基于DDK的TLV320AIC23型編解碼器的驅動設計

時間：2010-11-30 19:14:47

關鍵字：編解碼器 IC AI DM642

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[導讀]以Tl的DM642 EVM板為例，介紹基于DDK的TLV320AIC23型編解碼器驅動程序設計的一般方法。針對常用的需求，給出三種實用的參數(shù)配置方法。

1 引言

　　TLV320AIC23是TI公司推出的一款高性能立體聲音頻編解碼器，內置耳機輸出放大器，支持mic和line in二選一的輸入方式。輸入和輸出都具有可編程的增益調節(jié)功能。TLV320AIC23的模／數(shù)轉換器(ADC)和數(shù)，模轉換器(DAC)集成在芯片內部．采用先進的Σ一△過采樣技術．可以在8kHz至96kHz的采樣率下提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣數(shù)據(jù)。ADC和DAC的輸出信噪比分別可達90dB和100dB。同時。TLV320AIC23還具有很低的功耗(回放模式為23mW。節(jié)電模式為15μw)。上述優(yōu)點使得TLV320AIC23成為一款非常理想的音頻編解碼器，與TI的DSP系列相配合更是相得益彰。

　　DSP／BIOS Driver Developer’s Kit(DDK)是TI為簡化驅動程序開發(fā)為TMS320系列DSP及其EVM板等提供的驅動程序開發(fā)套件。該套件為TMS320系列各種外圍器件提供完整的標準化驅動程序模型，使得驅動程序可以很方便地移植到其他應用中，大大提高驅動程序開發(fā)的效率。DDK是對每種TMS320系列DSP都提供的芯片支持庫(Chip Support Library—CSL)的補充，CSL提供對外圍器件寄存器配置及初始化等的低級控制，DDK完全通過CSL來對外圍器件進行控制。簡單地說。DDK建立在CSL上層．所以用DDK來開發(fā)驅動程序將更為快捷且可移植性更好。

　　DDK為開發(fā)驅動程序定義了標準模型和一系列的API。為簡化程序設計。標準模型又被分為二個層次．其中高層稱為Class driver，低層稱為Mini—driver。Class drivei與器件相對獨立．完成諸如緩沖區(qū)管理和請求同步等功能．同時扮演著與API和Mini—driver二者接口的角色。Mini—driver完成特定的器件初始化和控制功能．它符合IOM(I／O Mini—driver)的接口標準。DDK的這種分層結構使得驅動開發(fā)人員僅需了解單一的Mini—driver API就可以完成整體外圍器件的驅動設計，而且這一過程比設計整個驅動程序要簡單得多，因為Class driver控制了緩沖區(qū)管理和同步等。DDK提供3種Class driver．分別為SIO／DIO、PIP／PIO和GIO，它們都可以和任何Mini—driver結合使用。

2 TLV320AIC23的驅動設計基礎

　　DDK的標準模型結構如圖1所示。高層的應用和底層驅動相互沒有直接的關聯(lián)，開發(fā)中只需通過Class driver控制Mini—driver。

　　下面以DM642 EVM板為例．說明基于DDK的TLV320AIC23的驅動程序設計方法。

　　首先，需要使用配置工具建立驅動程序的入口。在DSP／BIOS con_fig下的cdb文件中．依次選擇In-puffOutplut---Deviee Drivers→User→defined Drivers．在這些例程中一般已經添加了udevCodec．如果需要的話，用戶可以自行添加或編輯。右鍵單擊選擇Properties選項來編輯其屬性，其屬性應設置如下：

　　Comment：可以加入自己的注釋

　　lnit function：鍵入EVMDM642_EDMA_AIC23一init

　　Function table ptr：鍵入 EVMDM642_EDMA_A-IC23一Fxn8

　　Function table type：選擇IOM_Fxns

　　Deviceid：該項會被自動忽略．因為DM642 EVM板上只有一塊TLV320AIC23

　　Device params ptr：TLV320AIC23參數(shù)結構的入口指針．使用缺省參數(shù)時設為0x0

　　Device global data ptr：必須設置為OxO

　　正確配置驅動程序入口后．就要按照需要設置相關的參數(shù)。下面具體討論TLV320AIC23參數(shù)的設置。

　　TLV320AIC23的參數(shù)結構體原型如下：

　　typedef struct

　　在一般應用中。上述結構體的大多數(shù)參數(shù)無需更改，需要修改的主要是aie23Config．它是TLV320AIC23控制寄存器值．需要通過它來控制TLV320AIC23的工作模式、輸入／輸出選擇、采樣率等重要參數(shù)。

　　除了復位寄存器外．TLV320AIC23共有9個控制寄存器．每個寄存器控制字長為9bit．地址位為7bit，共有16bit。地址位為高7位而控制字在低9位。具體如下：

　　Register0:左聲道輸入音量控制，缺省值為 0x0017

　　Register1:右聲道輸入音量控制，缺省值為 0x0017

　　通常情況下需要修改的寄存器包括4號和8號寄存器．即選擇是由mic輸入還是由line in輸入和根據(jù)需要選擇采樣率。這2個寄存器的詳細配置如下：

　　4號寄存器配置見表1，其中，D2位。INSEL(In-put select for ADC)是輸入選擇，“O”為line in；“l”為mic.D1位MICM(Microphone mute)是mic靜音開關．為“l”表示靜音。DO位MICB(Microphone boost)如設置為“1”將為mic輸入提供20dB的增益。8號寄存器配置見表2，其中，采樣率控制位為D5~D2的SR[3：O]。對于DM642 EVM板，設置方式見表3。

可見．需要通過4號寄存器的D2來選擇輸入，同時考慮Dl和DO對mic的控制；采樣率的控制通過設置8號寄存器的SR[3：0]來實現(xiàn)。

　　3 TLV320AIC23的驅動配置方法

　　很多初學者在運行DM642 EVM的echo或其他音頻例程時，最容易碰到的問題是通過line in輸入時有輸出．而通過mic輸入時沒有輸出，更不要說改變采樣率了。即使參考資料編輯aic23-h和emvdm642_edma_aic23．h修改Dcfauh參數(shù)仍然無法解決。

　　出現(xiàn)這樣的問題時。首先要了解TLV320AIC23的模擬音頻輸入為mic和line in二選一的，其次要知道如何能夠正確配置TLV320AIC23的參數(shù)使之滿足特定應用的需要。如果仔細分析echo例程和其他音頻例程的話，可以發(fā)現(xiàn)只有在echo例程中包含了aie23.h和emvdm642_edma_aie23．h 2個頭文件。其實在echo例程中．所包含的這2個頭文件和TLV320AIC23的初始化語句實際并未使用。如果屏蔽掉對這2個頭文件的包含以及TLV320AIC23的初始化語句，會發(fā)現(xiàn)編譯后仍然能夠正常運行。實際上echo例程中的TLV320AIC23初始化語句只是提供了對Ⅱ,V320AIC23進行配置的一種方法而并未直接使用。該方法在DDK包的emvdm642部分說明文件中也已提及。

　　由于在echo例程中初始化驅動程序人口和其他的音頻例程一樣使用了默認參數(shù)，而默認參數(shù)是通過調用DDK包中的evmdm642_edma_aic23．164庫獲得的．該庫不變則配置也不變，于是就會出現(xiàn)上述問題。

　　在明確了以上原理后．通過實踐證明，本文提供的以下三種配置方法可以適應各種應用。

　　方法一

　　既然默認參數(shù)是通過調用evmdm642_edlna_a-ic23．164庫獲得的．那么自然可以通過修改該庫來達到修改參數(shù)的目的。TI提供的DDK包中包含了各種庫的源代碼．這使得修改庫文件成為可能。本文用到的庫生成工程是tiddksrc＼audio＼evmdm642目錄下的evmdm642_edma_mc23_64．pjt，只需要打開該工程．修改其中aic23．h中的默認參數(shù)，重新編譯就能生成新的庫文件。這樣，所有的音頻例程都會默認按修改過的參數(shù)運行。

　這種方法適合TLV320AIC23參數(shù)配置相對固定的應用場合。配置完全通過調用evmdm642_ed_ma_aic23．164庫初始化時進行．不用在應用工程文件中添加任何附加代碼．使得工程文件更簡潔．可移植性更高。

　　方法二

　　自定義符合標準結構EVMDM642_EDMA_A．IC23一DevParams的結構體，例如：

　　然后將“_myParms”作為Device params ptr在指定人口指針時替代默認的0x0。這就符合TI推薦的方法，在echo例程中的相關代碼也說明了這種方法。

　　這種方法能夠適應幾乎任何使用情況，初始化參數(shù)自定義非常明確，代碼易讀性較高。但是不建議像echo例程中那樣直接包含默認參數(shù)的頭文件．最好參照該頭文件定義自己的結構體。

　　方法三

　　通過仔細分析生成evmdm642_edma_aic23．164庫的源代碼，可以發(fā)現(xiàn)對TLV320AIC23寄存器的設置是通過AIC23_setParams()函數(shù)來完成的。在大多數(shù)情況下，只要修改寄存器值而不必修改標準結構EVMDM642_EDMA_AIC23_DevParams結構體中的其他變量。所以可以調用AIC23_setParams()函數(shù)來完成對TLV320AIC23參數(shù)的配置。這樣就只需要定義1個符合標準的寄存器數(shù)組．將數(shù)組名作為參數(shù)來調用AIC23_setParamsf()函數(shù)就可以達到目的。

　　這種方法使用靈活，代碼長度很短，含義非常明確，可以用不同參數(shù)多次調用．尤其適用于TLV320AIC23參數(shù)可變的特殊場合。

　　4 結束語

　　筆者在實際工作基礎上對TLV320AIC23參數(shù)配置提出了3種方法，各有特點且都十分實用。在進行基于DDK的TLV320AIC23驅動程序設計時．可以根據(jù)需要方便地選用。