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Rockchip RK3399 - HDMI音频

时间：2023-08-06 16:47:15浏览次数：45  
标签：HDMI hdmi Rockchip I2S2 RK3399 rk3399 CONFIG card

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开发板 ：NanoPC-T4开发板
eMMC ：16GB
LPDDR3 ：4GB
显示屏 ：15.6英寸HDMI接口显示屏
u-boot ：2023.04
linux   ：6.3
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在前面的章节我们已经介绍了machine驱动（simple-audio-card）、platform驱动（i2s）、以及codec驱动（Realtek ALC5651），并测试了通过耳机进行音频的输出。

如果我们想通过HDMI接口进行音频输出的话，我们应该怎么做呢？

我们知道音频驱动主要由三部分组成、machine、platform、codec，这里我们仅仅是更换了codec，将ALC5651更换为了HDMI，其他的并没有什么变化，因此我们只需要进行少量的调整就可以实现通过HDMI进行音频的输出。

一、I2S2接口

我们在Rockchip RK3399 - ALC5651 & I2S基础说过RK3399的I2S2模块，其连接到HDMI和DP的音频接口，支持8通道音频数据传输。

I2S2与HDMI连接（这些引脚没有对外暴露，所以是看不到的）：

引脚引脚（I2S2） 方向 功能引脚（HDMI） 方向
I2S2_SCLK_OUT O ii2sclk I
I2S2_TX_LRCK_OUT O ii2slrclk I
I2S2_8CH_SDO[3:0] O ii2sdata[3:0] I

I2S2与DP连接（这些引脚没有对外暴露，所以是看不到的）：

引脚引脚（I2S2） 方向 功能引脚（DP） 方向
I2S2_SCLK_OUT O source_i2s_clk I
I2S2_TX_LRCK_OUT O source_i2s_ws I
I2S2_8CH_SDO[3:0] O source_i2s_data[3:0] I

二、设备树配置

2.1 hdmi_sound设备节点

在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi文件根节点下已经定义了hdmi_sound设备节点：

hdmi_sound: hdmi-sound {
        compatible = "simple-audio-card";
        simple-audio-card,format = "i2s";
        simple-audio-card,mclk-fs = <256>;
        simple-audio-card,name = "hdmi-sound";
        status = "disabled";

        simple-audio-card,cpu {
                sound-dai = <&i2s2>;
        };
        simple-audio-card,codec {
                sound-dai = <&hdmi>;
        };
};

(1) compatible：指定设备驱动程序的兼容性，即告诉内核该设备可以被哪些驱动程序所使用；

(2) simple-audio-card,format：指定数字音频接口格式为“I2S”，即使用I2S接口传输音频数据；

此外还支持的数字音频接口格式有：right_j、left_j、dsp_a、dsp_b、ac97、pdm、msb、lsb。

(3) simple-audio-card,mclk-fs：指定主时钟频率MCLK与采样频率之前的比值，例如256表示主时钟频率为系统频率的256倍；

(4) simple-audio-card,name：指定声卡的名称为“hdmi-sound”;

(5) status：指定设备状态为“禁止”，表示该设备状态为禁止运行；

(6) simple-audio-card,cpu：指定cpu接入音频编解码的dai；这里配置为&i2s2，即i2s2设备节点的句柄；

(7) simple-audio-card,codec：指定编解码音频接入cpu的dai；这里配置为&hdmi，即hdmi设备节点的句柄；

我们需要在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-evb.dts文件添加如下属性，启用machine驱动：

&hdmi_sound{
        status = "okay";

};

2.2 hdmi设备节点

在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi文件根节点下已经定义了hdmi设备节点：

hdmi: hdmi@ff940000 {
        compatible = "rockchip,rk3399-dw-hdmi";
        reg = <0x0 0xff940000 0x0 0x20000>;
        interrupts = <GIC_SPI 23 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
        clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>,
                 <&cru SCLK_HDMI_SFR>,
                 <&cru SCLK_HDMI_CEC>,
                 <&cru PCLK_VIO_GRF>,
                 <&cru PLL_VPLL>;
        clock-names = "iahb", "isfr", "cec", "grf", "ref";
        power-domains = <&power RK3399_PD_HDCP>;
        reg-io-width = <4>;
        rockchip,grf = <&grf>;
        #sound-dai-cells = <0>;
        status = "disabled";

        ports {
                hdmi_in: port {
                        #address-cells = <1>;
                        #size-cells = <0>;

                        hdmi_in_vopb: endpoint@0 {
                                reg = <0>;
                                remote-endpoint = <&vopb_out_hdmi>;
                        };
                        hdmi_in_vopl: endpoint@1 {
                                reg = <1>;
                                remote-endpoint = <&vopl_out_hdmi>;
                        };
                };
        };
};

关于HDMI设备节点各个属性等我们后面单独介绍。

我们需要在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-evb.dts文件添加如下属性，启用hdmi驱动：

&hdmi {
        ddc-i2c-bus = <&i2c7>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&hdmi_cec>;
        status = "okay";
};

2.3 i2s2设备节点

在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi文件根节点下已经定义了i2s0设备节点：

i2s2: i2s@ff8a0000 {
        compatible = "rockchip,rk3399-i2s", "rockchip,rk3066-i2s";
        reg = <0x0 0xff8a0000 0x0 0x1000>;
        interrupts = <GIC_SPI 41 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
        dmas = <&dmac_bus 4>, <&dmac_bus 5>;
        dma-names = "tx", "rx";
        clock-names = "i2s_clk", "i2s_hclk";
        clocks = <&cru SCLK_I2S2_8CH>, <&cru HCLK_I2S2_8CH>;
        power-domains = <&power RK3399_PD_SDIOAUDIO>;
        #sound-dai-cells = <0>;
        status = "disabled";
};

这是Rockchip RK3399中I2S2设备节点描述。它包括以下属性：

  • compatible：指定设备驱动程序的兼容性，即告诉内核该设备可以被哪些驱动程序所使用；
  • reg：指定I2S0控制器的基地址和地址空间大小，从0xff8a0000到0xff8a1000共有0x1000个字节的寄存器空间，其中0xff8a0000为I2S2寄存器基地址；
  • interrupts：指定I2S控制器的中断号为GIC_SPI 41，并且取值方式为IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH，意味着中断信号为高电平触发；
  • dmas：指定数据传输时使用的DMA控制器，第一个表示tx数据使用的DMA控制器，第二个表示rx数据使用的DMA控制器；
  • dma-names：分别对应"tx"和"rx"的DMA名称；
  • clock-names：指定时钟名称，"i2s_clk"表示I2S0控制器时钟，"i2s_hclk" 表示I2S总线时钟；
  • clocks：i2s_clk时钟来自SCLK_I2S2_8CH，i2s_hclk时钟来自HCLK_I2S2_8CH；
  • power-domains：指定设备隶属于的电源域，这里是 RK3399_PD_SDIOAUDIO；
  • #sound-dai-cells：表示定义这个节点的sound DAI数据单元格的数量，这里为0表示没有单元格；
  • status：表示设备状态，这里 "disabled" 表示该设备当前是禁用状态；

我们需要在arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-evb.dts文件添加如下属性，启用platform驱动：

&i2s2 {
        status = "okay";
};

三、内核配置 

3.1 内核配置

3.1.1 HDMI配置

在linux内核根目录下执行make menuconfig配置以下选项：

Device Drivers  --->                                                                                                       
    Graphics support --->      
        [*] Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support)  ---> 
        [*] DRM Support for Rockchip  
        Display Interface Bridges --->                                                                                                     
            [*] Synopsys Designware I2S Audio interface    # 对应DRM_DW_HDMI_I2S_AUDIO

确保编译配置里有HDMI相关配置，如果缺少了自己补上：

CONFIG_DRM=y                   #必须
CONFIG_DRM_ROCKCHIP=y          #必须
CONFIG_ROCKCHIP_DW_HDMI=y      #必须
CONFIG_ROCKCHIP_INNO_HDMI=y
CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE=y      #必须
CONFIG_DRM_DW_HDMI_I2S_AUDIO=y #必须
CONFIG_DRM_DW_HDMI_CEC=y
3.1.2 其他

关于I2S、以及simple-audio-card驱动的配置，我们在Rockchip RK3399 - ALC5651音频调试起始已经介绍过了：

Device Drivers --->
  <*> Sound card support  --->
     <*> Advanced Linux Sound Architecture  --->          
         <*> Sequencer support
         <*> ALSA for SoC audio support  ---> 
            <*>  ASoC support for Rockchip                                                                                      
            {*}  Rockchip I2S Device Driver
            <*>  ASoC Simple sound card support

确保编译配置里有如下相关配置，如果缺少了自己补上：

CONFIG_SND_SEQUENCER=y
CONFIG_SND_SEQ_DUMMY=y
CONFIG_SND_HRTIMER=y
CONFIG_SND_DYNAMIC_MINORS=y
CONFIG_SND_SOC=y
CONFIG_SND_SOC_ROCKCHIP=y
CONFIG_SND_SOC_ROCKCHIP_I2S=y
CONFIG_SND_SIMPLE_CARD=y

配置完内核之后记得保存配置，存档：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# mv rk3399_defconfig ./arch/arm64/configs/

重新配置内核：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# make rk3399_defconfig

3.2 编译内核

在linux内核根目录下执行如下命令进行编译内核：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# make -j8

u-boot-2023.04路径下的mkimage工具拷贝过来，然后在命令行使用mkimage工具编译即可：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# cp ../u-boot-2023.04/tools/mkimage ./
root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# ./mkimage -f kernel.its kernel.itb

3.3 通过tftp烧录内核

给开发板上电，同时连接上网线，进入uboot命令行。我们将内核拷贝到tftp文件目录：

root@zhengyang:/work/sambashare/rk3399/linux-6.3# cp kernel.itb /work/tftpboot/

接着给开发板上电。通过uboot命令行将kernel.itb下到内存地址0x10000000处：

=> tftp 0x10000000 kernel.itb

通过mmc write命令将内核镜像烧录到eMMC第0x8000个扇区处：

=> mmc erase 0x8000 0xA000
=> mmc write 0x10000000 0x8000 0xA000

 

 

 

标签：HDMI,hdmi,Rockchip,I2S2,RK3399,rk3399,CONFIG,card
From： https://www.cnblogs.com/zyly/p/17609535.html

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