高清多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI ）是一种全数字化视频和声音发送接口，能够发送未压缩的音频及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、集体计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设施。HDMI能够同时发送音频和视频信号，因为音频和视频信号采纳同一条线材，大大简化零碎线路的装置难度。这块是百度百科对HDMI的简略介绍，咱们再看看HDMI不同版本对音频的反对状况：
以后咱们应用最多的是2.0版本，本文介绍了OpenHarmony零碎反对HDMI声卡的适配过程，带有HDMI声卡的设施包含电视、投影仪和一些带有音响的显示器。
1 性能形容
OpenHarmony零碎中音频系统应用ADM框架，上面是ADM框架的组成：
ADM框架是基于HDF零碎框架开发，Card Manager是用来治理多个声卡链表，Controller是声卡的管制模块蕴含了音量、静音、通路抉择等管制性能。
Audio Control Dispath是管制性能的中转站负责接管HDI下发的管制命令和将管制命令转发给各个声卡组件。Audio Stream Dispatch是数据流的中转站，播放过程中负责接管HDI的数据流，在录音过程中负责上传声卡的录音数据流。
Run Time Device中包含的这些模块就是一个声卡工作须要的驱动服务。其中codec编解码模块驱动服务、dai数字音频接口驱动服务和platform片上零碎也就是DMA模块驱动服务是大多数声卡所必须的。
HDMI声卡和其余声卡一样由三个模块组成codec编解码模块、dai数字音频接口和platform片上零碎也就是DMA模块。HDMI的codec是集成在HDMI转换芯片外部的咱们只须要将PCM音频流给到HDMI转换芯片就能够。DAI这块应用的是I2S总线连贯HDMI芯片和platform。要实现对HDMI声卡的反对，就须要将这几个模块的驱动注册到ADM框架中。
本文基于3月1日的OpenHarmony master分支进行介绍。基于yangfan平台介绍，如适配其余平台相干配置依据具体平台进行批改。
OpenHarmony零碎反对HDMI声卡的插拔辨认，反对HDMI声卡的播放性能，包含启动、进行、暂停、复原性能。
2 筹备工作
2.1 查问物理连贯
这是一个HDMI设施模块的逻辑试图，图中能够看到音频数据能够通过两种接口I2S或者SPIDIF将音频数据传给HDMI设施，此处咱们应用的是I2S总线。
首先须要查看芯片手册HDMI模块和SOC是如何连贯的，找到音频数据传输相应的I2S总线，这块是更具rk3568芯片查到的数据，I2S0连贯的是HDMI。
2.2 查问寄存器地址
因为咱们应用I2S总线就要对其进行配置所以咱们须要找到I2S总线的基地址和I2S总线的寄存器阐明。查看芯片手册找到I2S总线对应的寄存器基地址。
3 代码介绍
HDMI的驱动codec的代码ADM框架中曾经实现了，咱们只须要依据不同的单板平台批改平台上面的配置文件。Dai和platform的驱动代码须要依据各自平台自行开发。yangfan开发板Dai和platform驱动代码门路在device\board\isoftstone\yangfan\kernel\hdf\drivers\audio上面的dai和soc目录上面。
波及到的配置文件如下：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/audio$ tree
├── audio_config.hcs // 此配置文件配置声卡信息
├── codec_config.hcs // 此配置文件配置codec信息
├── dai_config.hcs // 此配置文件配置dai信息
└── dma_config.hcs // 此配置文件配置platform信息
vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/device_info/
device_info.hcs //此配置文件配置声卡驱动服务信息
批改波及的代码仓：device_board_hihope、vendor_isoftstone和kernel_linux_config
4 构建开关
OpenHarmony零碎要反对HDMI声卡首先要关上构建开关：在文件kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rockchip_standard_defconfig增加：CONFIG_DRIVERS_HDF_AUDIO_HDMI=y
5 性能配置
HCS(HDF Configuration Source)是HDF驱动框架的配置形容源码，内容以Key-Value为次要模式。它实现了配置代码与驱动代码解耦，便于开发者进行配置管理。
5.1 配置文件：device_info.hcs 增加hdmi声卡节点信息。
文件门路：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/device_info/
HDMI声卡插入后零碎会依据此处配置的声卡节点加载HDMI声卡驱动。
audio :: host {
hostName = "audio_host";
priority = 110;
device_dai :: device {...
device_hdmi :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "DAI_RK3568";
serviceName = "hdmi_dai_service";
deviceMatchAttr = "hdf_hdmi_dai_driver";
}
}
device_codec :: device {...
device_hdmi :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "AUDIO_HDMI_CODEC";
serviceName = "codec_service_1";
deviceMatchAttr = "hdf_codec_driver_1";
}
...
}
...
device_dma :: device {...
device_hdmi :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "DMA_RK3568";
serviceName = "hdmi_dma_service_0";
deviceMatchAttr = "hdf_hdmi_dma_driver";
}
...
}
device_audio :: device {...
device_hdmi :: deviceNode {
policy = 2;
priority = 60;
preload = 2;
permission = 0666;
moduleName = "HDF_AUDIO";
deviceMatchAttr = "hdf_audio_driver_1";
serviceName = "hdf_audio_codec_hdmi_dev0";
}
...
}
...
}
moduleName 配置组件名称，和驱动代码中的moduleName绝对应，零碎会依据此名称加载驱动。
deviceMatchAttr公有配置的属性名称，依据此名称能够找到相应的公有配置。
serviceName驱动服务名称，依据此名称能够应用对应的驱动。
preload 配置加载形式，2为动静加载，当HDMI声卡插入时加载HDMI声卡驱动。
此文件中首先配置了文件首先先配置了HDMI的dai、codec和dma驱动服务，最初配置了HDMI声卡设施。
5.2 配置文件：audio_config.hcs 增加hdmi声卡服务信息。
文件门路：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/audio/
此处配置一个HDMI声卡驱动包含哪些驱动服务。
root {
platform {
...
controller_0x120c1001 :: card_controller {
match_attr = "hdf_audio_driver_1";
serviceName = "hdf_audio_codec_hdmi_dev0";
codecName = "codec_service_1";
platformName = "hdmi_dma_service_0";
cpuDaiName = "hdmi_dai_service";
codecDaiName = "hdmi_codec_dai";
}
...
}
}
card_controller配置项依据声卡蕴含的驱动服务进行配置，不同声卡蕴含的驱动服务可能不同，HDMI声卡蕴含platform、dai和codec所以须要配置codecName codec驱动服务名称，platformName platform驱动服务名称、cpuDaiName platform侧dai服务名称、codecDaiName codec侧驱动服务名称。
match_attr配置项名称和HDMI声卡设施的公有配置名称相匹配，声卡设施能够依据这个公有配置找到声卡对应的codec、dai、platform驱动服务。
serviceName HDMI声卡服务名称，声卡加载胜利后会生成/dev/hdf_audio_codec_hdmi_dev0结点。
5.3 配置文件：dma_config.hcs 增加HDMI声卡硬件信息。
文件门路：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/audio/
此文件配置和HDMI声卡连贯的SOC侧的DMA信息。具体信息能够通过查看cpu芯片手册失去。
root {
platform {
template dma_controller {
match_attr = "";
serviceName = "";
}
...
controller_0x120c1011 :: dma_controller {
match_attr = "hdf_hdmi_dma_driver";
serviceName = "hdmi_dma_service_0";
idInfo {
chipName = "/i2s@fe400000"; // 依据hdmi驱动芯片连贯的I2S总线地址进行配置
chipIdRegister = 0xfe400000; // 依据hdmi驱动芯片连贯的I2S总线地址进行配置
chipIdSize = 0x1000;
}
regConfig {
daiStartupSeqConfig = [
0x00, 0x00, 0, 0, 0, 0xFFFFFFFF, 0xFFFFFFFF, 0, 0x0, //Transmit Operation Init
];
}
}
}
}
此文件配置了HDMI声卡应用的dma信息。
match_attr配置项名称和HDMI声卡设施的dma服务公有配置名称相匹配。serviceName HDMI声卡dma驱动服务名称须要和device_info配置文件中HDMI声卡的dma驱动服务名称雷同。
HDMI模块只须要配置idInfo配置项信息，其余配置项HDMI模块未应用。
5.4 配置文件：dai_config.hcs 增加HDMI声卡硬件信息。
文件门路：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/audio/
此文件配置和HDMI声卡连贯的SOC侧的i2s信息。具体信息能够通过查看cpu芯片手册失去。
root {
platform {
template dai_controller {
match_attr = "";
serviceName = "";
}
...
controller_0x120c1021 :: dai_controller {
match_attr = "hdf_hdmi_dai_driver";
serviceName = "hdmi_dai_service";
idInfo {
chipName = "/i2s@fe400000"; // 依据hdmi驱动芯片连贯的I2S总线地址进行配置
chipIdRegister = 0xfe400000; // 依据hdmi驱动芯片连贯的I2S总线地址进行配置
chipIdSize = 0x1000;
}
regConfig {
daiStartupSeqConfig = [
0x00, 0x00, 0, 0, 0, 0xFFFFFFFF, 0xFFFFFFFF, 0, 0x0, //Transmit Operation Init
];
}
}
}
}
此文件配置了HDMI声卡应用的dai信息。match_attr配置项名称和HDMI声卡设施的dai服务公有配置名称相匹配。serviceName HDMI声卡dai驱动服务名称须要和device_info配置文件中HDMI声卡的dai驱动服务名称雷同。
chipIdRegister HDMI驱动芯片连贯的I2S总线地址，此信息能够通过cpu的芯片手册获取。
chipIdSize物理地址映射的虚拟地址大小。
5.5 配置文件：codec_config.hcs 增加HDMI声卡硬件信息。
文件门路：vendor/isoftstone/yangfan/hdf_config/khdf/audio/
此文件配置HDMI声卡信息。因为HDMI声卡只反对播放，此处只配置了播放的参数信息。
root {
platform {
template codec_controller {
match_attr = "";
serviceName = "";
codecDaiName = "";
}
...
controller_0x120c1031 :: codec_controller {
match_attr = "hdf_codec_driver_1";
serviceName = "codec_service_1";
codecDaiName = "hdmi_codec_dai";
hwInfo = [
/*
Playback/Captrue, formats, rates, rate_min, rate_max, channels_min, channels_max,
buffer_bytes_max, period_bytes_min, period_bytes_max, periods_min, periods_max
*/
1, 0xF, 0xFF, 8000, 96000, 1, 2, 1, 2, 3, 4, 5
];
}
...
}
此文件配置了HDMI声卡应用的codec信息。
match_attr配置项名称和HDMI声卡设施的codec服务公有配置名称相匹配。serviceName HDMI声卡codec驱动服务名称须要和device_info配置文件中HDMI声卡的codec驱动服务名称雷同。
codecDaiName HDMI声卡应用的codec dai的设施名称，此处名称须要和audio_config配置文件中的codecDaiName名称雷同。
hwInfo配置声卡的信息，包含声卡播放和录音反对的格局、采样率范畴、通道范畴、缓存buffer最大值、每个周期的字节范畴、周期的范畴。第一个配置项Playback对应的值为1，Captrue对应的值为2。其余配置项没有应用。
HDMI声卡只反对播放，这里只配置了播放，有些参数没有失效能够轻易配置。
6 利用样例
audio_sample_render是用来测试录音性能的工具，audio_sample_capture是用来测试播放性能的工具，audio_sample_event是用来检测USB插拔事件上报的工具。这两个工具能够通过编译失去，编译命令如下：
./build.sh --product-name yangfan -T audio_sample_render -T audio_sample_capture -T audio_sample_event
hdc shell
cd /data/
./audio_sample_render YoungForYou.wav
7 性能验证
应用hdc工具推送audio_sample_render和audio_sample_event和wav音频文件到开发板data目录下：
hdc file send E:\audio_sample_render /data
hdc file send E:\audio_sample_event /data
hdc file send E:\xxx.wav /data
HDMI音频类设施插拔检测
进入shell端口进行一次HDMI设施插入、插入流程。
hdc shell# cd /data/# chmod +x audio_sample_event#./audio_sample_event插入打印：
===============================================================================
@@@@@ serviceName: audio_hdi_pnp_service
@@@@@ deviceClass: 32
@@@@@ status : 1
@@@@@ info : EVENT_TYPE=0x1;DEVICE_TYPE=0x400
===============================================================================
插入打印：
===============================================================================
@@@@@ serviceName: audio_hdi_pnp_service
@@@@@ deviceClass: 32
@@@@@ status : 1
@@@@@ info : EVENT_TYPE=0x2;DEVICE_TYPE=0x400
===============================================================================
HDMI音频类设施放音
进入shell端口进行一次残缺的播放、进行、退出流程。
hdc shell
# cd /data/# chmod +x audio_sample_render## ./audio_sample_render YoungForYou.wav
==================== Loading Mode ===================
| 1. Passthrough Loading |
| 2. IPC Loading |
======================================================
Please enter your choice:
2
================= Select Audio Card ==================
1. primary
2. primary1
3. hdmi
4. usb
5. a2dp
======================================================
Please enter your choice:
3
================== Play Render Menu ==================
| 1. Render Start |
| 2. Render Stop |
| 3. Render Resume |
| 4. Render Pause |
| 5. Render SetVolume |
| 6. Render GetGain |
| 7. Render SetMute |
| 8. Render SetAttributes |
| 9. Render SelectScene |
| 10. Render getEXtParams |
| 11. Render getMmapPosition |
| 12.Exit |
======================================================
your choice is:
1
Music channels = 2
Music Rate = 44100 Hz
Music Bit = 16 bit
============= Play Render Mode ==========
| 1. Render non-mmap |
| 2. Render mmap |
========================================
Please enter your choice:
1
Start Successful,Music is playing
================== Play Render Menu ==================
| 1. Render Start |
| 2. Render Stop |
| 3. Render Resume |
| 4. Render Pause |
| 5. Render SetVolume |
| 6. Render GetGain |
| 7. Render SetMute |
| 8. Render SetAttributes |
| 9. Render SelectScene |
| 10. Render getEXtParams |
| 11. Render getMmapPosition |
| 12.Exit |
======================================================
your choice is:
2
Stop Successful
================== Play Render Menu ==================
| 1. Render Start |
| 2. Render Stop |
| 3. Render Resume |
| 4. Render Pause |
| 5. Render SetVolume |
| 6. Render GetGain |
| 7. Render SetMute |
| 8. Render SetAttributes |
| 9. Render SelectScene |
| 10. Render getEXtParams |
| 11. Render getMmapPosition |
| 12.Exit |
======================================================
your choice is:
12
8 总结
本文没有介绍HDMI声卡codec驱动的具体实现，代码门路drivers/hdf_core/framework/model/audio/hdmi。平台适配反对HDMI声卡能够不必关注驱动的具体实现。
反对HDMI声卡是OpenHarmony零碎应用中不可或缺的一部分，是OpenHarmony零碎用于投影仪、电视显示和生存场景的重要性能，本文介绍了OpenHarmony零碎反对HDMI声卡的适配步骤心愿对您有所帮忙。
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