【i.MX RT1010体验】+SAI(transfer模式)驱动WM8960的录音和播放

胤幻1988

首先感谢az158兄弟的视频例程，及详细的解答。
之前下载az158的MDK程序，一直编译报错。

后来才知道，MDK AC6的一些新功能需勾选。

编译后无误。
SAI接口，说实话，我之前很少接触音频播放相关，这个接口我还真没用过，之前仅用过I2S。
就想在NXP MUCXpresso 环境下配置代码，但是之前配置一直不成功。
一个简单的配置，没道理不成功。后检测发现，在想SDK加载组件时，多加了fsl_codecs_adapter.
这个是针对多种解码的文件。具体为什么会不行，我未去仔细分析，但总之是可以了。
对应陌生的外设接口，本能上有种排斥，但是看明白了，也就是那么一回事。
WM8960通过IIC接口读写其内部寄存器进行配置，SAI接口进行音频数据的发送和接收。
WM8960框架图：

寄存器表：

不说废话了，上配置截图(这里配置录音和播放)：
GPIO：

CLOCK:时钟默认配置，未降低SAI时钟

SAI配置：


代码生成：
SAI的初始化：

1. /* SAI1 Tx configuration */
   
2. sai_transceiver_t SAI1_Tx_config = {
   
3.   .masterSlave = kSAI_Master,
   
4.   .bitClock = {
   
5.     .bclkSrcSwap = false,
   
6.     .bclkSource = kSAI_BclkSourceMclkOption2,
   
7.     .bclkPolarity = kSAI_PolarityActiveLow,
   
8.     .bclkInputDelay = false
   
9.   },
   
10.   .frameSync = {
    
11.     .frameSyncWidth = 16U,
    
12.     .frameSyncPolarity = kSAI_PolarityActiveLow,
    
13.     .frameSyncEarly = true,
    
14.   },
    
15.   .syncMode = kSAI_ModeAsync,
    
16.   .channelMask = kSAI_Channel0Mask,
    
17.   .startChannel = 0U,
    
18.   .endChannel = 0U,
    
19.   .channelNums = 1U,
    
20.   .serialData = {
    
21.     .dataMode = kSAI_DataPinStateOutputZero,
    
22.     .dataWord0Length = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
23.     .dataWordNLength = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
24.     .dataWordLength = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
25.     .dataOrder = kSAI_DataMSB,
    
26.     .dataFirstBitShifted = 16U,
    
27.     .dataWordNum = 2U,
    
28.     .dataMaskedWord = 0x0U
    
29.   },
    
30.   .fifo = {
    
31.     .fifoWatermark = 16U,
    
32.     .fifoPacking = kSAI_FifoPackingDisabled,
    
33.     .fifoContinueOneError = false
    
34.   }
    
35. };
    
36. /* SAI1 Rx configuration */
    
37. sai_transceiver_t SAI1_Rx_config = {
    
38.   .masterSlave = kSAI_Master,
    
39.   .bitClock = {
    
40.     .bclkSrcSwap = false,
    
41.     .bclkSource = kSAI_BclkSourceMclkOption2,
    
42.     .bclkPolarity = kSAI_PolarityActiveLow,
    
43.     .bclkInputDelay = false
    
44.   },
    
45.   .frameSync = {
    
46.     .frameSyncWidth = 16U,
    
47.     .frameSyncPolarity = kSAI_PolarityActiveLow,
    
48.     .frameSyncEarly = true,
    
49.   },
    
50.   .syncMode = kSAI_ModeSync,
    
51.   .channelMask = kSAI_Channel0Mask,
    
52.   .startChannel = 0U,
    
53.   .endChannel = 0U,
    
54.   .channelNums = 1U,
    
55.   .serialData = {
    
56.     .dataMode = kSAI_DataPinStateTriState,
    
57.     .dataWord0Length = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
58.     .dataWordNLength = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
59.     .dataWordLength = (uint8_t)kSAI_WordWidth16bits,
    
60.     .dataOrder = kSAI_DataMSB,
    
61.     .dataFirstBitShifted = 16U,
    
62.     .dataWordNum = 2U,
    
63.     .dataMaskedWord = 0x0U
    
64.   },
    
65.   .fifo = {
    
66.     .fifoWatermark = 16U,
    
67.     .fifoPacking = kSAI_FifoPackingDisabled,
    
68.     .fifoContinueOneError = false
    
69.   }
    
70. };
    
71. sai_handle_t SAI1_Tx_handle;
    
72. sai_handle_t SAI1_Rx_handle;
    
73. 
    
74. static void SAI1_init(void) {
    
75.   /* Initialize SAI clock gate */
    
76.   SAI_Init(SAI1_PERIPHERAL);
    
77.   /* Create the SAI Tx transfer handle */
    
78.   SAI_TransferTxCreateHandle(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Tx_handle, NULL, NULL);
    
79.   /* Create the SAI Rx transfer handle */
    
80.   SAI_TransferRxCreateHandle(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Rx_handle, NULL, NULL);
    
81.   /* Configures SAI Tx sub-module functionality */
    
82.   SAI_TransferTxSetConfig(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Tx_handle, &SAI1_Tx_config);
    
83.   /* Configures SAI Rx sub-module functionality */
    
84.   SAI_TransferRxSetConfig(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Rx_handle, &SAI1_Rx_config);
    
85.   /* Set up SAI Tx bitclock rate by calculation of divider. */
    
86.   SAI_TxSetBitClockRate(SAI1_PERIPHERAL, SAI1_TX_BCLK_SOURCE_CLOCK_HZ, SAI1_TX_SAMPLE_RATE, SAI1_TX_WORD_WIDTH, SAI1_TX_WORDS_PER_FRAME);
    
87.   /* Set up SAI Rx bitclock rate by calculation of divider. */
    
88.   SAI_RxSetBitClockRate(SAI1_PERIPHERAL, SAI1_RX_BCLK_SOURCE_CLOCK_HZ, SAI1_RX_SAMPLE_RATE, SAI1_RX_WORD_WIDTH, SAI1_RX_WORDS_PER_FRAME);
    
89. }

复制代码

除了初始化，主要配置了发送和接收2个事件的句柄(SAI1_Tx_handle,SAI1_Rx_handle)及bit频率(512K)。
其中未启用中断，未添加发送接收的回调函数。
下面，我们添加一个板子解码器的配置：

1. codec_config_t boardCodecConfig = {.codecDevType = kCODEC_WM8960, .codecDevConfig = &wm8960Config};

复制代码

这里解码器型号选择WM8960，库中还有其他型号的解码器。
WM8960解码器的配置：

1. wm8960_config_t wm8960Config = {
   
2.     .i2cConfig = {.codecI2CInstance = <font color="#ff0000">BOARD_CODEC_I2C_INSTANCE</font>, .codecI2CSourceClock = <font color="#ff0000">BOARD_CODEC_I2C_CLOCK_FREQ</font>},
   
3.     .route     = kWM8960_RoutePlaybackandRecord,
   
4.     .rightInputSource = kWM8960_InputDifferentialMicInput2,
   
5.     .playSource       = kWM8960_PlaySourceDAC,
   
6.     .slaveAddress     = <font color="#ff0000">WM8960_I2C_ADDR</font>,
   
7.     .bus              = kWM8960_BusI2S,
   
8.     .format = {.mclk_HZ = 6144000U, .sampleRate =<font color="#ff0000">kWM8960_AudioSampleRate16KHz</font>, .bitWidth = <font color="#ff0000">kWM8960_AudioBitWidth16bit</font>},
   
9.     .master_slave = false,
   
10. };

复制代码

其中I2C的选择，及采样率要与实际配置的硬件一致，不然声音会失真。

WM8960clock引脚方向：

1. //定义WM8960的MCLK方向(由RT1010提供)
   
2. void BOARD_EnableSaiMclkOutput(bool enable)
   
3. {
   
4.     if (enable) //clock引脚输出信号
   
5.     {
   
6.         IOMUXC_GPR->GPR1 |= IOMUXC_GPR_GPR1_SAI1_MCLK_DIR_MASK;
   
7.     }
   
8.     else        //clock引脚输入信号
   
9.     {
   
10.         IOMUXC_GPR->GPR1 &= (~IOMUXC_GPR_GPR1_SAI1_MCLK_DIR_MASK);
    
11.     }
    
12. }

复制代码

音频读取：

1. SAI_TransferReceiveNonBlocking(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Rx_handle, &xfer)

复制代码

音频输出：

1. SAI_TransferSendNonBlocking(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Tx_handle, &xfer)

复制代码

本次例程，音频接收缓存4K接收满后就发送。
具体main函数里面初始化及循环：

1. /* MCLK作为输出 */
   
2.         BOARD_EnableSaiMclkOutput(true);
   
3.         //初始化WM8960
   
4.         if (CODEC_Init(&codecHandle, &boardCodecConfig) != kStatus_Success)
   
5.         {
   
6.                 assert(false);
   
7.         }

复制代码

1. while(1) {
   
2. 
   
3. 
   
4.                 if(!readflg){
   
5.                         xfer.data     = Buffer + rx_index * BUFFER_SIZE;
   
6.                         xfer.dataSize = BUFFER_SIZE;
   
7.                         if (kStatus_Success == SAI_TransferReceiveNonBlocking(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Rx_handle, &xfer))
   
8.                         {
   
9.                                 rx_index++;
   
10.                         }
    
11.                         if (rx_index == BUFFER_NUMBER)
    
12.                         {
    
13.                                 rx_index = 0U;
    
14.                                 readflg=1;
    
15.                         }
    
16.                 }
    
17. 
    
18.                 if (readflg)
    
19.                 {
    
20.                         xfer.data     = Buffer + tx_index * BUFFER_SIZE;
    
21.                         xfer.dataSize = BUFFER_SIZE;
    
22.                         if (kStatus_Success == SAI_TransferSendNonBlocking(SAI1_PERIPHERAL, &SAI1_Tx_handle, &xfer))
    
23.                         {
    
24.                                 tx_index++;
    
25.                         }
    
26.                         if (tx_index == BUFFER_NUMBER)
    
27.                         {
    
28.                                 tx_index = 0U;
    
29.                                 readflg=0;
    
30.                         }
    
31.                 }
    
32. 
    
33.     }

复制代码

现象，读取mic后，耳机能接收到声音。
木有喇叭，不好演示，上个图吧：

好了，SAI目前就先到这！
MCUXpresso代码： MIMXRT1011_Project_sai.rar (6.19 MB, 下载次数: 14)

2021-5-26 16:28 上传

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delei

准备用这个方案做个外置USB声卡，就是不知道1010支不支持USB高速？

胤幻1988

delei 发表于 2021-5-27 12:02
准备用这个方案做个外置USB声卡，就是不知道1010支不支持USB高速？

这个倒没注意  不过单独用作USB声卡 有没有浪费资源呐