Audio In¶

概述¶

音频采集模块，数据来源支持数字麦（PDM）、H_ADC 和 ECHO（内循环来自于 aout 的回声数据）；采集到的音频数据存储至内存或者输出至其他模块使用。

输入源¶

ADC
PDM
ECHO_PCM

功能模块¶

去直流滤波器（DC Filter）
录制通路音量调节
增益粗调
增益细调

存储 PCM FIFO¶

PCM0 FIFO
PCM1 FIFO
PCM2 FIFO

功能特性¶

ADC¶

ADC 输入时钟选择，参考结构体 GX_HAL_AIN_ADC_CLK

H_ADC CLK 0

重要

注意：APUS ADC 数量配置最大只支持一路，配置时只有 GX_HAL_AIN_ADC_CLK_0

示例代码

    GX_HAL_AIN_INPUT_ADC adc = {
        .adc_clk_sel = GX_HAL_AIN_ADC_CLK_0,  //ADC clk 选择 clk0，该芯片只支持 adc_clk_0
    };
    gx_hal_ain_adc_set_input(&adc);

PDM¶

当选择数据输入来源于 PDM 时，需要配置管脚复用功能，对应管脚功能分别配置为 PDM_CLK 和 PDM_DATA。

时钟模式选择，参考结构体 GX_HAL_AIN_PDM_CLK_MODE
- master 模式
- slave 模式（时钟来自于外部）
重要

注意：选择 PDM 时钟模式为 slave 模式时，需要调用时钟配置接口 gx_clk_mod_set_src(GX_CLK_MOD_PDM, GX_CLK_MOD_AUD_SYS_PDM);

输入时钟选择，参考结构体 GX_HAL_AIN_PDM_CLK

1024KHz
2048KHz
3072KHz
6144KHz

重要

注意：选择 PDM 时钟模式为 slave 模式时，为保证数据正确，输入时钟的配置必须与外部提供的时钟一致。

示例代码

    /*PDM 时钟模式为 master*/
    GX_HAL_AIN_INPUT_PDM pdm = {
        .pdm_clk_mode = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_MASTER, //PDM 时钟模式 master 模式
        .pdm_clk_sel = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_6144K,  //PDM 时钟 6.144M
    };
    gx_hal_ain_pdm_set_input(&pdm);

    /*PDM 时钟模式为 slave*/
    GX_HAL_AIN_INPUT_PDM pdm = {
        .pdm_clk_mode = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_SLAVE, //PDM 时钟模式 slave 模式
        .pdm_clk_sel = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_6144K,  //PDM 时钟 6.144M（根据外部提供的时钟进行配置）
    };
    if (pdm.pdm_clk_mode == GX_HAL_AIN_PDM_CLK_SLAVE) {
        gx_clk_mod_set_src(GX_CLK_MOD_PDM, GX_CLK_MOD_AUD_SYS_PDM);
    }
    gx_hal_ain_pdm_set_input(&pdm);

ECHO¶

输入采样率选择，参考结构体 GX_HAL_AIN_ECHO_PCM_FS

16KHz
32KHz
48KHz

重要

注意：echo 采样率选择需要和 audio out 模块采样率配置对应

示例代码

    GX_HAL_AIN_INPUT_ECHO echo = {
        .echo_pcm_fs = GX_HAL_AIN_ECHO_PCM_FS_48K,  //ECHO 输入采样率 48KHz
    };
    gx_hal_ain_echo_set_input(&echo);

DC Filter¶

去直流滤波器，可选择是否开启，也可配置滤波器参数。

去直流滤波器使能配置在 GX_HAL_AIN_CHANNEL_CFG 结构体下的 dcf_enable。

通过函数 gx_hal_ain_dcf_set_params 配置滤波器参数。

备注

无特殊需求不需要改动。

增益粗调¶

增益粗调的调整步进为 6dB，只能增大音量，不能减小音量（每增加 6dB 即为音量放大两倍，如果音量增加 n*6dB 即为音量放大 2^n 倍）

需要调整时配置结构体 GX_HAL_AIN_GAIN 的 coarse 成员

0 为无增益，1 为增加 6dB，向上配置步进为 6dB，最大可配置 9（增加 54dB）。

增益细调¶

增益细调，最小精度为 0.001dB

计算公式是：fine = 8192*pow(10, (fine_vol_dB/20.0));

fine = 8192：无增益无衰减（默认值）
8192 < fine < 32747：音量放大 0~12dB
0 < fine < 8192：音量衰减 0~78dB

重要

注意：fine 配置为 0 时为静音。计算公式中的 fine_vol_dB 为需要调整的音量大小（如 10dB 或 -5dB）。

需要调整时配置结构体 GX_HAL_AIN_GAIN 的 fine 成员。

示例代码

    GX_HAL_AIN_GAIN gain = {
        .fine = 8192,  //增益细调，8192 为默认值无增益无衰减
        .coarse = 0,   //增益粗调，0 为默认值无增益无衰减
    };
    gx_hal_ain_pcmw_set_gain(&gain, 1);

Route PCM¶

route 通道参数相关配置，参考结构体 GX_HAL_AIN_CHANNEL_CFG

通道数据源选择 GX_HAL_AIN_CHN_SRC
通道内 pcm 数据大小端 GX_HAL_AIN_PCM_ENDIAN
通道内声道选择
通道中的去直流滤波器使能
通道使能

示例代码

    GX_HAL_AIN_CHANNEL_CFG ch_cfg = {
        .source = GX_HAL_AIN_CHN_SRC_ADC,  //PCM 数据来源选择来源于 ADC
        .endian = GX_HAL_AIN_PCM_ENDIAN_LITTLE_16BIT,  //PCM 数据存储大小端为 16bit 小端存储
        //... 其余成员使用时按需配置
    };
    gx_hal_ain_pcmw_start(&ch_cfg, 3);

PCM 录制相关配置见 \ref GX_HAL_AIN_PCMW_CFG（配置函数 \ref gx_hal_ain_pcmw_start）
- 存储位宽 GX_HAL_AIN_PCMW_BIT_SIZE
- 单次写入 pcm 门限 GX_HAL_AIN_PCMW_FIFO_THRESHOLD
- 一帧单个声道的 pcm 样点数（中断上报 pcm 样点数）
  
  重要
  
  注意：一帧的样点数最好是 32 的倍数，非 32 的倍数中断时间间隔会稍微有点误差。buffer 大小必须大于等于两帧。
- 单个 buffer 的大小
  
  重要
  
  注意：单个 buffer 大小必须为 128 的倍数且必须大于等于两帧。
- 每个 buffer 的起始地址 (物理地址) （该芯片最大可用 pcm buffer 为三个）
  
  重要
  
  注意：buffer 的起始地址必须 8 字节对齐，为保证数据完整性，最好 32 字节对齐。
- PCM 写完成中断回调函数 GX_HAL_AIN_PCMW_CB
示例代码
```
    GX_HAL_AIN_PCMW_CFG pcm = {
        .bit_size = GX_HAL_AIN_PCMW_BS_16,  //存储位宽 16bit 存储
        .fifo_threshold = GX_HAL_AIN_PCMW_FT_HALF,  //二分之一门限（FIFO 内部存满 64 字节数据后写入内存）
        .cb_func = ain_func_cb, //中断处理函数，函数指针
        // ... 其余成员使用时按需配置
    };
    gx_hal_ain_pcmw_start(&pcm, 1);
```

示例代码¶

ADC 输入，数据存储至 PCM（SRAM）¶

    GX_HAL_AIN_INPUT_ADC adc = {
        .adc_clk_sel = GX_HAL_AIN_ADC_CLK_0,  //adc clk 选择，该芯片只支持 adc_clk_0
    };
    gx_hal_ain_adc_set_input(&adc);

    GX_HAL_AIN_CHANNEL_CFG channel_cfg[3];
    unsigned int channel_num = 3; //实际使用中按需配置，该芯片最大 3

    GX_HAL_AIN_PCMW_CFG pcm = {
        .bit_size = GX_HAL_AIN_PCMW_BS_16,  //存储位宽 16bit 存储
        .fifo_threshold = GX_HAL_AIN_PCMW_FT_HALF,  //二分之一门限（FIFO 内部存满 64 字节数据后写入内存）
        .cb_func = ain_func_cb, //中断处理函数 (函数指针)，使用时填入实现的中断回调函数名
        .buffer_size = 1024; //PCM buffer 大小，实际使用按需配置
        .frame_pcm_num = 128; //中断上报 PCM 样点数，实际使用按需配置
    };

    for (int i = 0; i < channel_num; ++i) {
        channel_cfg[i].dcf_enable = 1;
        channel_cfg[i].endian = GX_HAL_AIN_PCM_ENDIAN_LITTLE_16BIT;
        channel_cfg[i].source = GX_HAL_AIN_CHN_SRC_ADC;
        channel_cfg[i].channel = 0;
        channel_cfg[i].enable = 1;
        pcmw_cfg.buffer_saddr[i] = (void *)0x2000000; //举例，实际使用按需配置
    }

    gx_hal_ain_pcmw_set_output(channel_cfg, channel_num);

    gx_hal_ain_pcmw_start(&pcmw_cfg, channel_num);

PDM 输入，数据存储至 PCM（SRAM）¶

    GX_HAL_AIN_INPUT_PDM pdm = {
        .pdm_clk_mode = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_MASTER, //PDM 时钟模式 master 模式
        .pdm_clk_sel = GX_HAL_AIN_PDM_CLK_6144K,  //PDM 时钟 6.144M
    };
    gx_hal_ain_pdm_set_input(&pdm);

    GX_HAL_AIN_CHANNEL_CFG channel_cfg[3];
    unsigned int channel_num = 3; //实际使用中按需配置，该芯片最大 3

    GX_HAL_AIN_PCMW_CFG pcm = {
        .bit_size = GX_HAL_AIN_PCMW_BS_16,  //存储位宽 16bit 存储
        .fifo_threshold = GX_HAL_AIN_PCMW_FT_HALF,  //二分之一门限（FIFO 内部存满 64 字节数据后写入内存）
        .cb_func = ain_func_cb, //中断处理函数 (函数指针)，使用时填入实现的中断回调函数名
        .buffer_size = 1024; //PCM buffer 大小，实际使用按需配置
        .frame_pcm_num = 128; //中断上报 PCM 样点数，实际使用按需配置
    };

    for (int i = 0; i < channel_num; ++i) {
        channel_cfg[i].dcf_enable = 1;
        channel_cfg[i].endian = GX_HAL_AIN_PCM_ENDIAN_LITTLE_16BIT;
        channel_cfg[i].source = GX_HAL_AIN_CHN_SRC_ADC;
        channel_cfg[i].channel = 0;
        channel_cfg[i].enable = 1;
        pcmw_cfg.buffer_saddr[i] = (void *)0x2000000; //举例，实际使用按需配置
    }

    gx_hal_ain_pcmw_set_output(channel_cfg, channel_num);

    gx_hal_ain_pcmw_start(&pcmw_cfg, channel_num);