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微雪 Audio Driver HAT REV2

产品简介​

Audio Driver HAT REV2 是由微雪电子生产的一款音频转接板，采用 ES7210+ES8156 双 Codec 方案，可实现环形 4 麦克风录音、双通道音频播放、音频信号回采等功能。转接板外观如下图：

image-audio-driver-hat

关于音频子板的详细介绍，请参考Audio Driver HAT。

安装方法​

  • 硬件部署​

  1. 按照下图方式，将转接板接入 RDK X5 的 40pin header。
    image-audio-driver-hat-setup

  2. 3 个拨码开关全部拨到OFF位置。

  • 软件配置​

  1. 使用srpi-config配置音频板
    进入3 Interface Options->I5 Audio
    选择Audio Driver HAT V2： image-audio-codec-select-hat-v2-rdkx5.png

  2. 根据提示执行reboot命令，或者运行命令sync && reboot重启开发板，cat /proc/asound/cards出现除了duplexaudio的声卡，说明转接板安装成功。

root@ubuntu:~# cat /proc/asound/cards 
 0 [duplexaudioi2s1]: simple-card - duplex-audio-i2s1
                      duplex-audio-i2s1
 1 [duplexaudio    ]: simple-card - duplex-audio
                      duplex-audio

  • 卸载方法​

  1. 使用srpi-config配置音频板
    进入3 Interface Options->I5 Audio
    选择UNSET,即可卸载音频驱动和相关配置

  2. 将载板拔掉。

运行​

1. 检查声卡设备​

通过 cat /proc/asound/cards 命令确认声卡是否注册(上述有提到)

root@ubuntu:~# cat /proc/asound/cards 
 0 [duplexaudioi2s1]: simple-card - duplex-audio-i2s1
                      duplex-audio-i2s1
 1 [duplexaudio    ]: simple-card - duplex-audio
                      duplex-audio

通过 cat /proc/asound/devices 命令确认逻辑设备

root@ubuntu:~# cat /proc/asound/devices
  2: [ 0- 0]: digital audio playback
  3: [ 0- 1]: digital audio capture
  4: [ 0]   : control
  5: [ 1- 0]: digital audio playback
  6: [ 1- 0]: digital audio capture
  7: [ 1]   : control
 33:        : timer

通过 ls /dev/snd/ 命令检查用户空间的实际设备文件

root@ubuntu:~# ls /dev/snd/
by-path  controlC0  controlC1  pcmC0D0p  pcmC0D1c  pcmC1D0c  pcmC1D0p  timer

通过上述查询，结合板载 Earphone 音频口的介绍，可以确认，声卡 0 对应的是 Audio Driver HAT REV2 节点；设备也是存在的, 且设备号为 0-0 和 0-1 , 实际我们操作的设备应该是pcmC0D0p 和 pcmC0D1c。

板载声卡对应的是 1，设备号为1-0，这里我们不会用到它。

  • 2. 录音操作​

  • 2 通道麦克风录音
    使用 tinycap 录制 2 通道音频：

    tinycap ./2chn_test.wav -D 0 -d 1 -c 2 -b 16 -r 48000 -p 512 -n 4 -t 5

  • 4 通道麦克风录音

    tinycap ./4chn_test.wav -D 0 -d 1 -c 4 -b 16 -r 48000 -p 512 -n 4 -t 5

3. 播放操作​

  • 双通道音频播放（不支持播放 4 通道）
    使用 tinyplay 播放录制好的音频文件：

    tinyplay ./2chn_test.wav -D 0 -d 0

4. 音频回采测试​

  • 8通道麦克风录音（含回采）
    该音频板的回采信号映射在录音通道 7 和 8 。需使用 8 通道录音命令（如果使用同一个 I2S ，需要保持通道数、位深、采样率对齐，这款转接板根据拨码开关固定了一路 I2S）, 再进行回采的时候，要保持 palyback 和 capture 的格式对齐：

    我们首先录制一段 16k、8ch、16bit 格式的音频数据，这一段用做回采时候的 playback 数据。

    tinycap ./8chn_echo_data.wav -D 0 -d 1 -c 8 -b 16 -r 16000 -p 256 -n 4 -t 5

    然后我们打开一个终端，开启录制进程，注意这里的格式对齐，我们这里设置了 50 秒的时间，这样可以有充足的时间来切换终端

    tinycap ./8chn_capture.wav -D 0 -d 1 -c 8 -b 16 -r 16000 -p 256 -n 4 -t 50

  • 在刚才的终端同时启动格式对齐的8通道音频播放

    tinyplay ./8chn_echo_data.wav -D 0 -d 0

    这个 8ch_test.wav 可以是自己制作的格式对齐的正弦波音频文件，这样方便分析。

  • 分析回采信号
    录制完成后，可使用如 Audacity 等音频分析软件，打开 8chn_test.wav，查看第 7 、 8 通道的波形或频谱，验证回采功能是否正常。

常见问题排查​

  • 若未检测到声卡，请检查硬件连接和拨码开关设置是否正确。
  • 若录音或播放无声，请确认音频文件格式、通道数与命令参数一致。
  • 若回采通道无信号，请确认已正确使用 8 通道录音命令，如果是使用了同一组 I2S ，请确认数据是否对齐。

如遇其他问题，可参考音频常见问题获取更多帮助。

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