試探Galaxy的音頻設計框架

2014.03.28

之前轉載過一篇文章-智能手機音頻系統(tǒng)概述，描述了手機音頻系統(tǒng)設計框圖。實際上那是一個簡單的做法，應用中有較大的局限性。那么一個完善的音頻框架應該是什么樣的呢？這兩天根據(jù)Android4.0源碼的一些線索，找到了相應的硬件資料，摘錄下來。

注：以samsung tuna方案（即galaxy nexus）為例。

audio_hw

在ANDROID音頻系統(tǒng)散記之四：4.0音頻系統(tǒng)HAL初探中，提及到samsung的tuna方案，其實就是大名鼎鼎的galaxy nexus了。

android-4.0.3_r1\device\samsung\tuna\audio\audio_hw.c，這文件就是tuna的音頻HAL了，從中我們看出：根據(jù)上層的音頻策略打開/關閉相應的pcm設備。

[cpp] view plain copy

struct pcm_config pcm_config_mm = {
.channels = 2,
.rate = MM_FULL_POWER_SAMPLING_RATE,
.period_size = LONG_PERIOD_SIZE,
.period_count = PLAYBACK_LONG_PERIOD_COUNT,
.format = PCM_FORMAT_S16_LE,
};
struct pcm_config pcm_config_mm_ul = {
.channels = 2,
.rate = MM_FULL_POWER_SAMPLING_RATE,
.period_size = SHORT_PERIOD_SIZE,
.period_count = CAPTURE_PERIOD_COUNT,
.format = PCM_FORMAT_S16_LE,
};
struct pcm_config pcm_config_vx = {
.channels = 2,
.rate = VX_NB_SAMPLING_RATE,
.period_size = 160,
.period_count = 2,
.format = PCM_FORMAT_S16_LE,
};

1、mm：media playback設備，即audio download link；

2、mm_ul：audio record設備，即audio upload link；

3、vx：voice設備，通話模塊的聲音就是經過這個設備的。

根據(jù)上層聲音模式audio_mode_t來選擇打開不同的pcm設備，詳細見select_mode()函數(shù)。

audio_hw.c還定義了各種音頻路徑（音頻路徑概念見：DAPM之二：audio paths與dapm kcontrol）。

[cpp] view plain copy

struct route_setting hf_output[] = {
{
.ctl_name = MIXER_HF_LEFT_PLAYBACK,
.strval = MIXER_PLAYBACK_HF_DAC,
},
{
.ctl_name = MIXER_HF_RIGHT_PLAYBACK,
.strval = MIXER_PLAYBACK_HF_DAC,
},
{
.ctl_name = NULL,
},
};
struct route_setting hs_output[] = {
{
.ctl_name = MIXER_HS_LEFT_PLAYBACK,
.strval = MIXER_PLAYBACK_HS_DAC,
},
{
.ctl_name = MIXER_HS_RIGHT_PLAYBACK,
.strval = MIXER_PLAYBACK_HS_DAC,
},
{
.ctl_name = NULL,
},
};
// ......

1、hf_output：headfree輸出路徑；

2、hs_output：headset輸出路徑；

3、......

根據(jù)上層的audio_devices_t選擇打開或關閉對應的音頻路徑部件，如：

[cpp] view plain copy

// ...
headset_on = adev->devices & AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET;
headphone_on = adev->devices & AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE;
// ...
set_route_by_array(adev->mixer, hs_output, headset_on | headphone_on);
set_route_by_array(adev->mixer, hf_output, speaker_on);
// ...

以上的mode和device都是由Android更上一層的音頻策略所決定的，不在本模塊的討論范疇，這里僅需要按照音頻策略來打開正確的音頻通道。

另外有一個我非常疑惑的地方：tuna的audio_hw.c中選用的采樣率是48khz，但是Android的framework層是先SRC到44.1khz的，因此這會犯高通同樣的錯誤-雙重SRC（48khz->44.1khz->48khz），對音質的損害非常大。為什么不直接使用44.1khz的采樣率呢？