基于ARM9處理器的嵌人式音頻系統(tǒng)設計
圖2 硬件電路的連接
各個引腳的連接說明如下:
SYSCLK:IIS總線的基本時鐘源,AT91RM9200處理器的TCLK3引腳與UDA1341TS芯片的系統(tǒng)時鐘相連接。由于UDA1341TS芯片僅支持從模式 ,因此在所有的應用中系統(tǒng)設備必須提供系統(tǒng)時鐘。系統(tǒng)時鐘頻率是可編程的,其分頻率可以是 256、384或512倍的采樣頻率。系統(tǒng)時鐘必須在頻率上與數字接口信號一致。在設計中筆者用的是256fs的時鐘。
WS:字段選擇引腳,用于指出現行串行數據采樣值為左聲道還是右聲道數據,AT91RM9200處理器的TK0引腳與WS相連接。
BCK:向UDA1341TS提供用作采樣邏輯的串行聲音位速率時鐘,AT91RM9200處理器的TD0引腳與 UDA1341TS芯片的BCK引腳相連接。
DATAI, DATAO:用于從UDA1341TS接收、發(fā)送串行聲音數據,AT91RM9200處理器的RD0,RK0引腳分別對應UDA1341TS的音頻輸入、輸出引腳。
L3M0DE,L3CLOCK,L3DATA:UDA1341TS的L3接口引腳,分別與AT91RM9200的3個通用數據輸出引腳PA0、PA1、PA2連接。
5 系統(tǒng)軟件設計方案
嵌入式 Linux是一種完全開放且免費的操作系統(tǒng),其支持多種硬件體系結構,運行穩(wěn)定 ,擁有完善的開發(fā)工具,為開發(fā)人員提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境[5]。在嵌入式 Linux系統(tǒng)中,設備驅動程序提供了應用程序和實際設備之間的一個軟件層(接口),為應用程序屏蔽了硬件細節(jié)。本設計中,音頻設備驅動程序主要通過對硬件的控制實現音頻流的傳輸,同時向上層提供標準的音頻接口。整個音頻驅動程序包括設備初始化、打開設備、數字音頻處理(DSP)驅動、混頻器(MIXER)驅動和釋放設備等部分。本文由于篇幅的限制,僅介紹設備初始化及打開設備的實現。
設備初始化是整個音頻驅動程序的開始部分,主要完成對UDA1341TS音量、采樣頻率、L3接口等的初始化,并且注冊設備。通過函數audio_init(void)完成以下具體功能: AT91RM9200控制端口(PA0、PA1、PA2)的初始化;為UDA1341TS分配 DMA通道;初始化UDA1341TS芯片;注冊音頻audio設備和混頻器設備。
以下給出的是該函數總體框架:
audio_init(void)
{
Set_gpio_ctrl(GPIO_L3CLOCK); /*CPU控制端口的初始化 */
… … /*“……”表示省略部分代碼,以下同 */
Input_stream.dma_ch=DMA_CH1; /*輸入 DMA通道的選擇 */
Output_stream.dma_ch=DMA_CH2; /*輸出DMA通道的選擇 */
Local_irq_restore(flags);
Init_UDA1341(); /*初始化 UDA1341*/
… …
/*下面兩個函數用來注冊音頻 audio設備和混頻器設備 */
Audio_dev_dsp=register_sound_dsp (at91rm9200_audio_fops,-1);
Audio_dev_mixer=register_ound_mixer (at91rm9200_mixer_fops,-1);
}
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