基于S3C2410的IIS音頻驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1、基于S3C2410的IIS音頻驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于S32410的IIS音頻驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一、引言S32410處理器是Sasung公司消費(fèi)的基于AR920T核心、采用.18制造工藝的32位微控制器，帶II.BUS和IIS.BUS接口。UDA1341芯片支持IIS總線數(shù)據(jù)格式.采用位元流轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)展信號(hào)處理，具有可編程增益放大器PGA和數(shù)字自動(dòng)增益控制器AG。在基于上述硬件平臺(tái)的嵌入式Linux環(huán)境中UDA1341音頻驅(qū)動(dòng)程序，而通用的驅(qū)動(dòng)程序不能在此硬件平臺(tái)直接運(yùn)行，需要做很多修改.所以對(duì)詳細(xì)移植過(guò)程的總結(jié)、分析和詳細(xì)的測(cè)試工作變得尤為重要。二、UDA1341技術(shù)分析UDA1341支持IIS總線數(shù)

2、據(jù)格式，對(duì)外提供兩組音頻信號(hào)輸入接口，每組包含左右2個(gè)聲道。由于IIS總線只處理音頻數(shù)據(jù)，因此UDA1341還內(nèi)置用于傳輸控制信號(hào)的L3總線接口I1J。L3接口即混音器控制接口，可以控制輸入/輸出音頻。三、數(shù)字音頻根底：一采樣頻率和采樣精度：在數(shù)字音頻系統(tǒng)中，聲波被轉(zhuǎn)化為一連串二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)原始聲音信號(hào)的保存，處理，或再現(xiàn)。這個(gè)過(guò)程中使用的設(shè)備是A/D轉(zhuǎn)換器，即AD。AD以上萬(wàn)次每秒的速率對(duì)聲波進(jìn)展采樣，每次采樣都記錄下了原始聲波在某一時(shí)刻的狀態(tài)，稱之為樣本。每秒采樣的數(shù)目稱為采樣頻率，單位為Hz。采樣頻率越高，所能描繪的聲波頻率就越高。系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)樣本均會(huì)分配一定的存儲(chǔ)位Bit數(shù)來(lái)表達(dá)

3、聲波的振幅狀態(tài)，稱之為采樣精度。采樣頻率和精度共同決定聲音復(fù)原的質(zhì)量。人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍本文由論文聯(lián)盟搜集整理通常是20Hz20kHz。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，用兩倍于一個(gè)正弦波的頻率進(jìn)展采樣可以真實(shí)的復(fù)原該波形；因此，當(dāng)采樣頻率高于40kHz時(shí)，可以保證不產(chǎn)生失真。D音頻的采樣規(guī)格為16位、44kHz，就是根據(jù)以上原理制定的。二音頻編碼：脈沖編碼調(diào)制PPulsededulatin編碼的方法是對(duì)語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)展采樣，然后對(duì)每個(gè)樣值進(jìn)展量化編碼。對(duì)語(yǔ)音量化和編碼就是一個(gè)P編碼過(guò)程。ITU-T的64kb/s語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)G.711采用P編碼方式，采樣頻率為8kHz。每個(gè)樣值用8位非線性的律或A律進(jìn)展編碼，總速

4、率為64kb/s。D音頻即是使用P編碼格式，采樣頻率為8kHz，對(duì)采樣值采用16位編碼。使用P編碼的文件在inds系統(tǒng)中保存的文件格式為大家熟悉的av格式，實(shí)驗(yàn)中用到的就是一個(gè)采樣頻率為44.100kHz、16位的立體聲文件t.av。四、I2S音頻接口：I2S是一種串行總線技術(shù)，是SNY和PHILIPS公司等電子巨頭共同推出的接口標(biāo)準(zhǔn)，主要針對(duì)數(shù)字音頻處理技術(shù)和設(shè)備。I2S將音頻數(shù)據(jù)與時(shí)鐘信號(hào)別離，防止由時(shí)鐘帶來(lái)的抖動(dòng)問(wèn)題，因此系統(tǒng)中不再需要消除抖動(dòng)的器件。I2S總線僅處理音頻數(shù)據(jù)，對(duì)其他信號(hào)如控制信號(hào)等單獨(dú)傳送?；跍p少引腳數(shù)目和布線的目的，I2S總線只由3根串行線組成；即分時(shí)復(fù)用的數(shù)據(jù)通道

5、線、字選擇線和時(shí)鐘線。I2S總線接口的根本時(shí)序，如圖1：圖1S信號(hào)線指示音頻左通道或右通道的數(shù)據(jù)將被傳輸，SD信號(hào)線按高有效位SB到低有效位LSB的順序傳送字長(zhǎng)的音頻數(shù)據(jù)。SB總在S切換后的第一個(gè)時(shí)鐘發(fā)送。假設(shè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不匹配，那么接收器和發(fā)送器將對(duì)其自動(dòng)截取或填充。在實(shí)驗(yàn)中，I2S總線接口由處理器S32410的I2S模塊和音頻芯片UDA1341硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。五、AV聲音格式：AV聲音格式文件是inds環(huán)境下的一種常用音頻文件格式，它依循著一種稱為資源互換文件格式ResuresInterhangeFileFrat的格式，簡(jiǎn)稱RIEF。AV為AVEFR波形的縮寫。RIEF的格式區(qū)分碼為AVE。整個(gè)文

6、件由兩個(gè)hunk所組成：區(qū)分碼ft注意，最后一個(gè)是空白字符！及data。在ft的hunk下包含了一個(gè)PAVEFRAT數(shù)據(jù)構(gòu)造，在fthunk之后是原始聲音的采樣數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是可以直接送到I2S總線的數(shù)字音頻符號(hào)。一個(gè)典型的AV格式文件構(gòu)造如圖2：圖2它包含8字節(jié)RIFF頭、4字節(jié)數(shù)據(jù)類型AVE、fthunk共0 x18字節(jié)和datahunk。AV文件中聲音數(shù)據(jù)的大小存放在sizeff開(kāi)始的四字節(jié)中，詳細(xì)的聲音數(shù)據(jù)從dataff開(kāi)始。其中：sizeff=0 x8+0 x4+0 x18+0 x4dataff=0 x8+0 x4+0 x18+0 x8本設(shè)計(jì)針對(duì)I2S實(shí)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Linux的音頻驅(qū)動(dòng)，程序比較長(zhǎng)但是非常有典型性，建議好好研讀，相信一定會(huì)獲益匪淺的.本程序修正了以前不能同時(shí)錄音放音的BUG，已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用在產(chǎn)品中。6、實(shí)現(xiàn)步驟：1、硬件連接：連接宿主P機(jī)和一臺(tái)S32410-RP目的板。2、在2410RP目的板上運(yùn)行驅(qū)動(dòng)程序和測(cè)試程序：在宿主P機(jī)端，翻開(kāi)一個(gè)終端窗口Terinal，點(diǎn)擊【紅帽SysteTlsTerinal】啟動(dòng)終端窗口，輸入以下9條命令。ifnfigeth0192.168.0.100iniunt-sft，tie=100，rsize=1024192.168.0.100：/nt/d/nt/2410RP_linux/Experient_Ke