ioctl(struct sound_pcm_stream *stream, int cmd, void *arg); int sound_pcm_read(struct sound_pcm_stream *stream, void *data, int len); void sound_pcm_free(struct sound_pcm_stream *stream); void sound_pcm_set_syncts(struct sound_pcm_stream *stream, void *syncts); #endif