Audprc/Audcodec Audio设备
芯片内部有Audprc和Audcodec，Audprc用于数字处理，Audcodec是数字转模拟。
常用的音频数据流程是Audprc–>Audcodec–>Speaker
还有的方式是Audprc–>I2S–>芯片外围Codec芯片
主要功能包括：
输入和输出采样率设置
输入和输出通道数设置
每个采样的位深设置
主从模式设置
I2S Audio设备
音频驱动程序包括两层：用于 I2S 的硬件访问层 (HAL) 和用于 RT-Thread 的适配层。
硬件访问层提供用于访问 I2S 外设寄存器的基本 API。 有关详细信息，请参阅 I2S 的 API 文档。
适配层提供对 RT-Thread 驱动框架的支持。 用户可以使用 RT-Thread POSIX 驱动程序接口进行音频编程。 请参阅 RT-Thread 驱动程序的 API 文档。
主要功能包括：
麦克风设备和扬声器设备支持
用于音频捕获和播放的 DMA
音频捕获转储工具支持并保存在 PC 中
两路I2S硬件支持，其中I2S1只用来输入， I2S2 既支持输入也支持输出
驱动配置
在菜单中选择要使用的I2S设备
下面宏开关表示使能了I2S_MIC和I2S_CODEC两个设备
#define BSP_USING_DMA 1
#define RT_USING_AUDIO 1
#define BSP_USING_I2S 1
#define BSP_ENABLE_I2S_MIC 1
#define BSP_ENABLE_I2S_CODEC 1
设备名称
i2s<x>， 其中x为设备编号，如i2s1、i2s2，与操作的外设编号对应 见audio_config.h里的定义，可以看到设备名为i2s2, 实际对应的硬件为i2s1(hwp_i2s1), 对只有1个i2s的芯片，或实际使用的是I2s1, 注意这里hwp_i2s2要改为hwp_i2s1 如果配置BF0_MIC_CONFIG， 使用的i2s作为mic使用，用的drv_i2s_mic.c 如果使用BSP_ENABLE_I2S_CODEC，用的drv_i2s_audio.c一般播放数据用。 注意 rt_device_find(“i2s1”)或rt_device_find(“i2s2”)要与下面的.name对应。 具体要看看配置用的下面哪一个。
struct i2s_audio_cfg_t bf0_i2s_audio_obj[] = { … }
#ifdef BSP_USING_I2S
#ifdef BSP_ENABLE_I2S_MIC
#ifndef BF0_MIC_CONFIG
#define BF0_MIC_CONFIG \
{ \
.name = "i2s1", \
.dma_handle = MIC_DMA_INSTANCE, \
.dma_request = I2S1_RX_DMA_REQUEST, \
.is_record = 1, \
.i2s_handle = hwp_i2s1, \
.reqdma_tx = I2S1_TX_DMA_REQUEST, \
.hdma_tx = MIC_TX_DMA_INSTANCE, \
}
#endif /* BF0_MIC_CONFIG */
#endif /* BSP_ENABLE_I2S_MIC */
#ifdef BSP_ENABLE_I2S_CODEC
#ifndef BF0_I2S2_CONFIG
#define BF0_I2S2_CONFIG \
{ \
.name = "i2s2", \
.dma_handle = I2S_RX_DMA_INSTANCE, \
.dma_request = I2S2_RX_DMA_REQUEST, \
.is_record = 1, \
.i2s_handle = hwp_i2s2, \
.reqdma_tx = I2S2_TX_DMA_REQUEST, \
.hdma_tx = I2S_TX_DMA_INSTANCE, \
}
#endif /* BF0_I2S2_CONFIG */
#endif /* BSP_ENABLE_I2S_CODEC */
使用流程
1. 打开I2s设备
/*name用i2s2还是i2s1， 看前面的audio_config.h里的配置*/
rt_device_t i2s = rt_device_find("i2s2");
if (i2s)
{
rt_device_open(i2s, RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
}
2. 配置参数
struct rt_audio_caps caps;
caps.main_type = AUDIO_TYPE_INPUT;
caps.sub_type = AUDIO_DSP_PARAM;
/* 1 单声道， 2为双声道*/
caps.udata.config.channels = 2);
/*1个采样多少位*/
caps.udata.config.samplefmt = 16;
/*采用率*/
caps.udata.config.samplerate = 44100;
rt_device_control(i2s, AUDIO_CTL_CONFIGURE, &caps);
caps.main_type = AUDIO_TYPE_INPUT; // for I2S2, configure RX will configure RX+TX
caps.sub_type = AUDIO_DSP_MODE;
/*mode setting, 0---master mode; 1--- slave mode*/
caps.udata.value = 0;
rt_device_control(i2s, AUDIO_CTL_CONFIGURE, &caps);
I2S默认是直接输出到外设的，还有个高级用法，是I2S输出个芯片的audprc模块， 这个不常用，目前还没有这样用, 如果需要的话，得下面这样设置， 如果不知到什么是i2s–>audprc,忽略下面这段代码，
/*输入直接输出到外部I2s设备，这里不需要*/
rt_uint32_t inter = 1;
rt_device_control(i2s, AUDIO_CTL_SETINPUT, (void *)inter);
3. 收或发的回调函数设置
static rt_err_t audio_rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
LOG_I("audio_rx_ind %d\n", size);
/*这里可以通知接收线程去rt_device_read(i2s)获取数据*/
return RT_EOK;
}
rt_err_t audio_tx_done(rt_device_t dev, void *buffer)
{
LOG_I("audio_tx_done \n");
return RT_EOK;
}
rt_device_set_rx_indicate(i2s, audio_rx_ind);
rt_device_set_tx_complete(i2s, audio_tx_done);
4. 开始收或发
int stream = 0;
//select one for stream
#if playback_only
stream = AUDIO_STREAM_REPLAY; /*playback only*/
#else if capture_only
stream = AUDIO_STREAM_RECORD; /*record only*/
#else if capture_and_playback
stream = AUDIO_STREAM_RXandTX; /*record & playback*/
#endif
rt_device_control(i2s, AUDIO_CTL_START, &stream);
rt_thread_mdelay(xxxx);
rt_device_close(i2s);
5. 配置dma ping-pong buffer大小
#define AUDIO_DATA_SIZE 640
ALIGN(4) static uint8_t audio_data[AUDIO_DATA_SIZE];
ALIGN(4) static uint8_t audio_tx_data[AUDIO_DATA_SIZE];
AUDIO_DATA_SIZE为DMA ping-pong的大小，一次数据DMA数据大小的自己数为(AUDIO_DATA_SIZE / 2), 读写数据的时候，一次的数据量应该是(AUDIO_DATA_SIZE / 2)
使用音频驱动程序
适配器层注册 RT-Thread 请求的硬件支持功能，并使用 I2S HAL 实现这些功能。 I2S HAL 的 API 详见 I2S
对于使用 RT-Thread 麦克风设备进行音频捕获的用户，可以使用以下代码作为示例：
uint8_t g_pipe_data[512];
// Find and open device
rt_device_t g_mic = rt_device_find("i2s1");
rt_err_t err = rt_device_open(g_mic, RT_DEVICE_FLAG_RDONLY);
// Configure Microphone deivce, sample rate 16000
struct rt_audio_caps caps;
caps.main_type = AUDIO_TYPE_INPUT;
caps.sub_type = AUDIO_DSP_SAMPLERATE;
caps.udata.value =16000;
rt_device_control(g_mic, AUDIO_CTL_CONFIGURE, &caps);;
// Start capture
int stream = 1; // record = 1, playback = 0
rt_device_set_rx_indicate(g_mic, audio_rx_ind);
rt_device_control(g_mic, AUDIO_CTL_START, &stream);
...
rt_err_t audio_rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
// Processing audio data. Please note this is in interrupt context.
// User might need to start a thread to read and process data, call rt_device_read(g_mic, 0, g_pipe_data, AUDIO_BUF_SIZE);
}
对于使用 RT-Thread 喇叭/耳机设备进行音频播放的用户，可以使用以下代码作为示例：
uint8_t g_pipe_data[512];
// Find and open device
rt_device_t g_i2s = rt_device_find("i2s2");
rt_err_t err = rt_device_open(g_i2s, RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
// Configure speaker deivce, sample rate 16000
struct rt_audio_caps caps;
caps.main_type = AUDIO_TYPE_INPUT;
caps.sub_type = AUDIO_DSP_SAMPLERATE;
caps.udata.value =16000;
rt_device_control(g_i2s, AUDIO_CTL_CONFIGURE, &caps);;
// Start capture
int stream = 0; // record = 1, playback = 0
rt_device_set_tx_complete(g_i2s, audio_tx_done);
rt_device_control(g_i2s, AUDIO_CTL_START, &stream);
...
rt_err_t audio_tx_done(rt_device_t dev, void *buffer)
{
// Processing audio data. Please note this is in interrupt context.
// User might need to start a thread to fill data, call rt_device_write(g_i2s, 0, g_pipe_data, AUDIO_BUF_SIZE)
}
其他例子代码
$(sdk_root)\example\rt_device\i2s
命令行参考代码
drv_i2s_audio.c和drv_i2s_mic.c文件后面有命令行，也可以参考