#MINI2440实现语音识别# （二）驱动声卡UDA1341遇到的问题和解决办法

原文地址：http://blog.csdn.net/sinat_26551021/article/details/79484042

1. 前言

写这篇的主要目的是为了对#MINI2440实现语音识别# （一）整体概述和实现流程记录中，在驱动UDA1341声卡过程中遇到的问题进行记录和阐述。这里不对Linux中ALSA架构的音频子系统进行详细阐述，具体参考以下几篇文章：
MINI2440+UDA1341TS分析之一
 MINI2440+UDA1341TS分析之二
 MINI2440+UDA1341TS分析之三

2. 基本知识点

1.处理器s3c2440和声卡UDA1341通过L3、IIS两种总线相连，其中L3总线用于对UDA1341的寄存器进行读写，从而实现对UDA1341的配置，而IIS总线是用来走音频数据流的（IIS总线由荷兰飞利浦公司定义）。
2.嵌入式Linux中音频部分用的是ASOC架构，它是在ALSA架构之后再封装的一层。

3. 遇到的问题

3.1 问题1

问题描述：板子能成功识别出声卡，也能使用aplay播放音频，但是使用arecord录制音频时，始终没有声音。
解决办法：从原理图中可以看到，UDA1341有两个输入端VIN1、VIN2，其中麦克风接在VIN2上，所以我们需要选择VIN2作为音频输入口。
#MINI2440实现语音识别# （二）驱动声卡UDA1341遇到的问题和解决办法
在linux-3.6.5\sound\soc\codecs\uda134x.c中大约186行添加uda134x_write(codec, 2, 2|(5U<<2)); //把录音通道改为 VIN2，如下：

        uda134x->slave_substream = substream;
    } else
        uda134x->master_substream = substream;

    uda134x_write(codec, 2, 2|(5U<<2)); //把录音通道改为 VIN2

    return 0;
}

static void uda134x_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
    struct snd_soc_dai *dai)
{

原因分析： 阅读UDA1341芯片手册，要修改输入通道为通道2，需将MM1、MM0位分别设成1、0，UDA1341寄存器读写方式参照MINI2440+UDA1341TS分析之一
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3.2 问题2

问题描述：解决上述问题1之后，通arecord可成功录制声音，但是通过aplay播放音频不正常，声音会有循环卡顿现象。此外，会出现另外一个现象，就是在ARM上arecord的wav文件，通过aplay可正常播放，但是放到PC端播放就会出现卡顿，反过来(在PC端arecord)一样的。
解决办法和原因分析：
要播放音频，有两种方式：
1.应用程序取一段音频数据传递给驱动程序，驱动程序再通过IIS总线传给硬件播放声音，然后应用程序再取出下一段音频数据播放。这样会导致播放出的声音是一段一段的。
2.为了避免方式1的问题，可以采用环形(即循环)BUFFER。在驱动程序中开辟一段很大的内存空间，分割成几大块，一块叫一个period。应用程序不断的往period扔数据，扔完一块便指向下一块period，到BUFFER末尾之后又回到BUFFER头部。而驱动程序则从BUFFER头部开始依次取出，通过DMA发送给硬件。这样就可以避免音频播放断断续续的问题。

以上过程反映到驱动程序在\linux-3.6.5\sound\soc\samsung\dma.c中即为：
/*准备DMA传输*/
dma_prepare 
    /*place a dma buffer onto the queue for the dma system to handle.*/
    dma_enqueue(substream); 
        dma_info.len = prtd->dma_period*limit; //此次DMA传输的长度
        while (prtd->dma_loaded < limit) 
        {
            //prtd->params->ops->prepare = s3c_dma_prepare
            prtd->params->ops->prepare(prtd->params->ch, &dma_info);
                    s3c2410_dma_set_buffdone_fn //设置回调函数
                    s3c2410_dma_enqueue 
                        s3c2410_dma_ctrl
                            s3c2410_dma_start
                            /*DMA传输完成后调用audio_buffdone*/
                            audio_buffdone
                                prtd->dma_pos += prtd->dma_period; //更新位置
                                snd_pcm_period_elapsed(substream);   //刷新状态 
            ...
            pos += prtd->dma_period; //更新位置
        }


从上面可以看到，DMA传输过程存在两个问题：
1、dma_info.len = prtd->dma_period*limit; 每次DMA传输的长度设成了整个BUFFER的长度，而不是一个period的大小，
此处应改为dma_info.len = prtd->dma_period；如下：
    dma_info.fp = audio_buffdone;
    dma_info.fp_param = substream;
    dma_info.period = prtd->dma_period;
// dma_info.len = prtd->dma_period*limit;
    dma_info.len = prtd->dma_period;

    while (prtd->dma_loaded < limit) {

2、在DMA传输完成后调用audio_buffdone时，更新了一次位置，之后又pos += prtd->dma_period;
更新了一次位置，从而导致播放不正常，这里把audio_buffdone中更新位置部分删除即可，如下
static void audio_buffdone(void *data)
{
    struct snd_pcm_substream *substream = data;
    struct runtime_data *prtd = substream->runtime->private_data;

    pr_debug("Entered %s\n", __func__);

// if (prtd->state & ST_RUNNING) {
// prtd->dma_pos += prtd->dma_period;
// if (prtd->dma_pos >= prtd->dma_end)
// prtd->dma_pos = prtd->dma_start;

// if (substream)
// snd_pcm_period_elapsed(substream);

// spin_lock(&prtd->lock);
// if (!samsung_dma_has_circular()) {
// prtd->dma_loaded--;
// dma_enqueue(substream);
// }
// spin_unlock(&prtd->lock);
// }

    if (prtd->state & ST_RUNNING) {

        spin_lock(&prtd->lock);
        if (!samsung_dma_has_circular()) {
            prtd->dma_loaded--;
            dma_enqueue(substream);
        }
        spin_unlock(&prtd->lock);

        if (substream)
            snd_pcm_period_elapsed(substream);      
    }

}

4. 源码路径

留坑，github路径

5. 后续问题及补充

1、以后有时间对ASOC架构进行详细剖析，暂时留坑。

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