三、Audio-ALSA 中的platfrom、machine、codec一、Linux ALSA 音频系统框架

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我是靠谱客的博主过时发夹，最近开发中收集的这篇文章主要介绍三、Audio-ALSA 中的platfrom、machine、codec一、Linux ALSA 音频系统框架，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、Linux ALSA 音频系统框架

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● ALSA CORE
alsa 核心层，向上提供逻辑设备（PCM/CTL/MIDI/TIMER/…）系统调用，向下驱动硬件设备（Machine/I2S/DMA/CODEC）
● ASoC CORE
ASoC：ALSA System on Chip，是建立在标准 ALSA 驱动上，为了更好支持嵌入系系统和应用于移动设备的音频 codec 的一套软件体系，它依赖于标准 ALSA 驱动框架。
由三大部分组成，分别是 Machine、Platform、Codec。
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内核文档 /Documentation/alsa/soc/overview.txt 中详细介绍了 ASoC 的设计初衷。

1、platform

用于实现平台相关的DMA驱动和音频接口等。

Platform 一般是指某一个SoC平台，比如 pxaxxx,s3cxxxx,omapxxx 等等，与音频相关的通常包含该 SoC 中的时钟、DMA、I2S、PCM等等，只要指定了 SoC，那么我们可以认为它会有一个对应的 Platform，它只与 SoC 相关，与 Machine 无关，这样我们就可以把 Platform 抽象出来，使得同一款 SoC 不用做任何的改动，就可以用在不同的 Machine 中。实际上，把 Platform 认为是某个 SoC 更好理解。

这一部分只关心CPU本身，不关心Codec。
主要处理两个问题：DMA引擎和 SoC集成的PCM、I2S或AC97数字接口控制。

主要作用是完成音频数据的管理，最终通过CPU的数字音频接口（DAI）把音频数据传送给Codec进行处理，最终由Codec输出驱动耳机或者是喇叭的音信信号。

在具体实现上，ASoC 有把 Platform 驱动分为两个部分：snd_soc_platform_driver 和snd_soc_dai_driver。

其中，platform_driver 负责管理音频数据，把音频数据通过dma或其他操作传送至cpu dai中，dai_driver则主要完成cpu一侧的dai的参数配置，同时也会通过一定的途径把必要的dma等参数与snd_soc_platform_driver进行交互。

Platform 又可细分两部分：
● cpu dai
在嵌入式系统里面通常指 SoC 的 I2S、PCM 总线控制器，
负责把音频数据从 I2S tx FIFO 搬运到 CODEC（这是回放的情形，录制则方向相反）。
cpu_dai 通过 snd_soc_register_dai() 来注册。

● pcm dma
负责把 dma buffer 中的音频数据搬运到 I2S tx FIFO。
值得留意的是：
某些情形下是不需要 dma 操作的，比如 Modem 和 CODEC 直连，
因为 Modem 本身已经把数据送到 FIFO 了，这时只需启动 codec_dai 接收数据即可；

2、Codec

用于实现平台无关的功能，如寄存器读写接口，音频接口，各widgets的控制接口和DAPM的实现等。

字面上的意思就是编解码器，Codec里面包含了I2S接口、D/A、A/D、Mixer、PA（功放），通常包含多种输入（Mic、Line-in、I2S、PCM）和多个输出（耳机、喇叭、听筒，Line-out），Codec和Platform一样，是可重用的部件，同一个 Codec 可以被不同的Machine使用。嵌入式 Codec 通常通过I2C对内部的寄存器进行控制。

这一部分只关心 Codec 本身，与 CPU 平台相关的特性不由此部分操作。
在移动设备中，Codec 的作用可以归结为4种，分别是：
1、对 PCM 等信号进行 D/A 转换，把数字的音频信号转换为模拟信号。
2、对Mic、Linein或者其他输入源的模拟信号进行A/D转换，把模拟的声音信号转变CPU能够处理的数字信号。
3、对音频通路进行控制，比如播放音乐，收听调频收音机，又或者接听电话时，音频信号在codec内的流通路线是不一样的。
4、对音频信号做出相应的处理，例如音量控制，功率放大，EQ控制等等。

ASoC 对 Codec 的这些功能都定义好了一些列相应的接口，以方便地对Codec进行控制。

ASoC 对 Codec 驱动的一个基本要求是：驱动程序的代码必须要做到平台无关性，以方便同一个 Codec 的代码不经修改即可用在不同的平台上。

3、machine

指某款机器，通过配置 dai_link把 cpu_dai、codec_dai、modem_dai 各个音频接口给链结成一条条音频链路，然后注册 snd_soc_card。

ASoC 的一切都从 Machine 驱动开始，包括声卡的注册，绑定 Platform 和 Codec 驱动等等

和上面两个不一样，Platform 和 CODEC 驱动一般是可以重用的，而 Machine 有它特定的硬件特性，几乎是不可重用的。

所谓的硬件特性指：
● SoC Platform 与 Codec 的差异；
● DAIs 之间的链结方式；
● 通过某个 GPIO 打开 Amplifier；
● 通过某个 GPIO 检测耳机插拔；
● 使用某个时钟如 MCLK/External-OSC 作为 I2S、CODEC 的时钟源等等。
从上面的描述来看，对于回放的情形，PCM 数据流向大致是：
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