在移动设备中，Codec的作用可以归结为4种，分别是：
1.对PCM等信号进行D/A转换，把数字的音频信号转换为模拟信号
2.对Mic、Linein或者其他输入源的模拟信号进行A/D转换，把模拟的声音信号转变CPU能够处理的数字信号
3.对音频通路进行控制，比如播放音乐，收听调频收音机，又或者接听电话时，音频信号在codec内的流通路线是不一样的
4.对音频信号做出相应的处理，例如音量控制，功率放大，EQ控制等等
移动设备中的ALSA（ASoC）
ASoC--ALSA System on Chip ，是为了更好地支持嵌入式处理器和移动设备中的音频Codec的一套软件体系。ASoC不能单独存在，它建立在标准ALSA驱动之上，必须和标准的ALSA驱动框架相结合才能工作。
Machine
是指某一款机器,可以是某款设备,某款开发板,又或者是某款智能手机,由此可以看出Machine几乎是不可重用的,每个Machine上的硬件实现可能都不一样,CPU不一样,Codec不一样,音频的输入、输出设备也不一样,Machine为CPU、Codec、输入输出设备提供了一个载体.
Platform (Soc)
一般是指某一个SoC平台,比如pxaxxx,s3cxxxx,omapxxx等等,与音频相关的通常包含该SoC中的时钟、DMA、I2S、PCM等等,只要指定了SoC,那么我们可以认为它会有一个对应的Platform,它只与SoC相关,与Machine无关,这样我们就可以把Platform抽象出来,使得同一款SoC不用做任何的改动,就可以用在不同的Machine中.实际上,把Platform认为是某个SoC更好理解.
Codec
字面上的意思就是编解码器,Codec里面包含了I2S接口、D/A、A/D、Mixer、PA(功放),通常包含多种输入(Mic、Line-in、I2S、PCM)和多个输出(耳机、喇叭、听筒,Line-out),Codec和Platform一样,是可重用的部件,同一个Codec可以被不同的Machine使用.嵌入式Codec通常通过I2C对内部的寄存器进行控制.
在软件层面， ASoC也把嵌入式设备的音频系统同样分为3大部分， Machine， Platform和Codec
Machine驱动：
跟单板相关，绑定Platform和Codec驱动，即表明使用的是哪个Platform，哪个CPU DAI、DMA、Codec和Codec DAI。
Platform驱动：
它包含了该SoC平台的音频DMA和音频接口DAI的配置和控制（ I2S， PCM等等）, (DAI: Digital Audio Interface)
Codec驱动：
它包含了一些音频的控件（ Controls），音频接口， DAMP（动态音频电源管理）的定义和某些Codec IO功能。所有的Codec驱动都要提供以下特性：
Codec DAI 和 PCM的配置信息；
Codec的IO控制方式（ I2C， SPI等）；
Mixer和其他的音频控件；
Codec的ALSA音频操作接口；
ASoC把声卡实现为一个Platform Device,然后利用Platform_device结构中的dev字段:dev.drvdata,它实际上指向一个snd_soc_device结构.可以认为snd_soc_device是整个ASoC数据结构的根本,
snd_soc_device结构引出了snd_soc_card
snd_soc_card又引出了snd_soc_platform、snd_soc_dai_link和snd_soc_codec结构
,
snd_soc_card代表着Machine驱动,
snd_soc_platform则代表着Platform驱动,
snd_soc_codec和soc_codec_device则代表了Codec驱动,
而snd_soc_dai_link则负责连接Platform和Codec.
ASoC架构中的Machine
Machine驱动，结构alc5623_card， 里面包含dai_link。
Machine驱动在一个重要的数据结构snd_soc_dai_link中，指定了Platform、 Codec、 codec_dai、 cpu_dai的名字，稍后Machine驱动将会利用这些名字去匹配已经在系统中注册的platform， codec， dai，这些注册的部件都是在另外相应的Platform驱动和Codec驱动的代码文件中定义的，这样看来， Machine驱动的设备初始化代码无非就是选择合适Platform和Codec以及dai，用他们填充以上几个数据结构，然后注册Platform设备即可。
ASoC的platform_driver在以下文件中定义：sound/soc/soc-core.c。
ASoC定义了三个全局的链表头变量：codec_list、dai_list、platform_list，系统中所有的Codec、DAI、Platform都在注册时连接到这三个全局链表上
platform总线会匹配这两个名字相同的device和driver，同时会触发soc_probe( alc5623_probe())的调用，它正是整个ASoC驱动初始化的入口。
在soc_probe函数中会完成以下任务：
调用标准的alsa函数创建声卡实例 (定义 alc5623_card ,注册 snd_soc_register_card))挨个调用了codec， dai和platform驱动的probe函数
调用了soc_new_pcm()函数用于创建标准alsa驱动的pcm逻辑设备
最后则是调用标准alsa驱动的声卡注册函数对声卡进行注册
static struct snd_soc_dai_link alc5623_dai_link = {
.name = "ASOC-alc5623",
.stream_name = "alc5623 HiFi",
.cpu_dai_name = DEV_NAME_I2S, /* nxp_snd_i2s_driver name */
.platform_name = DEV_NAME_PCM, /* nxp_snd_pcm_driver name */
.codec_dai_name = "alc5621-hifi", /* alc5623_dai's name */
.codec_name = "alc562x-codec.0-001a", /* alc5623_i2c_driver name + '.' + bus + '-' + address(7bit) */
.ops = &alc5623_ops,
.symmetric_rates = 1,
.init = alc5623_dai_init,
.ops = &alc5623_ops,
};
static struct snd_soc_card alc5623_card = {
.name = "I2S-alc5623", /* proc/asound/cards */
.owner = THIS_MODULE,
.dai_link = &alc5623_dai_link,
.num_links = 1,
.suspend_pre = &alc5623_suspend_pre,
.resume_pre = &alc5623_resume_pre,
.resume_post = &alc5623_resume_post,
};
ASoC架构中的Codec 是一个i2c_driver
描述Codec的最主要的几个数据结构分别是：
snd_soc_codec_driver，snd_soc_dai_driver
确定snd_soc_codec_driver和snd_soc_dai-driver的实例，并把它们注册到系统中，注册后的codec和dai才能为Machine驱动所用
其中的snd_soc_dai和snd_soc_dai_driver在ASoC的Platform驱动中也会使用到， Platform和Codec的DAI通过snd_soc_dai_link结构，在Machine驱动中进行绑定连接。
Codec驱动的步骤：
定义snd_soc_codec_driver和snd_soc_dai_driver的实例，然后调用snd_soc_register_codec函数对Codec进行注册。
static struct snd_soc_dai_driver alc5632_dai = {
.name = "alc5632-hifi",
.playback = {
.stream_name = "HiFi Playback",
.channels_min = 1,
.channels_max = 2,
.rate_min = 8000,
.rate_max = 48000,
.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,
.formats = ALC5632_FORMATS,},
.capture = {
.stream_name = "HiFi Capture",
.channels_min = 1,
.channels_max = 2,
.rate_min = 8000,
.rate_max = 48000,
.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,
.formats = ALC5632_FORMATS,},
.ops = &alc5632_dai_ops,
.symmetric_rates = 1,
};
static struct snd_soc_codec_driver soc_codec_device_alc5632 = {
.probe = alc5632_probe,
.remove = alc5632_remove,
.suspend = alc5632_suspend,
.resume = alc5632_resume,
.set_bias_level = alc5632_set_bias_level,
.controls = alc5632_snd_controls,
.num_controls = ARRAY_SIZE(alc5632_snd_controls),
.dapm_widgets = alc5632_dapm_widgets,
.num_dapm_widgets = ARRAY_SIZE(alc5632_dapm_widgets),
.dapm_routes = alc5632_dapm_routes,
.num_dapm_routes = ARRAY_SIZE(alc5632_dapm_routes),
};
ret = snd_soc_register_codec(&client->dev,
&soc_codec_device_alc5632, &alc5632_dai, 1);
在snd_soc_register_codec函数中，
传入参数snd_soc_codec_driver和snd_soc_dai_driver， 并创建snd_soc_codec和snd_soc_dai。
它申请了一个snd_soc_codec结构的实例：确定codec的名字，这个名字很重要， Machine驱动定义的snd_soc_dai_link中会指定每个link的codec和dai的名字，进行匹配绑定时就是通过和这里的名字比较（"alc5623-hifi"），从而找到该Codec的！然后初始化snd_soc_codec结构的各个字段，多数字段的值来自上面定义的snd_soc_codec_driver的实例。
通过snd_soc_register_dais函数对本Codec的dai进行注册
在snd_soc_register_dais函数中为每个snd_soc_dai实例分配内存，确定dai的名字，用snd_soc_dai_driver实例的字段对它进行必要初始化
最后，它把codec实例链接到全局链表codec_list中，把dai链接到全局链表dai_list中，并且调snd_soc_instantiate_cards函数触发Machine驱动进行一次匹配绑定操作
/* SoC Audio Codec device */
struct snd_soc_codec {
const char *name; /* Codec的名字*/
struct device *dev; /* 指向Codec设备的指针 */
const struct snd_soc_codec_driver *driver; /* 指向该codec的驱动的指针 */
struct snd_soc_card *card; /* 指向Machine驱动的card实例 */
int num_dai; /* 该Codec数字接口的个数，目前越来越多的Codec带有多个I2S或者是PCM接口 */
/* runtime */
......
/* codec IO */
void *control_data; /* 该指针指向的结构用于对codec的控制，通常和read，write字段联合使用 */
enum snd_soc_control_type control_type;/* 可以是SND_SOC_SPI，SND_SOC_I2C，SND_SOC_REGMAP中的一种 */
unsigned int (*read)(struct snd_soc_codec *, unsigned int); /* 读取Codec寄存器的函数 */
int (*write)(struct snd_soc_codec *, unsigned int, unsigned int); /* 写入Codec寄存器的函数 */
/* dapm */
struct snd_soc_dapm_context dapm; /* 用于DAPM控件 */
};
/* codec driver */
struct snd_soc_codec_driver {
/* driver ops */
int (*probe)(struct snd_soc_codec *); /* codec驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */
int (*remove)(struct snd_soc_codec *);
int (*suspend)(struct snd_soc_codec *); /* 电源管理 */
int (*resume)(struct snd_soc_codec *); /* 电源管理 */
....
}
/*
* Digital Audio Interface runtime data.
*
* Holds runtime data for a DAI.
*/
struct snd_soc_dai {
const char *name; /* dai的名字 */
struct device *dev; /* 设备指针 */
/* driver ops */
struct snd_soc_dai_driver *driver; /* 指向dai驱动结构的指针 */
/* DAI runtime info */
unsigned int capture_active:1; /* stream is in use */
unsigned int playback_active:1; /* stream is in use */
/* DAI DMA data */
void *playback_dma_data; /* 用于管理playback dma */
void *capture_dma_data; /* 用于管理capture dma */
/* parent platform/codec */
union {
struct snd_soc_platform *platform; /* 如果是cpu dai，指向所绑定的平台 */
struct snd_soc_codec *codec; /* 如果是codec dai指向所绑定的codec */
};
struct snd_soc_card *card; /* 指向Machine驱动中的crad实例 */
};
/*
* Digital Audio Interface Driver.
*
* Describes the Digital Audio Interface in terms of its ALSA, DAI and AC97
* operations and capabilities. Codec and platform drivers will register this
* structure for every DAI they have.
*
* This structure covers the clocking, formating and ALSA operations for each
* interface.
*/
struct snd_soc_dai_driver {
/* DAI description */
const char *name; /* dai驱动名字 */
/* DAI driver callbacks */
int (*probe)(struct snd_soc_dai *dai); /* dai驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */
int (*remove)(struct snd_soc_dai *dai);
int (*suspend)(struct snd_soc_dai *dai); /* 电源管理 */
int (*resume)(struct snd_soc_dai *dai);
/* ops */
const struct snd_soc_dai_ops *ops; /* 指向本dai的snd_soc_dai_ops结构 */
/* DAI capabilities */
struct snd_soc_pcm_stream capture; /* 描述capture的能力 */
struct snd_soc_pcm_stream playback; /* 描述playback的能力 */
};
soc-core.c
int snd_soc_register_codec(struct device *dev,
const struct snd_soc_codec_driver *codec_drv,
struct snd_soc_dai_driver *dai_drv,
int num_dai)
{
size_t reg_size;
struct snd_soc_codec *codec;
int ret, i;
dev_dbg(dev, "codec register %s\n", dev_name(dev));
codec = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_codec), GFP_KERNEL);
if (codec == NULL)
return -ENOMEM;
/* create CODEC component name */
codec->name = fmt_single_name(dev, &codec->id);
if (codec->name == NULL) {
kfree(codec);
return -ENOMEM;
}
if (codec_drv->compress_type)
codec->compress_type = codec_drv->compress_type;
else
codec->compress_type = SND_SOC_FLAT_COMPRESSION;
codec->write = codec_drv->write;
codec->read = codec_drv->read;
codec->volatile_register = codec_drv->volatile_register;
codec->readable_register = codec_drv->readable_register;
codec->writable_register = codec_drv->writable_register;
codec->ignore_pmdown_time = codec_drv->ignore_pmdown_time;
codec->dapm.bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;
codec->dapm.dev = dev;
codec->dapm.codec = codec;
codec->dapm.seq_notifier = codec_drv->seq_notifier;
codec->dapm.stream_event = codec_drv->stream_event;
codec->dev = dev;
codec->driver = codec_drv;
codec->num_dai = num_dai;
mutex_init(&codec->mutex);
/* allocate CODEC register cache */
if (codec_drv->reg_cache_size && codec_drv->reg_word_size) {
reg_size = codec_drv->reg_cache_size * codec_drv->reg_word_size;
codec->reg_size = reg_size;
/* it is necessary to make a copy of the default register cache
* because in the case of using a compression type that requires
* the default register cache to be marked as __devinitconst the
* kernel might have freed the array by the time we initialize
* the cache.
*/
if (codec_drv->reg_cache_default) {
codec->reg_def_copy = kmemdup(codec_drv->reg_cache_default,
reg_size, GFP_KERNEL);
if (!codec->reg_def_copy) {
ret = -ENOMEM;
goto fail;
}
}
}
if (codec_drv->reg_access_size && codec_drv->reg_access_default) {
if (!codec->volatile_register)
codec->volatile_register = snd_soc_default_volatile_register;
if (!codec->readable_register)
codec->readable_register = snd_soc_default_readable_register;
if (!codec->writable_register)
codec->writable_register = snd_soc_default_writable_register;
}
for (i = 0; i < num_dai; i++) {
fixup_codec_formats(&dai_drv[i].playback);
fixup_codec_formats(&dai_drv[i].capture);
}
/* register any DAIs */
if (num_dai) {
ret = snd_soc_register_dais(dev, dai_drv, num_dai);
if (ret < 0)
goto fail;
}
mutex_lock(&client_mutex);
list_add(&codec->list, &codec_list);
snd_soc_instantiate_cards();
mutex_unlock(&client_mutex);
ASoC架构中的Platform
Platform驱动的主要作用是完成音频数据的管理，最终通过CPU的数字音频接口（ cpu_dai）把音频数据传送给Codec进行处理，最终由Codec输出驱动耳机或者是喇叭的音信信号。
在具体实现上， ASoC有把Platform驱动分为两个部分： snd_soc_platform_driver和snd_soc_dai_driver。其中， platform_driver负责管理音频数据，把音频数据通过dma或其他操作传送至cpu dai中， dai_driver则主要完成cpu一侧的dai的参数配置，同时也会通过一定的途径把必要的dma等参数与snd_soc_platform_driver进行交互。
snd_soc_platform_driver
platform驱动一般平台相关(nxp-pcm.c)
driver:
ASoC把snd_soc_platform_driver注册为一个系统的platform_driver
snd_soc_register_platform()
device:
platform_device_register(&pcm_device);
dai_driver
主要完成cpu一侧的dai的参数配置
cpu dai 驱动也定义为platform_device
dai驱动通常对应cpu的一个或几个I2S/PCM接口
driver:
nxp-i2s.c platform_driver_register(&i2s_driver);
定义一个snd_soc_dai_driver结构的实例；
在对应的platform_driver中的probe回调中通过API：snd_soc_register_dai或者snd_soc_register_dais，注册snd_soc_dai实例；
实现snd_soc_dai_driver结构中的probe、suspend等回调；
实现snd_soc_dai_driver结构中的snd_soc_dai_ops字段中的回调函数；
device : S5p4418/Devices.c platform_device i2s_device_ch0 ....
