基于ARM9處理器的嵌人式音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　圖2 硬件電路的連接

　　各個(gè)引腳的連接說(shuō)明如下：

　　SYSCLK：IIS總線的基本時(shí)鐘源，AT91RM9200處理器的TCLK3引腳與UDA1341TS芯片的系統(tǒng)時(shí)鐘相連接。由于UDA1341TS芯片僅支持從模式 ，因此在所有的應(yīng)用中系統(tǒng)設(shè)備必須提供系統(tǒng)時(shí)鐘。系統(tǒng)時(shí)鐘頻率是可編程的，其分頻率可以是 256、384或512倍的采樣頻率。系統(tǒng)時(shí)鐘必須在頻率上與數(shù)字接口信號(hào)一致。在設(shè)計(jì)中筆者用的是256fs的時(shí)鐘。

　　WS：字段選擇引腳，用于指出現(xiàn)行串行數(shù)據(jù)采樣值為左聲道還是右聲道數(shù)據(jù)，AT91RM9200處理器的TK0引腳與WS相連接。

　　BCK：向UDA1341TS提供用作采樣邏輯的串行聲音位速率時(shí)鐘，AT91RM9200處理器的TD0引腳與 UDA1341TS芯片的BCK引腳相連接。

　　DATAI， DATAO：用于從UDA1341TS接收、發(fā)送串行聲音數(shù)據(jù)，AT91RM9200處理器的RD0，RK0引腳分別對(duì)應(yīng)UDA1341TS的音頻輸入、輸出引腳。

　　L3M0DE，L3CLOCK，L3DATA：UDA1341TS的L3接口引腳，分別與AT91RM9200的3個(gè)通用數(shù)據(jù)輸出引腳PA0、PA1、PA2連接。

　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案

　　嵌入式 Linux是一種完全開(kāi)放且免費(fèi)的操作系統(tǒng)，其支持多種硬件體系結(jié)構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定 ，擁有完善的開(kāi)發(fā)工具，為開(kāi)發(fā)人員提供了優(yōu)良的開(kāi)發(fā)環(huán)境[5]。在嵌入式 Linux系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供了應(yīng)用程序和實(shí)際設(shè)備之間的一個(gè)軟件層(接口)，為應(yīng)用程序屏蔽了硬件細(xì)節(jié)。本設(shè)計(jì)中，音頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要通過(guò)對(duì)硬件的控制實(shí)現(xiàn)音頻流的傳輸，同時(shí)向上層提供標(biāo)準(zhǔn)的音頻接口。整個(gè)音頻驅(qū)動(dòng)程序包括設(shè)備初始化、打開(kāi)設(shè)備、數(shù)字音頻處理(DSP)驅(qū)動(dòng)、混頻器(MIXER)驅(qū)動(dòng)和釋放設(shè)備等部分。本文由于篇幅的限制，僅介紹設(shè)備初始化及打開(kāi)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。

　　設(shè)備初始化是整個(gè)音頻驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)始部分，主要完成對(duì)UDA1341TS音量、采樣頻率、L3接口等的初始化，并且注冊(cè)設(shè)備。通過(guò)函數(shù)audio_init(void)完成以下具體功能： AT91RM9200控制端口(PA0、PA1、PA2)的初始化;為UDA1341TS分配 DMA通道;初始化UDA1341TS芯片;注冊(cè)音頻audio設(shè)備和混頻器設(shè)備。

　　以下給出的是該函數(shù)總體框架：

　　audio_init(void)

　　{

　　Set_gpio_ctrl(GPIO_L3CLOCK); /*CPU控制端口的初始化 */

　　… … /*“……”表示省略部分代碼，以下同 */

　　Input_stream.dma_ch=DMA_CH1; /*輸入 DMA通道的選擇 */

　　Output_stream.dma_ch=DMA_CH2; /*輸出DMA通道的選擇 */

　　Local_irq_restore(flags);

　　Init_UDA1341(); /*初始化 UDA1341*/

　　… …

　　/*下面兩個(gè)函數(shù)用來(lái)注冊(cè)音頻 audio設(shè)備和混頻器設(shè)備 */

　　Audio_dev_dsp=register_sound_dsp (at91rm9200_audio_fops，-1);

　　Audio_dev_mixer=register_ound_mixer (at91rm9200_mixer_fops，-1);

　　}