将 I2S 麦克风与 BeagleBone Black 连接

Question

我正在尝试将 I2S 麦克风 (https://www.adafruit.com/product/3421) 与 BeagleBone Black 连接。我关注了文章 (http://www.ti.com/lit/an/sprac97/sprac97.pdf)，并且能够按照文章中的建议更新设备树和 Linux 内核。

设备树的 I2S 组件（用于麦克风）作为 dtsi 包含在主设备树源中。 dtsi的内容如下

&am33xx_pinmux {
        mcasp1_pins: mcasp1_pins {
             pinctrl-single,pins = <
                /* sink must enable receivers */
                0x1a0 0x23
                /* P9_42 mcasp1_aclkx - bit clock */
                0x1a4 0x23
                /* P9_27 mcasp1_fsx - frame sync */
                0x1a8 0x23
                /* P9_41 mcasp1_axr0 - i2s input */
             >;
        };
};

&mcasp1 {
        #sound-dai-cells = <0>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&mcasp1_pins>;
        status = "okay";
        op-mode = <0>;
        tdm-slots = <2>;
        num-serializer = <4>;
        serial-dir = < /* 1 TX 2 RX 0 unused */
                2 0 0 0
                >;
        rx-num-evt = <1>;
        tx-num-evt = <1>;
};

/ {
        pcm5102a: pcm5102a {
                #sound-dai-cells = <0>;
                compatible = "ti,pcm5102a";
                status = "okay";
        };

        sound1: sound@1 {
                compatible = "simple-audio-card";
                simple-audio-card,name = "PCM5102a";
                simple-audio-card,format = "i2s";
                simple-audio-card,bitclock-master = <&sound1_master>;
                simple-audio-card,frame-master = <&sound1_master>;
                simple-audio-card,bitclock-inversion;

                simple-audio-card,cpu {
                        sound-dai = <&mcasp1>;
                };

                sound1_master: simple-audio-card,codec {
                #sound-dai-cells = <0>;
                sound-dai = <&pcm5102a>;
                clocks = <&mcasp1_fck>;
                clock-names = "mclk";
                };
        };
};

最终的设备树（从 am335x-boneblack.dtb 反编译）附在 here 上。 McASP 条目 (mcasp1_pins)，包括上述 TI 文档中指定的引脚，位于第 1077 行。

我还按照文档中的建议使用新驱动程序 pcm5102 编译了内核。最后，我看到了在 arecord 命令的输出中列出的驱动程序。

root@arm:/sys/class/gpio# arecord -l
**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
card 0: PCM5102a [PCM5102a], device 0: davinci-mcasp.0-pcm5102a-hifi pcm5102a-hifi-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0

但是，每当我尝试录制音频时，我都没有收到任何音频数据。音频文件已形成，但无论我尝试录制音频多长时间，文件大小始终为 44 字节。显然文件中没有数据。

使用 arecord 命令录制会出现如下错误

arecord -d 10 -Dhw:0,0 -f dat audio.wav
Recording WAVE 'audio.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 48000 Hz, Stereo
arecord: pcm_read:2032: read error: Input/output error

此外，每当我尝试将时钟 (MCASP1_ACLKR (Bit Clock) - P9_42) 与我的示波器连接时，我都看不到任何脉冲。看起来此引脚上没有正确的时钟信号。我可以做些什么来调试和解决这个问题？

有什么想法吗？

段落

Answer 1

您提供的链接中使用的 PCM1864 板生成自己的时钟并在主模式下运行。但是，您使用的麦克风需要总线主控器生成位时钟和帧同步信号才能运行。

am33xx 处理器的 McASP 模块可以生成这些信号，但可能需要对驱动程序/设备树进行一些修改。

mcasp 信号可以映射到 BeagleBone 板上的以下引脚（由TI's pinmux tool 生成）。注意，这里使用的设备是 mcasp0，而不是 mcasp1。我假设 TI 使用的是不同版本的 beagle bone，它的 mcasp1 连接到 IO 头。

pinctrl-single,pins = <
        AM33XX_IOPAD(0x9ac, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (A14) mcasp0_ahclkx.mcasp0_ahclkx */
        AM33XX_IOPAD(0x99c, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (C12) mcasp0_ahclkr.mcasp0_ahclkr */
        AM33XX_IOPAD(0x990, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (A13) mcasp0_aclkx.mcasp0_aclkx */
        AM33XX_IOPAD(0x994, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (B13) mcasp0_fsx.mcasp0_fsx */
        AM33XX_IOPAD(0x9a0, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (B12) mcasp0_aclkr.mcasp0_aclkr */
        AM33XX_IOPAD(0x9a4, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (C13) mcasp0_fsr.mcasp0_fsr */
        AM33XX_IOPAD(0x998, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (D12) mcasp0_axr0.mcasp0_axr0 */
        AM33XX_IOPAD(0x9a8, PIN_INPUT_PULLDOWN | MUX_MODE0) /* (D13) mcasp0_axr1.mcasp0_axr1 */
    >;

根据the datasheet of the processor，可以将接收器的时钟信号（ahclkr、aclkr、fsr）设置为独立于与发送器的时钟信号同步运行，并且可以根据需要指定分频器。用于提供时钟信号的引脚需要设置为 PIN_OUTPUT。

在我看来，beagle board here 提供的覆盖与默认时钟设备树插入 here 结合使用时，会从系统时钟派生时钟。您可能想对此进行试验。