Audio ALSA数据传输

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在ALSA数据传输中，主要出现错误underrun和overrun

DDR —> buffer —> digital singal

overrun

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MIC --> DMIC(控制器) --> DDR(RAM) --> Flash

在录音时由于录音数据过快会产生overrun现象

underrun

1
Flash --> DDR --> I2S --> Codec --> spk

在放音时由于用户层的音频数据到DDR中的速度比控制器到codec放出的速度慢,出现underrun

断音

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+------+        +----+
|      |        |    |       +---------+    +-----+
|      |        |    | DMA   |         |    |     |
| flash+--------> DDR+-------> buffer  +---->codec|
|      |        |    |       +---------+    +-----+
+------+        +----+

从flash到DDR的速度，比数据从DDR通过DMA到buffer的速度慢，导致出现断音underrun

  1. DMA没有及时的从DDR中将数据搬到FIFO
  2. DDR中申请的buffer不够大
  3. DDR中的buffer没有数据

假如播放的是音乐格式是采样率为192KHz，采样宽度为24bit，声道为2，驱动中的buffer大小为1M bytes（256 pages），FIFO深度为64 entry，DDR为150MHz（假如cpu和DDR间的数据拷贝仅仅为200M bytes/s）

  • DDR

那么1s播放出去的声音数据为192000 * 24 * 2/8(bytes)=1152000 bytes，而拷贝到buffer的数据为200Mbytes，即每10ms播放1152bytes,进入buffer的数据为2M bytes,而buffer仅仅有1M空间，所以播放完1 * 1024 * 1024 / 1152 =910次，即910 * 10ms=9s中内需要将程序调度回来，显然这是没有太大问题，因为我们的系统中不可能跑910个线程的。也就是说驱动中的buffer为1M byte的空间是没有问题的。

  • FIFO

fifo为64个entry，那么存放的音频数据仅仅是64 * 24=1536 bits=192bytes，播放完这些数据需要的时间是192/115.2 (ms)=1.67ms, 也就是说需要播放完fifo中的数据后的2ms内就要把数据添加到fifo中，如果这段时间没有做到这一点，那么就断音了

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