嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现

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嵌入式Linux系统下基于UDA1341芯片的音频驱动程序设计

ＩＳ２总线控制器
１
啪
ＳＩＤ
音频，编解码芯片
ｔＤ五４ＴＳＪ３ｌ
系统体系结构。软件部分主要是以开放式声音系统ＯＳ模Ｓ型为基础实现嵌入式Ｌｎｘ下的各种音频功能的驱动程序。ｉｕ
本文以ＵＡ１４ＴＤ３１Ｓ音频编码解码芯片为例，论了音频驱动讨
根线来与外部芯片进行连接（图１如所示）。它们是：
・ＩｓＩ串行数据输入线。２Ｄ一
・ＩｓＯ串行数据输出线。２Ｄ一
场所的多媒体系统中。与传统的音频系统相比较，入式音频嵌系统具有操作简单，成本低廉，能有效地控制功耗并大幅提高产品可靠性等特点。但要实现这些功能，系统开发和设计的难度
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｅｐｐｒｄｓｕｓｓａｕｉｒｅｒｇａｈａｅｉｃｓｅｎａｄｏｄｖｒｐｏｒｍｍｉｇｄｓｇｐｒａｈｂｓｄｏｉｎｅｉｎａｐｏｃａｅｎＵＤＡ１４ｈｐｆｒｅｅｄｄＬｎｘｓｓｅ３１ｃｉｏｍｂｄｅｉｕｙｔｍ．Ｔｉｈｓ
第２９卷第４期
２１０２年４月
计算机应用与软件
ＣｏｕｅｐｉａｉｎｎｏｔｒｍｐｔｒＡｐｌｔｓａｄＳｆｃｏｗａｅ
Ｖｏ＿９Ｎｏ４Ｉ２．
Ａｐ．０１ｒ２２
嵌入式Ｌｎｘ系统下基于ＵＡ１４ｉｕＤ３１芯片的音频驱动程序设计

嵌入式音频系统的设计与开发

嵌入式音频系统的设计与开发嵌入式音频系统指的是将音频系统嵌入到某种设备、系统或产品之中，使其能够完成各种针对音频信号的处理、存储、传输等任务。

比如，我们常见的手机、耳机、音响、车载音乐系统等等，都是典型的嵌入式音频系统。

那么，如何进行嵌入式音频系统的设计与开发呢？在本文中，我们将会分享一些嵌入式音频系统设计与开发的经验。

一、硬件设计1.选择适合的音频处理芯片设计嵌入式音频系统的第一步，就是选择合适的音频处理芯片。

市面上有很多种不同的音频处理芯片，不同的芯片有着不同的特性，因此需要对需求进行充分分析，比较选出适合的芯片。

2.合理的电源设计电源是嵌入式音频系统的重要组成部分，其质量和稳定性直接影响整个系统的工作效率以及音质效果。

合理的电源设计需要考虑到功率因数、温度控制、电容器选择、电源过滤以及扰动等问题，以便保证整个音频系统的稳定性和效能。

3.精细的PCB布局PCB的布局是音频系统设计中的一个重要环节，它直接影响音频信号的传输效果和系统的EMC特性。

合理的PCB布局需要考虑到地位长、交叉干扰、距离阻抗、电源分配等多个因素，以确保系统稳定性和传输效率。

二、软件设计1.驱动程序嵌入式音频系统的驱动程序必不可少，它负责与硬件之间的数据传输和控制调度。

因此，驱动程序的设计需考虑到硬件接口、数据处理、控制逻辑、缓存策略等。

同时，应当兼容多种操作系统和硬件平台。

2.算法实现算法是嵌入式音频系统的灵魂，它决定了系统的音频效果。

常见的音频算法有音频编解码、滤波器、等化器、混响、压缩、降噪等。

这些算法需要根据音频信号的特点和算法的复杂度进行选取、优化，以提高系统的效率和性能。

3.界面设计除了驱动程序和算法实现之外，嵌入式音频系统还需要一个友好的界面，以方便用户进行操作。

使用LCD屏幕和按键开发图形化用户界面，可以提高用户体验和使用效率。

三、测试与验证在完成嵌入式音频系统的设计与开发之后，需要进行测试和验证，确保系统的功能和性能都能够达到预期。

SSI接口与嵌入式音频驱动的设计与实现

DOI：10.3969/j.jssn.1009-9492.2016.z1.017SSI接口与嵌入式音频驱动的设计与实现胡小玉（广东省佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，广东佛山 528311）摘要：介绍了i.MX27处理器与wm9712L编解码芯片通过SSI接口实现的音频系统及其工作原理，阐述了SSI串行总线接口的使用以及工作在AC97模式下相关寄存器的配置方法，给出了嵌入式系统下音频驱动程序的设计流程及编写方法，并着重讲解了Linux系统下makefile文件的编写以及使用make命令实现编译的过程。

此设计方案最终实现嵌入式系统音频文件的播放，对嵌入式系统的研究和开发有一定的借鉴意义。

关键词：i.MX27处理器；wm9712L；SSI接口；AC97；Linux中图分类号：TP334.7 文献标识码：B 文章编号：1009-9492（2016）z1-0088-040引言嵌入式系统针对特定的设备应用而设计，通常这些设备的硬件资源非常有限，设备类型各不相同，针对特定应用，就需要设计特定的软硬件环境，以适应系统的需要。

本文就基于嵌入式处理器，通过SSI接口实现其与音频编解码芯片wm9712L的硬件连接。

处理器采用飞思卡尔公司的i.MX27处理器，它是一款基于ARM9E核的微处理器，具有UART、SPI、I2C和SSI等多种外围接口。

设计中硬件部分通过分析SSI接口的工作特点及使用方法，采用AC97总线协议实现处理器与编解码芯片之间的通信。

软件实现上，由于Linux系统是一种开放源代码的操作系统，内核运行稳定、高效，支持多种不同硬件体系结构，设计中基于Linux2.6内核进行驱动程序的开发，利用操作系统为扩展硬件设备而提供的驱动接口，分析了对编解码芯片驱动程序的设计流程及实现过程，并详细讲述了通过Linux下的make工具及makefile文件实现对源文件编译的方法，最终完成驱动的加载，实现了音频播放功能，为实际的工程应用提供了一种借鉴方法。

基于ARM Linux的嵌入式音频系统设计

基于ＡＭＬｎｘＲｉ的嵌入式音频系统设计ｕ
秦贵和，徐云鹏，洪宇，李宝玲
（吉林大学计算机科学与技术学院，吉林长春１０２）３０２
摘要：绍了由处理器￥Ｃ４０和语音处理芯片Ｕ介３２１ＤＡ１８组成的基于ＡＭｌｕ３０Ｒｉｘ的音频系统的构建。提出了软硬件设计方ｎ
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第２卷第１期８１
Ｖｏ１２８．
Ｎｏ．１ｌ
计算机工程与设计
ＣｏｐｔｒＥｎｉｅｒｎｎｓｇｍｕｅｇｎｅｉｇａｄＤｅｉｎ
２０年６０７月
Ｊｎ０ｕｅ２０７
Байду номын сангаас
案，并就音频文件的录制、传输、放进行了探讨。用Ｉ播利Ｉ线，ＩＳ总ＩＣ总线实现了音频数据及控制信号的传输，驱动程序设计在中通过使用ＤＭＡ传输及缓存分段技术提高了对音频数据的实时处理，达到了较好实时性效果，实现了录放同步的音频系统。关键词：入式系统；音频驱动；Ｄ嵌ＭＡ传输；ＩＩ线；ＩＳ总ＩＣ总线中图法分类号：Ｐ１Ｔ３６文献标识码：Ａ文章编号：００７２２０）１６１０１０．０４（０７１－１－３２
ｒｓｓｉｎｕｒｓｂｅｔｈｏｏｙｅｈｎｅｔｅｌｉｒｃｓｆｄｏｄｔ．ｔｎｍｉｓｎａｄｂｆｅｕｓｃｉｎｔｃｎｌｇｎａｃｅｒａｍｅｐｏｅｓｏｕｉａａＡｙｃｒｎｚｄｒｃｒｎｌｙａｋａｄｏａｏｏｅｈｔａｓｎｈｏｉｅｅｏｄａｄｐａｂｃｕｉ

浅析嵌入式设备驱动的设计与实现

交通工具领域：交通工具需要嵌入式设备驱动来实现智能化和自动化
嵌入式设备驱动的发展趋势
智能化：通过AI技术提升设备驱动的性能和功能
云端化：通过云技术实现设备驱动的远程监控和管理
添加标题
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物联网化：实现设备间的互联互通，提升设备间的协同工作能力
安全性增强：提升设备驱动的安全性能，防止黑客攻击和数据泄露
添加标题
添加标题
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添加标题
网络通信：适用于远程控制和数据传输，具有传输速度快、距离远的特点
SPI通信：适用于高速数据传输，具有传输速度快、距离远的特点
驱动程序结构框架设计
驱动程序的基本结构
设备驱动的接口设计
驱动程序的初始化与卸载
驱动程序的调试与测试
嵌入式设备驱动的实现
硬件接口实现
嵌添加入副式标设题备驱动的设计与实现
汇报人：
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PART One
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PART Three
嵌入式设备驱动的设计
PART Five
嵌入式设备驱动的优化与改进
PART Two
嵌入式设备驱动概述
PART Four
嵌入式设备驱动的实现
PART Six
嵌入式设备驱动的应用与发展趋势
单击添加章节标题
பைடு நூலகம்
嵌入式设备驱动的分类
按照功能分类：系统级驱动、设备级驱动和应用级驱动按照层次分类：硬件抽象层驱动、设备驱动层驱动和应用层驱动按照使用场景分类：通用驱动、专用驱动和定制驱动按照开发方式分类：开源驱动、闭源驱动和半开源驱动
嵌入式设备驱动的设计
硬件接口设计

基于Linux操作系统的嵌入式音频系统设计

孙彬，马琪
（州电子科技大学微电子ＣＤ研究所，江杭州３０１）杭Ａ浙１０８摘要：用飞思卡尔半导体公司提供的ＭＰ５０利Ｃ２０芯片和Ｗｏｓｎ公司的ＷＭ７３ＣＤＣ芯片构建嵌入式音频系统，ｌｏｆ９０ＯＥ采用了ＤＡ的音频数据传输方式引入Ｌｎｘ．内核和设计具多元素缓冲区的音频驱动程序，高了系统的实时性。Ｍｉ６ｕ２提
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２００７年第１０期
计算机与现代化ＪＵＮＩＹＩＮＡＨＡＩＡＪＵＸＡＤＩＵＳ
总第１６期４
文章编号：０６２７（０７１－１００１０。４５２０）００４－３
基于Ｌｎｘ操作系统的嵌入式音频系统设计ｉｕ
关键词：入式；实时性：频驱动嵌音
ห้องสมุดไป่ตู้
中图分类号：Ｖ１Ｔ３６
文献标识码：Ａ
ＤｅｉｎｏｓｇｆＥｍｂｄｄｄＡｕｉｙｔｍｓｄｏｎｘｅｅｄｏＳｓｅＢａｅｎＬｉｕ
ＳＮＢｎＭｉＵｉ，ＡＱ
ＭＰ５０Ｃ２０足以代替ＤＰ芯片处理数字音频信号，Ｓ同
时ＭＰ５０Ｃ２０通过周边串口控制器（ｅｉｈｒｌｅａＰｒｅａＳｒｌｐｉ
ＣｎｒｌｒＰＣ）供了多种音频ＣＤＣ的连接，ｏｔｌ，Ｓ提ｏｅＯＥ包括与普通ＣＤＣＩＳＣＤＣ及Ａ９ＯＥ的ＯＥ、２ＯＥＣ’ ７ＣＤＣ

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现摘要随着21世纪的到来，人类进入了PC时代。

在这一阶段，嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。

由此，本文提出了一种基于嵌入式ARM-Linux的播放器设计与实现的方案。

本文首先详细分析了ARM体系结构，研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术，包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统，并且实现了嵌入式Linux到S3C2410开发板的移植。

由于嵌入式系统本身硬件条件的限制，常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。

为此，本文选择了Minigui作为研究对象，在对其体系结构等方面进行研究基础上，实现了Minigui到S3C2410开发板的移植，完成了嵌入式图形用户界面开发，使得系统拥有良好的操作界面。

对于播放器，本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器—Mplayer到S3C2410开发板的移植。

通过对音频数据输出的研究，解决了Mp1ayer播放声音不正常的问题，实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。

最后，总结了论文所做的工作，指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问题。

关键词：嵌入式ARM-Linux； S3C2410； Mplayer； GUI界面； MiniguiPlayer Designing and Implement Based On Embedded ARM-LinuxAbstractAlong with the 21st century arrivals, the humanity enters the post PC time. In this stage, embedded technology gets rapidly developed and widely used. So, this paper aims to design a player based on embedded ARM-Linux.First, in this paper, ARM architecture and the characteristic are analyzed in detail. The emphasis of the study is put on the porting techniques of embedded Linux operation system based on the ARM9 micro-processor, which include setting cross complier、transplanting Bootloader、transplanting embedded Linux kernel and setting root file system; Furthermore, implement the technique of transplanting Embedded Linux to S3C2410 board.GUI (Graphical User Interfaces) systems which are supported by normal PCs cannot run well on the embedded systems, just because of the restriction of the hardware of embedded devices. So, this paper selects Minigui as research object. Based on the Minigui architecture and its other aspects, the technique of transplanting Minigui to S3C2410 board is given in detail, and then an embedded GUI system is established and it also makes the handle interface friendly.About the player, this paper implements transplanting the universal player on Linux－Mplayer to S3C2410 board. By learning of audio data, it solves the problem of sound abnormality, and achieves an embedded multimedia system which could play audio and video files.Key words: Embedded ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI interface; Minigui目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 目录.............................................................. I II 第一章绪论.. (1)1.1系统研究背景 (1)1.1.1 多媒体播放器与嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)1.2 嵌入式处理器 (3)1.3 嵌入式系统 (4)1.3.1嵌入式系统的概述 (4)1.3.2 嵌入式系统的选择 (5)1.4 本文的意义和主要工作 (7)第二章系统软硬件平台的搭建 (8)2.1 硬件开发平台的介绍 (8)2.1.1 核心板 (8)2.1.2 外设板 (8)2.1.3 设计所用硬件介绍 (9)2.2 硬件平台的设计方案 (9)2.2.1 核心板设计 (9)2.2.2 外设电路设计 (14)2.3 嵌入式软件开发环境 (15)2.3.1 引导装载程序 (16)2.3.2 宿主机开发环境配置 (17)2.3.3 交叉开发环境的建立 (18)2.3.4 内核的编译 (18)2.3.5 烧制内核映像和文件系统 (20)2.4 嵌入式图形用户界面的实现 (20)2.4.1 图形用户界面minigui的简介 (20)2.4.2 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章 Mplayer的移植 (25)3.1 Mplayer的简介 (25)3.2 Mplayer的移植 (25)3.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (25)3.2.2 编译Mplayer (25)3.3 调试 (27)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (31)4.1 播放器的工作流程 (31)4.2 播放器的逻辑结构 (31)4.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (32)4.4 播放器对解码器和输出设备的管理方式 (34)第五章总结与展望 (36)5.1 本文主要完成的工作及结论 (36)5.2 完善与展望 (36)致谢 (37)参考文献： (38)第一章绪论1.1系统研究背景从上世纪末开始，随着计算机和电子技术的发展走上快车道，便携式电子设备，诸如智能手机，个人电子助理(PDA)的运算存储能力和通信能力都得到了长足的进步，便携式设备的用户界面也变的越来越友好，从早期的只能显示单色文字的LED，发展到现在大尺寸6万色彩色液晶屏幕。

嵌入式Linux中NVRAM的实现方案及驱动设计

162010,31(1)计算机工程与设计Computer Engineering and Design0引言NVRAM (non-volatile random access memory ，非易失性随机访问存储器)是广泛应用于网络路由器的一种存储器件。

它如同PC 上的CMOS ，作用是存放路由器的配置参数。

目前常见的NVRAM ，大都是静态SRAM ，即带有备用电源的SRAM ，它的实现最简单，同普通内存操作一样。

但是在实际应用中，不是所有的开发板都配备有静态SRAM 。

在这种情况下，如果使用该方案开发网络路由器，重新加入配备电源的SRAM 必须要重新排版，布线。

开发周期与开发成本将会大大增加。

因此，可以考虑在现有的硬件资源基础上，通过新的方式来实现NVRAM [1]。

本文就是以神州龙芯开发的CQ8401开发板为硬件平台，在自行裁剪和移植的嵌入式Linux 平台下，利用Nor Flash 来实现网络路由器的NVRAM 功能。

1NVRAM 新的实现方案分析由于NVRAM 仅用于保存启动配置文件(Startup-Config )，故其容量较小，通常在路由器上只配置32KB~128KB 大小的NVRAM 。

配备电源的SRAM 速度较快，是目前读写最快的存储设备，而成本也比较高。

一般的开发板所配备的Nor Flash空间足够大，在系统性能得到满足的前提下，可以把Nor Flash 分出一个区来当作NVRAM 使用。

SRAM 和Nor Flash 的对比分析，如表1所示。

网络路由器中的NVRAM 用于存放配置参数。

正常启动路由器后，NVRAM 中的内容会拷贝到内存一份，我们对路由器的设置实际上就是修改内存中的参数。

所以内存和NVRAM 中的内容可以不一样，直到使用write memory 将内存设置保存到NVRAM 。

在系统起来以后，我们可以根据需要修改配备参收稿日期：2009-07-17；修订日期：2009-09-18。

基于Linux 2.6的嵌入式ASoC架构音频驱动研究与实现

更为出色的ＡＳＬＡ支持。目前，多嵌入式产品中的音频驱动很都采用了这种架构，如著名的开源手机ｎｏ９３以及ＭＩｅ１７ … Ｔ发起的ＯＰＯｅＬｐｏｅＣｉ）等。ＬＣ（ｎａｔＰｒｈｌｐｄ
丁勇周余都思丹
（南京大学电子科学与工程系江苏南京２０９）１０３
摘要
相比于传统的ＡＳＡｖｎｅｉｕｏｎｒｉｃｒ）ＬＡ（ｄａｃｄＬｎｘＳｕｄＡｃｔｔｅ架构音频驱动，对嵌入式音频系统设计的Ａｏｈｅｕ针ＳＣ架构音频驱动
第２７卷第４期
２１００年４月
计算机应用与软件
ＣｏｕｅｐｉａｉｎｎｏｔｒｍｐｔｒＡｐｌｃｔｏｓａｄＳｆｗａｅ
Ｖ０．７Ｎｏ４１２．Ａｐ．０１ｒ２０
基于Ｌｎｘ２６的嵌入式ＡＳＣ架构音频驱动研究与实现ｉｕ．ｏ
ｐｏｎｎｄａｔｇｓｉｎｓｅｔｉｃｕｉｇｈｇｏｅｒｕｅａｉｔｎｙａｃｐｗｅｎｇｍｅｔｅｃＢｓｄｏｈｅａｌｄｒｓａｃｒｍｉｅｔａｖｎａｅｎｍａｙａｐｃｓｎｌｄｎｉｈｃｄｅｓｂｌｙａｄｄｎｍｉｏｒｍａａｅｎ，ｔ．ａｅｎｔｅｄｔｉｅｅｒｈｉｅｏｍｂｄｅｏｕｉｒｅ，ｈａｔｃｌｒＡＳＣａｄｏｄｉｅｓｗｅｌｉｌｍｅｔｄｆｒｅｅｄｄａｄｏｓｓｅｂｓｄｏ３２４ｎｎｅｅｄｄＡＳＣａｄｏｄｖｒｔｅｐｒｕａｏｕｉｒｖｒｉｌｍｐｅｎｅｍｂｄｅｕｉｙｔｍａｅｎｓｃ４０ａｄｉｉｏ

嵌入式Linux的时钟语音芯片YF017驱动设计

ＶＤＤ、ＧＮＤ为电源引脚，工作
引言
在嵌人式Ｌｉｎｕｘ系统中加入语音功能，传统方式是
电压为２．２～６Ｖ，适用范围很宽。ＰＷＭ１、ＰＷＭ２为ＰＷＭ输出引脚，用于驱动８～１６Ｑ范
ｃｈｉｐ￥３Ｃ２４４０ｗｉｔｈＬｉｎｕｘ２．６．２２ｋｅｒｎｅｌａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｃａｌｌｔｈｅｄｒｉｖｅｒｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｕｐｐｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｖｏｉｃｅｃｈｉｐｃａｎｓｅｎｄｏｕｔｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｖｏｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘ；ｄｒｉｖｅｒ；￥３Ｃ２４４０；ｖｏｉｃｅｃｈｉｐ；ＹＦ０１７
连接。
ＹＦ０１７系列语音芯片是针对市场推出的一款具有ＰＷＭ输出的ＯＴＰ语音标准芯片，共有３个Ｉ／Ｏ口，该芯片可以直接驱动喇叭，无需再设计音频放大电路，外围最
少仅需要一个０．１Ｆ电容就可以稳定工作，把该芯片用
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇｔｈｅｌｏｗｃｏｓｔｖｏｉｃｅｃｈｉｐｉｎｔｏｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｅｎｒｉｃｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ，ｂｕｔ

基于TCC8801的嵌入式Linux ALSA音频驱动设计与研究

２０１３年
第２３期
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
ＯＩＴ论坛０
科技信息
基于ＴＣＣ８８０１的嵌入式ＬｉｎｕｘＡＬＳＡ音频驱动设计与研究
ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘＡＬＳＡＡｕｄｉｏＤｒｉｖｅｒＢａｓｅｄｏｎＴＣＣ８８０１
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＤＡＰＭ）ｗｉｄｇｅｔａｎｄｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆａｕｄｉｏｐａｔｈｉｎｔｈｅｄｉｒｖｅｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｈａｔｔｈｅｔｄｉｒｖｅｒｃａｎ
ｔｏｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ＡＬＳＡｄｉｖｒｅｒｏｆｔｈｅａｕｄｉｏｃｏｄｅｃＴＬＶ３２０ＡＩＣ３１１０ｗａｓｙｏｕｇｈｌｙｄｅｓｃｉｂｒｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ。ＤｙｎａｍｉｃＡｕｄｉｏＰｏｗｅｒ
了音频编解码器ＴＬＶ３２０ＡＩＣ３１１０的ＡＡ架构驱动。同时在驱动中具体介绍了ＤｙｎａｍｉｃＡｕｄｉｏＰｏｗｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＤＡＰＭ）Ｗｉｄｇｅｔ和音频路径的配置ＡＬＳＡ驱动框架；ＴＬＶ３２０ＡＩＣ３ｌ１０；ＴＣＣ８８０１；ＤＡＰＭＷｉｄｇｅｔ；音频路径【Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＡｄｖａｎｃｅｄＬｉｎｕｘＳｏｕｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＡＬＳＡ）ａｕｄｉｏｓｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍａｕｄｉｏｓｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ

SoPC平台下ALSA标准声卡驱动设计与实现

中图分类号:TP316 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2009)01-0073-03SoPC平台下ALSA标准声卡驱动设计与实现林钦,刘佩林,应忍冬(上海交通大学电子工程系,上海200240)摘要:介绍了SoPC平台下嵌入式Linux系统的ALSA音频子系统,针对Xilinx开发板的AC97控制器IP核,给出在嵌入式SoPC平台下音频驱动的设计方法及实现。

该设计方法充分利用Linux 内核对音频子系统提供的支持,克服嵌入式AC97控制器IP核IO缓冲区小的缺点,实现对该IP 核的驱动程序。

该驱动程序满足实时性要求,且在各SoPC平台具有可移植性。

关键词:SoPC;Linux;ALSA;驱动Design and implementation of ALSA sound driver on SoPC systemLIN Qin,LI U Pe-i lin,YING Ren-dong(Department of Electronic Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China) Abstract:A design method of ALSA sound driver based on AC97controller IP core in Xilinx SoPC Linux system is described,with introductions to architecture and sound driver ALSA which is a subsystem of Linux.B y taking full advantage of Linux sound subsystem,this design method largely decreases program complexity,and overcomes the shortcoming of e mbedded AC97controller whose I P core lacks IO me mory.The driver designed by this method meets the rea-l time specification and can be transplanted to other SoPC system.Key w ords:SoPC;Linux;ALSA;driver0 引言可编程片上系统SoPC(Syste m on a Program ming Chip)是一种新兴的嵌入式微处理器系统,其综合了通用处理器的灵活性和ASIC的高速性,是SoC (System on a Chip)片上系统和FPGA的结合。

嵌入式Linux2.6内核的CAN驱动设计与实现

ＡｂｔａｔｏａｈｅｅｔｅＣｓｒｃ：ＴｃｉｖＡＮ－ｕｅｉｅｓｄｉｈｂｓｖｃｓｅｅｅｄｄｋｒｅｉｕ．．４ｅｈｄｏＣＡＮ－ｕｅｉｅｅｉｎｉｅｍｂｄｅｄｕｎｍｂｄｅｅｎｌｎｘ２６２，ａｔｏｆＬｍｂｓｖｃｓｓｇｔｄｄｎｈｅｅｄｄ
ＺＨＡＮＧｅｓｎ，ＷＡＮＧｎ．ｉＸｕ．ｏｇＨｏｇ１，ＸＵｈｏｅＺａ
（．ｃｏｌｆｎｏｍａｏｄｌｃｉｌｎｉｅｉ，ＣｉｎｖｒｉｆｎｇａｄＴｃｎｌｙｕｈｕ２０８１ＳｈｏｏＩｆｒｔｎｎｅｔｃｇｅｒｇｈｎＵｉｅｓｙｏＭｉｉｅｈｏｇ，Ｘｚｏ１０，ｉａＥｒａＥｎｎａｔｎｎｏ２
Ｃｉａ．ｐｒｎｆｎｏｍ￣ｏｎｉｅｎ，ＸｚｏｏｌｅｆｎｕｔａＴｃｏｏｙｕｈｕ２０６ｈｎ）ｈ；２ＤｅａｔｔＩｆｒｉｎｇｎｒｇｕｈｕＣｌｇＩｄｓｉｌｅｈｌｇ，Ｘｚｏ１０，ＣｉａｎｍｅｏＥｅｉｅｏｒｎ２
具体步骤、ＡＣＮ总线驱动初始化和中断控制的设计方法以及ＣＮ驱动加载步骤。最后通过实例验证了Ｃ总线驱动设计ＡＮＡ
的正确性。
关键词：嵌入式；Ｌｎｘ．；ＳＩＣＮ总线；驱动程序ｉｕ２６Ｐ；Ａ
中图法分类号：Ｐ６．Ｔ３８１
０引言
在嵌入式领域中，ｉｘ．Ｌｎ２６内核除了提高其实时性能，ｕ系统地移植更加方便，时添加了新的体系结构和处理类型，同可

嵌入式Linux操作系统设备驱动程序设计与实现

＿
ｔｗｉ）ｔｃｆｅ，ｃｎｔｈｒｓｅｔｏ＿；（ｒｅ（ｒｔｌｔｓｕｏｓｃａｉ — ，ｌｆｔ）ｉｚｆ
ｉｔｅｄｉｓｒｃｏｅ，ｓｕｔｌ＊ｖｉ，ｆｌｉｔ；ｎ（ａｄｒｔｕｔｎｄ十ｔｃｅ，ｏｄｉｌｒ）ｒｉｒｆｉｄ
摘要：主要阐述了嵌入式Ｌｕｉｘ设备驱动程序的概念，归纳嵌入式Ｌｕｎｉｘ设备驱动程序的共性，讨嵌入式Ｌｕｎ探ｉｘ设备ｎ驱动程序具体开发流程以及驱动程序的关键代码，总结嵌入式Ｌｕ设备驱动程序开发的主导思想。ｉｘｎ关键词：嵌入式系统；Ｌｎｘｉ；设备驱动程序；内核ｕ
ｌｆｔｌｅｋ（ｒｃｆｅ，ｌｆｔｎ）ｏｔ（ｌｅ）ｔｔｌｓｓｕｏｉｆ，ｉｔ；
＿
ｓｉｅｔｒａ）ｔｃｆｅ，ｃａ，ｓｅｔｏｃｓｚ（ｅｄ（ｒｔｌｓｕｈｒｉ，１＿；ｉｚ）
＿
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ｉ（ｓｅＯｓｕｔｎｄｔｃｆｅ，ｉ，ｓｌｔａｌ）ｎｅｃ（ｒｃｉｏｅ，ｓｕｔｌｔｌｔｒｎｅｃｂｅ；ｉｔｅｔ
ｉ（ｉｔ）ｔｃｉｄｔｃｆｅ，ｕｓｎｄｉ，ｕｓｅｎｏ１（ｒｔｎｅ，ｓｕｔｉｎｉｅｔｎｉｄｔｃｓｕｏｒｌｇｎｎｇｉ）ｎ；ｔ
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嵌入式Linux操作系统设备驱动程序设计与实现

Ｑｉ — ｉｇＬＵＴｏＵＸａｐｎ，Ｉａｏ
（ｎｏｍｔｎＳｉｃｎｅｈｏｏｙＣｌｇ，ｉｉｎｎｖｒｔ，ｉｇｉＪｊｎ３０５ＩｆｒａｉｃｅｅａｄＴｃｎｌｇｏｅｅＪｊｇＵｉｓｙＪｎｘｉｉｇ３２０）ｏｎｌｕａｅｉａｕａ
钟函数。
信、数码产品、网络设备、全系统等领域。越来越多的公司、安研究单位、大专院校、以及个人开始进行嵌入式系统的研究，嵌入式系统设计将是未来相当长一段时间内研究的热点。
１Ｌｎｘ设备驱动程序概述ｉｕ
嵌人式Ｌｎｘ以其可应用于多种硬件平台、内核高效稳定、ｉｕ
源码开放、软件丰富、网络通信和文件管理机制完善等优良特
性，成为嵌入式系统领域中的一个研究热点。嵌入式Ｌｎｘ系统ｉｕ
中，内核提供保护机制，用户空间的进程一般不能直接访问硬
件。进行嵌入式系统的开发，很大的工作量是为各种设备编写驱
动程序，除非系统不使用操作系统。ｉｕ设备驱动程序在ＬｎｘＬｎｘｉｕ内核源代码中占有很大比例，２０２从．、．２４版本的内核，２到．源代码的长度ｔ益增加，３其实主要是设备驱动程序在增加。设备驱动程序在Ｌｎｘ内核中占有极其重要的位置，ｉｕ它是内核用于完成对物理设备的控制操作的功能模块。除了ＣＵ、Ｐ内存以及其他很少的几个部分之外，所有的设备控制操作都必须由与被控设备相关的代码，也就是驱动程序来完成。内核必须包括与系统中的每个外部设备对应的驱动程序。否则设备就无法在Ｌｎｘｉ下正常工作。这就是驱动程序开发成为Ｌｎｘ内核开发的ｕｉｕ

基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器

基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器概述本文介绍了一个基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器的设计与实现。

该播放器使用了ALSA音频库和mad音频解码库来实现音频解码和播放功能。

播放器可以通过USB、SD卡或网络接口播放存储在外部存储介质上的MP3音频文件，并支持播放进度显示、音量控制和循环播放等功能。

硬件设计本系统的硬件平台采用树莓派3B+单板计算机，该板载嵌入式ARM处理器能够运行Linux操作系统，而且集成了多种接口，如USB、SD卡、音频输入输出口等。

连接到树莓派3B+的外部硬件部分主要有音频解码器、显示屏幕、音量控制电路、按键电路和电源管理电路等。

其中，音频解码器使用mad库进行音频解码，显示屏幕使用OLED显示屏，音量控制电路使用数字电位器实现，按键部分采用矩阵按键电路设计。

软件设计本系统的软件设计包括Linux系统优化、应用程序开发和驱动程序编写。

在Linux系统优化方面，我们针对该系统的硬件和应用特点进行了一系列的优化，包括文件系统的挂载方式、系统启动脚本的设计和用户程序的自启动等方面。

在应用程序开发方面，我们使用C语言编写了一个多媒体播放器应用程序，在该程序中使用了ALSA库和mad库进行音频解码和播放，同时还实现了音量控制、进度条显示、播放循环等功能。

在驱动程序编写方面，我们开发了包括GPIO、I2C、SPI、UART等在内的多种设备驱动程序，以保证外设正常工作。

总结本文介绍了一个基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器的设计与实现。

该系统采用树莓派3B+作为硬件平台，使用ALSA音频库和mad音频解码库实现音频解码和播放功能，同时还支持音量控制、进度条显示、播放循环等功能。

该系统具有体积小，功能强大，方便携带和操作等特点，适用于广泛的应用场景。

嵌入式linux中nRF24101驱动的设计与实现

根据ｎＦ４０Ｒ２１１芯片的性能特点可以看出实现该设
备的驱动关键在于以下三点：（）实现ＳＩ１Ｐ总线的通讯功能。
（）实现Ｒ２Ｌ１２Ｆ４０的相应寄存器的初始化工作。（）３识别处理数据的收发情况，确保在数据传输
比较大的价值，文根据ｌｕ本ｉｘ字符设备开发的框架结ｎ构，结合该芯片的特点，出了一种可行的设计方案。给
ＧｚＩＭ频段。工作电压为１～３可通过ＨＳ．９．６Ｖ
该硬件设备的功能支持，同时也要符合设计驱动模块
ＳＩＰ写入数据，空中数据传输率最高可达２Ｍｂ／Ｓ，有
自动应答和自动再发射功能，通过对相应寄存器的写
ｏｆｈｅｌｐｉａｉ，ｎｎｒｄｃｓｔｅｄｓｇｔｏｓｆｒｔｅａｐｉａｉｎａｅｎｔｅｄｉｅ．ｅｒａｐｌｔｔａｃｏｎａｄｉｔｏｕｅｈｅｉｍｅｈｄｏｐｌｃｔｓｂｓｄｏｒｖｒｎｈｏｈ
入和读出来完成对芯片的控制，当数据重发，发送或接收成功时，ＩＱ引脚会产生下降沿的跳变（Ｒ中断功能开启时），标志寄存器中的相应位也会置 “” １，来提示ＭＣ做相应处理【。Ｕ１Ｊ
日益繁多，ｌｕ系统不能够给它们都提供现成的驱ｉｘｎ
动，研究和设计新型硬件的驱动成为了嵌入式开发的
最重要的内容之一。ｎＦ４０是一种新型的低耗，高Ｒ２１１
速的无线通讯芯片，在消费类电子无线通讯，住宅、

精选嵌入式LINUX设备驱动程序课件

设备的控制操作
对设备的控制操作可通过文件操作数据结构中的ioctl()函数来完成。控制操作与具体的设备有密切关系，需要根据设备实际情况进行具体分析。
设备的轮询和中断处理
轮询方式对于不支持中断的硬件设备，读写时需要轮流查询设备的状态，以便决定随后的数据操作。如果轮询处理方式的驱动程序被链接到内核，则意味着查询过程中，内核一直处于闲置状态。解决办法是使用内核定时器，进行定期查询。
主设备号与次设备号
次设备号用于标识使用同一设备驱动程序的不同硬件，并仅由设备驱动程序解释当应用程序操作某个设备文件时，Linux内核根据其主设备号调用相应的驱动程序，并从用户态进入内核态驱动程序判断次设备号，并完成相应的硬件操作。
用户空间和内核空间
Linux运行在2种模式下内核模式用户模式内核模式对应内核空间，而用户模式对应用户空间。驱动程序作为内核的一部分，它对应内核空间，应用程序不能直接访问其数据，
帧缓冲设备驱动程序
LCD分类
LCD可由为液晶照明的方式有两种：传送式和反射式传送式屏幕要使用外加光源照明，称为背光（backlight），照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下，显示效果都很好，但在户外，尤其在日光下，很难辩清显示内容。反射式屏幕，则不需要外加照明电源，使用周围环境的光线（或在某些笔记本中，使用前部照明系统的光线）。这样，反射式屏幕就没有背光，所以，此种屏幕在户外或光线充足的室内，才会有出色的显示效果，但在一般室内光线下，这种显示屏的显示效果就不及背光传送式的。
文件操作结构体的主要函数
open: 用于打开文件设备release: 在关闭文件的调用read: 用于从设备中读取数据write: 向设备发送数据poll: 查询设备是否可读或可写ioctl: 提供执行设备特定命令的方法fasync: 用于设备的异步通知操作

LinuxALSA声卡驱动

LinuxALSA声卡驱动目录视图摘要视图订阅DroidPhone图 1.1 alsa的软件体系结构由图1.1可以看出，用户空间的alsa-lib对应用程序提供统一的API接口，这样可以隐藏了驱动层的实现细节，简化了应用程序的实现难度。

内核空间中，alsa-soc 其实是对alsa-driver 的进一步封装，他针对嵌入式设备提供了一些列增强的功能。

本系列博文仅对嵌入式系统中的alsa-driver 和alsa-soc 进行讨论。

二. ALSA 设备文件结构我们从alsa 在linux 中的设备文件结构开始我们的alsa 之旅. 看看我的电脑中的alsa 驱动的设备文件结构:$ cd /dev/snd $ ls -lcrw-rw----+ 1 root audio 116, 8 2011-02-23 21:38 controlC0crw-rw----+ 1 root audio 116, 4 2011-02-23 21:38 midiC0D0crw-rw----+ 1 root audio 116, 7 2011-02-23 21:39 pcmC0D0c crw-rw----+ 1 root audio 116, 6 2011-02-23 21:56 pcmC0D0p crw-rw----+ 1 root audio 116, 5 2011-02-23 21:38 pcmC0D1p crw-rw----+ 1 root audio 116, 3 2011-02-23 21:38 seq crw-rw----+ 1 root audio 116, 2 2011-02-23 21:38 timer $ 我们可以看到以下设备文件:controlC0 --> 用于声卡的控制，例如通道选择，混音，麦克风的控制等midiC0D0 --> 用于播放midi 音频pcmC0D0c --〉用于录音的pcm 设备pcmC0D0p --〉用于播放的pcm 设备seq --〉音序器timer --〉定时器其中，C0D0代表的是声卡0中的设备0，pcmC0D0c 最后一个c 代表capture ，pcmC0D0p 最后一个p 代表playback ，这些都是alsa-driver 中的命名规则。