[Linux Audio Driver] 高通平台内部MIC_BIAS简介
#更新 2020.05.10
我觉得我这个标题取的不是很妥当,为了表达对技术的敬畏之心,我将原标题
《一文搞懂内部MIC_BIAS》修改为《高通平台内部MIC_BIAS简介》
#更新2020.05.10
#更新 2021.10.28
这篇文章说的麦克偏置都是老平台的东西了,新平台比如一些5G平台是没有啥内部偏置的,高通给的硬件参考设计也没有。即无论是硅麦还是驻极体麦克,都是用的外部偏置。
#更新2021.10.28
1. 问题背景
代码路径:
kernel/msm-3.18/sound/soc/codecs/msm8x16-wcd.c
今天一个学长,问我这个这个修改几个意思,我为啥要改这个;我随口就说,两个都是关闭主、副麦克内部供电,因为是MEMS麦克(硅麦),如果是驻极体麦克的话,就要打开这个两个偏置,分别写
(codec,micb_int_reg,0x80,0x80);
(codec,micb_int_reg,0x02,0x02);
然后学长问是MIC_BIAS,我说应该是吧…(有点没底气…),我给他截了两个寄存器介绍:
( 第7位表明 主麦克的内部供电的开关,第1位表明副麦克的内部供电开关)
然后学长问我有没有硬件原理图;我掏出来两张珍藏许久的原理图。。。。
第一张是驻极体麦克(ECM),第二张是模拟硅麦(MEMS);然后学长问…你在逗我吗,驻极体麦克的
供电我都找不到,什么关闭内部偏置。。。
2. 先解释硬件
首先高通芯片 PMU内部有 MIC_BIAS,PMU外部也有 MIC_BIAS,取决于你是怎么上拉的;
MIC1_P(主麦)和MIC3_P(副麦)内部上拉到MICBIAS1,MIC2_P(耳机麦)内部上拉到MICBIAS2;
(灵魂画手。。希望大佬们不要介意…)
对于ECM麦克来说,它需要打开内部MIC_BIAS,而对于MEMS麦克来说,它需要关闭内部MIAS,使用外部的MIC_BIAS.
具体到代码上就是设备树里面这样配置,表明都是使用的PMU内部的 MIC_BIAS,而若你要使用PMU外部的
MIC_BIAS,应该这样写:
"MIC BIAS External1", "Handset Mic","MIC BIAS External2", "Headset Mic","MIC BIAS External3", "Secondary Mic",
update on 2020.03.12
/**********************************************************************/
经大佬提醒,我这个地方写的有点片面;就是如果设备树里面是配置的是内部mic bias的话,以上
的修改都OK,但是如果配置的外部mic bias,也是可以通过寄存器来 开关mic bias的,就在原修改的
下面一点点:
代码路径:kernel/msm-3.18/sound/soc/codecs/msm8x16-wcd.c
char *external2_text = "External2";
char *external_text = "External";
if (!strnstr(w->name, external_text, strlen(w->name)))snd_soc_update_bits(codec,MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_1_EN, 0x05, 0x04);
if (w->reg == MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_1_EN)msm8x16_wcd_configure_cap(codec, true, micbias2);
/**********************************************************************/
OK,其实我们已经知道了,我之前回答学长的问题是不准确的;正确答案应该是: 基于当前的电路设计,驻极体(ECM)使用的是PMU内部的 MIC_BIAS,所以我们要把那两个bit打开(置1),而对于模拟硅麦(MEMS),由于是使用的PMU外部的MIC_BIAS,所以我们要把PMU内部的MIC_BIAS关闭,这样才能让MEMS麦克正常工作。
3. 再解释软件
作为社会主义的接班人,尤其是接受了九年义务教育的人,咱不能满足于此,还需要继续分析…
micbias2 = (snd_soc_read(codec, MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_2_EN) & 0x80);switch (event) {case SND_SOC_DAPM_PRE_PMU:if (strnstr(w->name, internal1_text, strlen(w->name))) {if (get_codec_version(msm8x16_wcd) >= CAJON)snd_soc_update_bits(codec,MSM8X16_WCD_A_ANALOG_TX_1_2_ATEST_CTL_2,0x02, 0x02);snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x80, 0x00);} else if (strnstr(w->name, internal2_text, strlen(w->name))) {snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x10, 0x10);snd_soc_update_bits(codec, w->reg, 0x60, 0x00);} else if (strnstr(w->name, internal3_text, strlen(w->name))) {snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x02, 0x00);
灵魂拷问: snd_soc_update_bits函数是怎么把寄存器写进去的???
./kernel/msm-3.18/include/sound/soc.hint snd_soc_update_bits(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg,unsigned int mask, unsigned int value);
这里定义了函数的原型,但是没有初始化;
./kernel/msm-3.18/sound/soc/soc-io.cint snd_soc_update_bits(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg,unsigned int mask, unsigned int value)
{return snd_soc_component_update_bits(&codec->component, reg, mask,value);
}
我们继续追踪代码,看下snd_soc_component_update_bits函数;
int snd_soc_component_update_bits(struct snd_soc_component *component,unsigned int reg, unsigned int mask, unsigned int val)
{bool change;int ret;if (component->regmap)ret = regmap_update_bits_check(component->regmap, reg, mask,val, &change);elseret = snd_soc_component_update_bits_legacy(component, reg,mask, val, &change);if (ret < 0)return ret;return change;
}
component->regmap这个是一个虚拟的内存映射,表明如果这里进行了虚拟内存映射的话,
代码就走if后面的,否则就走else下面的,
这个是玩Linux kernel那帮大佬调试用的,具体我没用过;
其实两者都是一个意思啊,如果用SI追代码的话,从regmap_update_bits_check函数进去,到_regmap_update_bits函数;
static int _regmap_update_bits(struct regmap *map, unsigned int reg,unsigned int mask, unsigned int val,bool *change)
{int ret;unsigned int tmp, orig;ret = _regmap_read(map, reg, &orig);if (ret != 0)return ret;tmp = orig & ~mask;tmp |= val & mask;if (tmp != orig) {ret = _regmap_write(map, reg, tmp);if (change)*change = true;} else {if (change)*change = false;}return ret;
}
或者直接追snd_soc_component_update_bits_legacy函数,
static int snd_soc_component_update_bits_legacy(struct snd_soc_component *component, unsigned int reg,unsigned int mask, unsigned int val, bool *change)
{unsigned int old, new;int ret;if (!component->read || !component->write)return -EIO;mutex_lock(&component->io_mutex);ret = component->read(component, reg, &old);if (ret < 0)goto out_unlock;new = (old & ~mask) | (val & mask);*change = old != new;if (*change)ret = component->write(component, reg, new);
out_unlock:mutex_unlock(&component->io_mutex);return ret;
}
解释下核心代码:
new = (old & ~mask) | (val & mask);
(old & ~mask) //原来寄存器mask标志位上的值清0,
(val & mask) // val是你要写入的值,这个是把mask位的值修改成val的值
回到我们最开始:
(codec,micb_int_reg,0x02,0x02); // 第一个0x02指的就是第一位,即mask位; 第二个0x02,是
指的是把这个值修改为1,这个0x02就是val的值。
mutex_lock(&component->io_mutex);
特别提一下这里有个mutex互斥锁,说明这个该函数很重要,不能被中断打断;
其实早期的kernel里面有注解;
* snd_soc_component_update_bits() - Perform read/modify/write cycle* @component: Component to update* @reg: Register to update* @mask: Mask that specifies which bits to update* @val: New value for the bits specified by mask** Return: 1 if the operation was successful and the value of the register* changed, 0 if the operation was successful, but the value did not change.* Returns a negative error code otherwise.int snd_soc_component_update_bits(struct snd_soc_component *component,unsigned int reg, unsigned int mask, unsigned int val)
....
很清晰,已经指出了mask以及val的意思;
4. 作者注
/******
@article{Linux Audio Driver,
Author = { 1byte ≠ 8bit},
Year = { 2020},
}
******/
希望对大家有帮助.
OVER.
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