AM335X MCASP与AIC3100调试心得.docx

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AM335XMCASP与AIC3100调试心得

AM335XMCASP与AIC3100调试心得

首先先确定，AIC3100部分的接口电路是否正常，可以将AIC3100配置为loopback模式，对麦克风进行讲话，耳机可以听到声音，可以设置page1reg35寄存器，

修改AM335X_StarterWare_02_00_00_06下的mcasp代码，因为他们使用的是AIC3106，MCASP1，而我们使用AIC3100，MCASP0，所以修改对应的代码，

修改完成后，刚开始无法检测初始化序列，后来检查原因才知道，MCASP1是让AIC3106提供BCLK和WCLK信号，那么我们也配置对应的AIC3100，让时钟输出，调试基本完成，以下是调试的笔记记录

IIS接口有4根线：

IISDI：

串行数据输入

IISDO：

串行数据输出

IISLRCK：

左右声道选择，由主设备产生信号，=0就是左声道

IISCLK：

串行数据时钟，由主设备产生信号

IIS数据格式分为：

左对齐、右对齐、IIS格式

功能模块：

time-divisionmultiplexed（TDM），IIS格式也是TDM里面的其中一种，

TDM通常是在集成电路之间的通讯，例：

多个AD、DA、S/PDIF模块之间的通讯

TDM格式一半由3部分组成：

始终，数据线，同步帧信号

一半分为bit、word、slot，bit=每1个bit，word=16个bit，slot=例如在左声道，一共要发20bit，已经发了16bit，那么还有4bit，也要打出时钟，那么16+4bit就是一个slot

Slots也被称为timeslots或channels

S/PDIF，DIT是其中的一种格式

digitalaudiointerfacetransmission（DIT）.

Serializers：

实际就是对应axr引脚，用于收发数据

在CPU中的IO引脚信息

用AXR引脚来读写数据，相当于上面的DI、DO

发送时钟：

AHCLKX：

发送高频主时钟（输出）

ACLKX：

发送位时钟（输出）

接收时钟：

AHCLKR：

接收高频主时钟

ACLKR：

接收位时钟

AFSX：

发送帧同步信号（IIS中，左右声道切换）

AFSR：

接收帧同步信号

AMUTEIN：

静音输入，AM335X没有

AMUTE：

静音输出，AM335X没有

McASP的时钟发生器的时钟源可以源自：

内部将内部时钟源通过两个分频器产生时钟；

外部直接由ACLKX/R引脚输入；

混合一个外部高频时钟输入到McASP的AHCLKX/R一脚，然后被分频器进行分频。

三种传输模式：

突发传输模式，TDM和DIT

突发模式：

不是用于音频数据的传输，例如在两个DSP之间通讯

TDM：

可以用于和多个ADC或DAC芯片之间数据传输，IIS是工作在此模式下

DIT：

支持以s/pdif、AES-3、IEC-60958格式传输音频数据

McASP使用IIS协议，也支持DIT协议

McASP包括发射与接收两部分，它们可以使用不同时钟，不同传输模式，工作完全独立。

发射和接受能够工作在同步状态，

McASP的没有使用到的管脚能被配置成通用I/O管脚

寄存器，起始地址如上图

REV：

版本号寄存器

描述了这几个IO的作用，控制Io的输入或输出

PFUNC：

引脚功能寄存器，描述了AXRn,ACLKX,AHCLKX,AFSX,ACLKR,AHCLKR,andAFSR引脚的用于音频还是GPIO

AFSR、AHCLKR、ACLKR、AFSX、AHCLKX、ACLKX、AMUTE、AXR[5-0]：

以上引脚=1用于GPIO，=0用于音频

PDIR：

引脚方向寄存器，不管PFUNC配置成什么，都要设置好输入输出方向，对于时钟要设置为输出

和上面一样，=0设置成输入，=1设置成输出

PDOUT：

引脚输出1或速出0，只支持GPIO输出模式

PDIN：

引脚读取

PDSET：

引脚设置1

PDCLR：

引脚设置0

GBLCTL：

复位寄存器，写0复位，写入后一定要读回判断状态

XFRST：

发送帧同步发生器复位，=0复位

XSMRST：

发送状态机复位

XSRCLR：

发送序列激活

XHCLKRST：

发送高频率的时钟分频器复位，=0复位，=1开始运行

XCLKRST：

发送时钟分频器复位，=0复位，=1开始运行

RFRST：

接收帧同步发生器复位，=0复位

RSMRST：

接收状态机复位，=0复位，=1启动

RSRCLR：

接收序列激活

RHCLKRST：

接收高频时钟复位，=1开始运行

RCLKRST：

接收内部时钟分频器复位，写0复位，=1开始运行

AM335X没有此引脚

AMUTE：

静音寄存器，如果检测到错误，是否驱动AMUTE引脚

XDMAERR：

发送DMA错误，是否驱动AMUTE引脚

RDMAERR；接收DMA错误，是否驱动AMUTE引脚

XCKFAIL：

发送时钟故障，是否驱动AMUTE引脚

RCKFAIL：

接收时钟故障，是否驱动AMUTE引脚

XSYNCERR：

发送帧同步错误，是否驱动AMUTE引脚

RSYNCERR：

收到帧同步错误，是否驱动AMUTE引脚

XUNDRN：

传输欠载错误，是否驱动AMUTE引脚

ROVRN：

接收溢出错误后，是否驱动AMUTE引脚

INSTAT：

是否启动AMUTEIN引脚的错误检测

INEN：

在发生AMUTEIN错误时，驱动AMUTE引脚

INPOL：

音频静音（AMUTEIN）极性选择

MUTEN：

AMUTE引脚状态，=0停止检测，=1如果检测到错误引脚拉高，=2拉低

DLBCTL：

回环测试模式

MODE：

ORD：

DLBEN：

=1启动回环模式

DITCTL：

主要配置DITEN位，用于什么模式

VB：

有效位在奇数Clock位

VA：

有效位在偶数Clock位

DITEN：

=0DIT模式禁用，传输在TDM或突发模式，=1启用DIT解码模式

接收相关的

RGBLCTL：

和GBLCTL一样，只是单独控制接收部分

XFRST、XSMRST、XSRCLR、XHCLKRST、XCLKRST：

都是只读的，是发送的内容

RFRST、RSMRST、RSRCLR、RHCLKRST、RCLKRST：

可能可以单独的操作

格式化单元用到的寄存器

RMASK：

接收屏蔽寄存器，没有用到的数据将会被屏蔽

例如要接收16bit的数据，那么设置为（1<<16）-1即可，写1为要保留的数据

如果收发的是IIS格式，那么选择MSB在前，左对齐，RDATDLY=01（1bitdelay）

RFMT：

接收位格式寄存器

RDATDLY：

接收位延时，延时多少个CLk开始接收，如果是IIS协议这里要是1

RRVRS：

接收数据是高位在前还是低位在前，=1是高位在前

RPAD：

未使用的bit在slot里，此寄存器来写入有多少个未使用的bit

如果是3和RPBIT有关联、在slot里有多少没用的bit，因为bit构成word，word+额外bit构成slot

RPBIT：

当RPAD=2时，由这个寄存器指定在slot里，有多少个没用的bit

RSSZ：

接收slot的大小

RBUSEL：

接收的数据来源，从dat还是配置寄存器，使用DMA时，要设置为0

RROT：

数据右旋转移动多少bit

AFSRCTL：

接收帧同步控制寄存器

RMOD：

接收帧同步模式选择，配置IIS模式等（IIS模式写2）

FRWID：

接收帧同步信号的宽度

FSRM：

接收帧同步的时钟源，内部或外部时钟，然后在FSRP中配置信号极性

FSRP：

接收帧同步的时钟极性选择，上或下边沿进行同步

时钟控制

ACLKRCTL：

ACLKR接收时钟控制

CLKRP：

输入时钟上升沿还是下降沿有效

CLKRM：

输入源选择，从内部或从外部产生ACLKR信号，如果是内部选择还要注意是从XCLK还是RCLK产生时钟信号

CLKRDIV：

接收时钟分频比

AHCLKRCTL：

AHCLKR接收高频时钟控制寄存器

HCLKRM：

选择接收高频时钟的时钟源（内部输入，或外部AHCLKR输入）

HCLKRP：

接收高频时钟是否反向，接收到的高频时钟是否反向给ACLKR

HCLKRDIV：

内部AUXCLK时钟输入，时钟分频

RTDM：

接收TDM时间槽

RTDMS：

接收时间槽有效，IIS配置（1<<2）-1

RINTCTL：

接收中断控制寄存器，可以产生中断

RSTAFRM：

开始接收帧

RDATA：

接收数据就绪中断

RLAST：

接收最后一个槽？

RDMAERR：

接收DMA错误

RCKFAIL：

接收时钟故障

RSYNCERR：

意外接收帧同步中断

ROVRN：

=1接收溢出中断开启

RSTAT：

接收状态

RTDMSLOT：

当前TDM时间是odd还是even

RSLOT：

只读

RCLKCHK：

接收时钟检查

RCNT：

只读

RMAX：

接收时钟最大的边界

RMIN：

接收时钟最小的边界

RPS：

接收时钟的分频比

REVTCTL：

接收DMA事件

RDATDMA：

=1接收数据DMA请求使能

发送相关的，和接收的类似含义，具体可以看接收部分

XGBLCTL：

和GBLCTL一样，只是单独控制接收部分

发送格式相关的

XMASK：

发送屏蔽寄存器，没有用到的数据将会被屏蔽

例如要发送16bit的数据，那么设置为（1<<16）-1即可，写1为要保留的数据

XFMT

XBUSEL：

和DMA相关，=1使用DMA操作配置寄存器，=0操作数据寄存器

AFSXCTL：

发送帧同步配置

XMOD：

选择传输的模式，=2h-20h2-slotTDM（I2Smode）to32-slotTDM.（IIS要设置为2）

FXWID：

帧同步信号的宽度选择是1bit还是1word

FSXM：

内部或外部的产生帧同步信号，在FSXP中配置极性

FSXP：

帧同步信号的极性，高电平或低电平有效

输出时钟配置

ACLKXCTL：

ACLKX输出时钟源配置

CLKXP：

内部XCLK时钟输入的极性选择位,=0上升沿，注意这里和接收是相反的

ASYNC：

和接收时钟有关，可以选择接收时钟是XCLK还是RCLK

如果=1，那么接收发发送是独立不同步的，独立的时钟和独立的帧同步信号

如果=0，那么发送和接收同步运行，相同的时钟和帧同步信号，接收可以有不同的格式，但是单元大小是兼容的，如果是IIS必须同步，因为只用1个时钟

难道是IIS协议必须这样配置？

CLKXM：

传输bit时钟源选择，从ACLKX输出，=0外部时钟，=1内部时钟（XCLK）

CLKXDIV：

如果CLKXM配置为外部时钟那么此寄存器为分频时钟比

AHCLKXCTL：

AHCLKX高速输入时钟的配置

HCLKXM：

高频时钟从外部输入或CPU内部产生，外部从AHCLKX引脚输入

HCLKXP：

高频时钟输入，是否反相后给ACLKX做时钟源

HCLKXDIV：

内部AUXCLK时钟输入，分频比

XTDM

XINTCTL：

发送中断寄存器，写1开启中断

XSTAT：

接收状态寄存器，写1清除

XERR

XDMAERR

XSTAFRM

XDATA：

=1代表寄存器是空，可以继续写入数据，并产生AXEVT事件，

XLAST

XTDMSLOT

XCKFAIL

XSYNCERR

XUNDRN

XSLOT

XCLKCHK

XEVTCTL

仅在DIT模式支持

DITCSRA0~DITCSRA5：

一共有6个

左声道状态寄存器

DITCSRB0~DITCSRB5：

一共有6个

右声道状态寄存器

DITUDRA0~DITUDRA5：

一共有6个

DIT左声道用户数据寄存器

DITUDRB0~DITUDRB5：

一共有6个

DIT右声道用户数据寄存器

有4路收发IO，分别对应

SRCTL0~3：

一共有4个寄存器，一个IO对应1个寄存器配置

RRDY：

接收buf收到数据，收到数据时=1，只读

XRDY：

发送buf已经为空，准备好，只读

DISMOD：

PFUNC=0，那么引脚的输出状态，三态，输出高、低

SRMOD：

设置为发送还是接收，或无效状态

XBUF0~XBUF3：

共4个，发送buf寄存器

RBUF0~RBUF3：

共4个，接收buf寄存器

音频的FIFO控制音频控制器起始地址+0x1000偏移

WFIFOCTL：

发送FIFO控制寄存器

WENA：

写FIFO使能位，=1开启，

WNUMEVT：

FIFO的大小？

WNUMDMA

WFIFOSTS：

发送FIFO状态寄存器，只读

WLVL：

当前有多少个字在FIFO中

RFIFOCTL：

读取FIFO控制

RENA：

读FIFO使能位

RNUMEVT：

在FIFO中有多少个数据，产生一次DMA事件（收到多少字节产生DMA请求）

RNUMDMA：

最少多少个数据发生DMA事件

RFIFOSTS：

读取FIFO状态寄存器

接收和发送缓冲区

RBUF：

读FIFObuf地址

XBUF：

写FIFObuf地址

这个用于DMA，发送和接收分别有3路FIFO，每触发一次，都将这个加入到dma，然后一直循环，加快读写的连续性？

以上这2个地址，直接对应到RBUF、XBUF，两个buf中

笔记：

序列化Serializers

每个序列化包括，

移位寄存器XRSR、数据寄存器XRBUF、控制寄存器SRCTL（每个数据IO对应1个）

XRBUF保留原始数据，当CPU读取时，会格式化数据，然后给CPU内存

格式单元，FormatUnit

有2个，发送和接收，可以屏蔽掉某些位和增加符号扩展

初始化步骤

复位MCASP模块，GBLCTL=0

配置发送和接收时钟

配置IO口，如果是时钟输出等，要配置PDIR为输出模式，PDIR最后配置，先设置好时钟后，配置

如果开启DMA，那么接收到AXEVT事件后，DMA会被自动服务

CPU中断是依靠AXINT事件

有2个复位源，软件和硬件复位

软件复位通过GBLCTL寄存器，复位发送和接收等IO

硬件复位，

TDM模式中所有的数据为AXR[n]都是与时钟同步，同时数据传输是连续的，数据单元之间没有延迟，单元N的最后一位后面紧跟着下一单元的第一位。

同时帧同步信号可能会相对于第一个单元的第一位有0，1或者2个周期的延迟。

一般通过DMA端口来访问McASP的XRBUF寄存器，通过DMA端口，DMA/CPU可以仅仅通过一个地址来对所有的串行器服务，也就是CPU/DMA可以通过DMA端口按照升序的顺序循环地对每个被使能的接收/发送通道进行写/读取操作。

如有4个通道（1，3，5，6）被使能为接收通道，则读取的时候需要进行4次读取操作，得到的数据分别为通道1，3，5，6的数据。

与DMA端口访问不同，通过外围配置总线访问访问XRBUF时，CPU/DMA必须提供每次访问的准确XBUFn或者RBUFn地址。

推荐使用DMA端口对McASP进行访问。

对于McASP来说，DMA事件的产生和CPU中断产生之间是有区别的，DMA事件是在数据准备就绪后自动产生的，不需要对寄存器进行设置，而CPU中断的产生需要将XINTCTL/RINTCTL寄存器中的中断使能。

当对McASP初始化的过程中，将McASP中相应的串行器带出复位状态后（GBLCTL寄存器中的XSRCLR位从0变到1），会使得传输状态寄存器XSTAT中的XDATA位从0变为1，即表示发送串行器的XBUF中内容为空，需要写入数据，该变化会触发一个EDMA事件（也可以触发中断事件，如果中断使能的话），使得EDMA对XBUF进行写操作，并且每次XBUF的数据被移入XRSR后XDATA都会置位，触发EDMA数据传输，直到EDMA中的计数器达到0。

ACLKX和AHCLKX可以做时钟输入，也可以做时钟输出？

时钟的配置例子：

假设，模块时钟为26M，IIS格式，192K的频率，slot是32bit

系统时钟周期=1/26=38.5ns

ACLKX时钟计算：

IIS格式有左右两个声道，一个声道（slot）有32Bit，那么就是32*2=64Bit，2个Slot相加

采样频率为192K，周期=1/192K/64=81.4ns

DMA（AXEVT）事件，

1/192k/2=2604ns因为一组产生2个AXEVT事件

AXEVT的延时

5组MCASP时钟？

？

（这个是什么，为什么是5组）

38.5ns*5=192.5ns

设置时间：

3组MCASP时钟+4个ACLKX周期

=（38.5ns*3）+（4*81.4ns）

=441.1ns

处理器服务时间

=TimeSlot–AXEVT延时–设置时间

=2604ns-441.1ns-192.5ns

=1970.4ns