基于Wi-Fi SoC的嵌入式Linux音频驱动设计与实现

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FalyE981521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的发展和进步,无线通信已经融入人们的生活,Wi-Fi以其带宽大、传输距离远、成本低等特点成为了主流的短距离无线通信技术。音频系统丰富了人们与智能设备的交互,搭载Wi-Fi的智能音频设备抛弃了数据线,具有很大的应用前景。高保真音频系统的一大技术难点是音频驱动,因而设计良好的音频驱动具有较为重要的工程意义。此外,随着半导体工艺的飞速发展,基于SoC的无线音频系统将成为主流。本论文针对高通Wi-Fi SoC音频平台方案,提出了一种基于ASoC架构的驱动设计方法,实现了实时性高、功耗低、可移植性好的嵌入式Linux音频驱动程序。  本文首先介绍了Linux音频系统的基础理论,并设计了系统的整体软硬件架构。分析了音频的A/D转换、常用的数字音频接口、Linux设备驱动模型以及Linux音频驱动程序体系,对ALSA音频驱动架构进行了研究。设计了面向Wi-Fi SoC的嵌入式Linux音频软硬件系统,针对ALSA架构代码复用性差、电源管理不完善的缺点,选择了针对嵌入式设备优化的ASoC架构作为音频驱动架构。然后,研究了ASoC架构驱动中的关键技术:提出了一种将DMA技术与循环链表相结合的DMA内存传输机制,提高了系统的实时性;提出了满足ASoC架构独立性原则的模块化驱动设计方法,提升了驱动的可移植性;设计了ASoC动态音频电源管理部件,降低了系统的功耗开销。在此基础上,对ASoC驱动的整体设计进行了分析,随后分别对编解码器驱动、平台驱动、板卡驱动三个模块进行了设计,阐述了各模块中主要数据结构的设计以及注册流程,最终实现了基于ASoC架构的嵌入式Linux音频驱动。最后,搭建了软硬件测试平台对设计进行了全面的测试。结果表明,该系统音质良好,满足高保真音频系统的实时性要求,在动态音频电源管理机制下系统始终工作于低功耗模式,与普通ALSA架构相比,ASoC驱动的实际编码量减少15%左右,ASoC音频驱动具有实时性高、功耗低、可移植性好的特点。此外,本系统支持“48KHz/24-bit/双声道”高保真无线音频推送功能,已在某国产无线音箱方案中得到了应用。
其他文献
马来穿山甲,隶属哺乳纲(Mammalia),鳞甲目(Pholidota),分布在亚洲东南部和南部地区。2014年被自然保护联盟(IUCN)升级为极度濒危动物。过度利用是导致物种濒危的重要原因之一,实
随着CMOS技术发展到22nm节点及以下,体硅平面器件已经达到了等比例缩小的一个极限,短沟道效应对器件的继续缩小提出了严峻的考验。半导体行业在新材料、新器件结构以及工艺技术
本文围绕半导体激光器混沌激光相关测距技术及其在激光测距雷达和传输线断点定位测量两方面的应用进行了如下工作: 1、理论研究了光反馈状态下半导体激光器产生的混沌激光
在传统的CMOS器件不断逼进物理极限的同时,以新原理、新材料、新工艺、新结构为特点的纳米电子器件引起了人们广泛的研究兴趣与热情。分子电子学以其“更小”、“更快”、“更
氧化锌(ZnO)是一种直接带隙半导体材料,室温下带隙宽度为3.37eV,激子束缚能为60meV,在高亮度蓝紫光发光器件、紫外探测器、短波长激光二极管方面具有广阔的应用前景。自1997年Zn
多晶硅薄膜晶体管(Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor,简称Poly-Si TFT)目前广泛应用于有源矩阵液晶显示(Active-Matrix Liquid Crystal Display,简称AMLCD)的像
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)是一种液晶显示器(LCD)的新兴技术,它融合半导体CMOS集成电路与液晶显示两项技术的优势,由制备有大规模驱动电路的硅基片和涂有透明导
水稻是世界上一半人口的粮食来源,也是我国的主要粮食作物。水稻的产量有90%来自光合作用,其中40-60%来自剑叶的光合作用。因此,水稻剑叶对于水稻产量的提高具有重要作用。然而在
全集成环形压控振荡器(VCO:Voltage-Controlled Oscillator)由于具有易于集成、宽调谐范围、高线性及面积小等特征,已经成为许多数字和通信系统的关键模块。本文对宽频带高线
蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus,Bc)是一种常见的食品污染菌。该细菌能产生呕吐毒素cereulide及多种肠毒素,导致呕吐和腹泻两种食物中毒,所以也是常见的食源性致病菌。同属蜡样芽