【开源项目】基于OpenHarmony的RK系列开发板音频驱动适配方案

作者：陈甲印

职位：鸿湖万联产品推荐官软通动力高级技术专家

RK系列开发板音频驱动适配（一）

背景：

多媒体系统目前在Linux操作系统，windows操作系统已经非常成熟，并且应用场景广泛，但是，基于OpenAtom OpenHarmony（以下简称“OpenHarmony”）操作系统，目前如果使用到多媒体（音频）是需要做一系列的适配动作，才能应用到各种场景。

方案：

基于OpenHarmony适配RK系列开发板音频驱动总体方案是：基于HDF框架和ADM模型，在内核层中创建DAI、DMA和Codec三个模块，并实现例化ADM定义的DAI、DMA和Codec回调业务接口，ADM通过这些接口实现音频数据处理与功能控制；然后再通过HCS配置设备节点和服务，通过HDF的服务管理机制，对内核层和用户层提供服务。

针对DAI、DMA和Codec，首先分别创建对应的适配器模块（RK系列开发板daiadapter、RK系列开发板dmaadapter、es8838codecadapter），在其中实现驱动的注册、绑定、初始化和释放；然后分别创建三者对应的操作集模块（RK系列开发板daiops、RK系列开发板dmaops、es8838codecops），在其中实现所有ADM定义的对应业务接口；最后在deviceinfo.hcs中配置三者公有的参数，若需要配置私有参数，则还需要分别创建三者对应的HCS配置文件（daiconfig.hcs、dmaconfig.hcs、codecconfig.hcs）。

RK系列开发板 DAI模块适配：

DAI主要作用是通过I2S将Soc与Codec连接，实现在Soc和Codec之间音频数据的传输,其中I2S驱动由HDF框架提供。ADM定义的DAI接口包括：DAI设备初始化、读写（Soc的）寄存器、音频设备启动、下发硬件参数和事件监听共6个接口。

在适配器模块中实例化ADM定义的DAI两个结构体：DaiData（SoC端DAI数据集）和AudioDaiOps（SoC端DAI操作集）；在操作集模块中实现6个ADM定义的DAI的业务接口函数；配置DAI设备节点公有参数，若有需要，则可配置SoC端的I2S寄存器信息等私有参数。

RK系列开发板 DAI模块关系

RK系列开发板daiadapter

实例化SoC端DAI操作集：g_daiDeviceOps，核心成员字段值定义如下：

Startup = RK系列开发板DaiStartup；

HwParams = RK系列开发板DaiHwParams；

Trigger = RK系列开发板DaiTrigger。

实例化SoC端DAI数据集：g_daiData，核心成员字段值定义如下：

DaiInit = RK系列开发板DaiDeviceInit；

Read = RK系列开发板DaiDeviceReadReg；

Write = RK系列开发板DaiDeviceWriteReg；

ops = &g_daiDeviceOps，SoC端DAI操作集地址。

实例化HdfDriverEntry类型的DAI驱动实体：g_daiDriverEntry，核心成员字段值定义如下：

moduleVersion = 1，模块版本号；

moduleName = "DAI_RK系列开发板"，模块名；

Bind = DaiDriverBind；

Init = DaiDriverInit；

Release = DaiDriverRelease。

DAI驱动注册到鸿蒙系统：HDFINIT(gdaiDriverEntry)

实现以下函数：

DaiDriverInit，DAI驱动初始化函数；

DaiDriverBind，DAI驱动绑定函数；

DaiDriverRelease，DAI驱动释放函数。

RK系列开发板 daiops

实现以下函数：

RK系列开发板DaiDeviceInit，初始化SoC端DAI设备函数；

RK系列开发板DaiDeviceReadReg，读SoC端DAI设备寄存器函数；

RK系列开发板DaiDeviceWriteReg，写SoC端DAI设备寄存器函数；

RK系列开发板DaiStartup，启动SoC端DAI设备函数；

RK系列开发板DaiHwParams，下发SoC端DAI硬件参数函数；

RK系列开发板DaiTrigger，监听并处理事件函数。

总结：

在OpenHarmony操作系统中，适配音频驱动是非常重要的一个模块，本文只是其中的一个步骤，DAI模块适配，通过示意图的分析，以及核心代码的指导，相信读者会对音频适配有一个基本的了解，之后的文章中，会逐步更新音频驱动的DMA模块适配、Codec模块适配、Audio HCS配置等。

RK系列开发板音频驱动适配（二）

背景：

上一篇文章RK系列开发板音频驱动适配指南-DAI模块适配中已经阐述音频驱动适配的DAI模块适配步骤以及核心代码的展示，本次主要介绍音频驱动适配中的DMA模块适配。

RK系列开发板 DMA模块适配：

DMA是一种无需要CPU的参与就可以让外设与系统内存之间进行双向数据传输的硬件机制，其主要作用是实现音频数据在SoC设备与内存之间的传输，并对循环缓存中的数据进行管理。ADM定义的DMA接口包括：DMA设备初始化、内存的分配与释放、DMA通道的申请与配置、DMA预处理、暂停与恢复、音频数据的提交与悬挂和循环缓存管理共11个接口。

在适配器模块中实例化ADM定义的DAI两个结构体：PlatformData（DMA数据集）和AudioDmaOps（DMA操作集）；在操作集模块中实现DMA的业务接口函数；配置DMA设备节点公有参数，若有需要，则可配置DMA相关寄存器信息等私有参数。

RK系列开发板 DMA模块关系

RK系列开发板dmaadapter

实例化DMA操作集：g_dmaDeviceOps，核心成员字段值定义如下：

DmaBufAlloc = RK系列开发板DmaBufAlloc；

DmaBufFree = RK系列开发板DmaBufFree；

DmaRequestChannel = RK系列开发板DmaRequestChannel；

DmaConfigChannel = RK系列开发板DmaConfigChannel；

DmaPrep = RK系列开发板DmaPrep；

DmaSubmit = RK系列开发板DmaSubmit；

DmaPending = RK系列开发板DmaPending；

DmaPause = RK系列开发板DmaPause；

DmaResume = RK系列开发板DmaResume；

DmaPointer = RK系列开发板PcmPointer。

实例化DMA数据集：g_platformData，核心成员字段值定义如下：

PlatformInit= RK系列开发板DmaDeviceInit；

ops = &g_dmaDeviceOps，DMA操作集地址；

实例化HdfDriverEntry类型的DAI驱动实体：

g_platformDriverEntry，核心成员字段值定义如下：

moduleVersion = 1，模块版本号；

moduleName = "DMA_RK系列开发板"，模块名；

Bind = DmaDriverBind；

Init = DmaDriverInit；

Release = DmaDriverRelease。

DMA驱动注册到鸿蒙系统：HDFINIT(gplatformDriverEntry)

实现以下函数：

DmaDriverInit，DMA驱动初始化函数；

DmaDriverBind，DMA驱动绑定函数；

DmaDriverRelease，DMA驱动释放函数。

RK系列开发板dmaops

实现以下函数：

RK系列开发板DmaDeviceInit，初始化DMA设备函数；

RK系列开发板DmaBufAlloc，分配数据内存函数；

RK系列开发板DmaBufFree，释放数据内存函数；

RK系列开发板DmaRequestChannel，申请DMA通道函数；

RK系列开发板DmaConfigChannel，配置DMA通道函数；

RK系列开发板DmaPrep，DMA预处理函数；

RK系列开发板DmaPause，暂停函数；

RK系列开发板DmaResume，恢复函数；

RK系列开发板DmaSubmit，提交数据函数；

RK系列开发板DmaPending，悬挂数据函数；

RK系列开发板PcmPointer，管理数据缓存函数。

总结：

本文详细介绍DMA的适配步骤以及核心代码，相信读者会对音频适配会有一个更清楚深入的了解，之后的文章中，会逐步更新音频驱动的Codec模块适配、Audio HCS配置等。

更多“RK系列开发板音频驱动适配指南”点击下方的文章链接阅读。

RK系列开发板音频驱动适配指南（三）

RK系列开发板音频驱动适配指南（四）

RK系列开发板音频驱动适配指南（五）