[Linux Audio Driver] 高通平台内部MIC_BIAS简介

#更新 2020.05.10

我觉得我这个标题取的不是很妥当，为了表达对技术的敬畏之心，我将原标题
《一文搞懂内部MIC_BIAS》修改为《高通平台内部MIC_BIAS简介》

#更新2020.05.10

1. 问题背景

代码路径：

 kernel/msm-3.18/sound/soc/codecs/msm8x16-wcd.c

今天一个学长，问我这个这个修改几个意思，我为啥要改这个；我随口就说，两个都是关闭主、副麦克内部供电，因为是MEMS麦克（硅麦），如果是驻极体麦克的话，就要打开这个两个偏置，分别写

(codec,micb_int_reg,0x80,0x80);
(codec,micb_int_reg,0x02,0x02);

然后学长问是MIC_BIAS，我说应该是吧…（有点没底气…），我给他截了两个寄存器介绍：

（ 第7位表明 主麦克的内部供电的开关，第1位表明副麦克的内部供电开关）

然后学长问我有没有硬件原理图；我掏出来两张珍藏许久的原理图。。。。

第一张是驻极体麦克（ECM），第二张是模拟硅麦（MEMS）；然后学长问…你在逗我吗，驻极体麦克的
供电我都找不到，什么关闭内部偏置。。。

2. 先解释硬件

首先高通芯片 PMU内部有 MIC_BIAS，PMU外部也有 MIC_BIAS，取决于你是怎么上拉的；
MIC1_P（主麦）和MIC3_P（副麦）内部上拉到MICBIAS1，MIC2_P（耳机麦）内部上拉到MICBIAS2；

（灵魂画手。。希望大佬们不要介意…）

对于ECM麦克来说，它需要打开内部MIC_BIAS，而对于MEMS麦克来说，它需要关闭内部MIAS，使用外部的MIC_BIAS.

具体到代码上就是设备树里面这样配置，表明都是使用的PMU内部的 MIC_BIAS，而若你要使用PMU外部的
MIC_BIAS，应该这样写：

 "MIC BIAS External1", "Handset Mic",
 "MIC BIAS External2", "Headset Mic",
 "MIC BIAS External3", "Secondary Mic",

update on 2020.03.12
/**********************************************************************/
经大佬提醒，我这个地方写的有点片面；就是如果设备树里面是配置的是内部mic bias的话，以上
的修改都OK，但是如果配置的外部mic bias，也是可以通过寄存器来 开关mic bias的，就在原修改的
下面一点点：

代码路径：kernel/msm-3.18/sound/soc/codecs/msm8x16-wcd.c
char *external2_text = "External2";
char *external_text = "External";

if (!strnstr(w->name, external_text, strlen(w->name)))
	snd_soc_update_bits(codec,
		MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_1_EN, 0x05, 0x04);
if (w->reg == MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_1_EN)
	msm8x16_wcd_configure_cap(codec, true, micbias2);

/**********************************************************************/

OK，其实我们已经知道了，我之前回答学长的问题是不准确的；正确答案应该是： 基于当前的电路设计，驻极体（ECM）使用的是PMU内部的 MIC_BIAS，所以我们要把那两个bit打开（置1），而对于模拟硅麦（MEMS），由于是使用的PMU外部的MIC_BIAS，所以我们要把PMU内部的MIC_BIAS关闭，这样才能让MEMS麦克正常工作。

3. 再解释软件

作为社会主义的接班人，尤其是接受了九年义务教育的人，咱不能满足于此，还需要继续分析…

micbias2 = (snd_soc_read(codec, MSM8X16_WCD_A_ANALOG_MICB_2_EN) & 0x80);
	switch (event) {
	case SND_SOC_DAPM_PRE_PMU:
		if (strnstr(w->name, internal1_text, strlen(w->name))) {
			if (get_codec_version(msm8x16_wcd) >= CAJON)
				snd_soc_update_bits(codec,
					MSM8X16_WCD_A_ANALOG_TX_1_2_ATEST_CTL_2,
					0x02, 0x02);
			
			snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x80, 0x00);
		} else if (strnstr(w->name, internal2_text, strlen(w->name))) {
			snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x10, 0x10);
			snd_soc_update_bits(codec, w->reg, 0x60, 0x00);
		} else if (strnstr(w->name, internal3_text, strlen(w->name))) {
			snd_soc_update_bits(codec, micb_int_reg, 0x02, 0x00);

灵魂拷问： snd_soc_update_bits函数是怎么把寄存器写进去的？？？

./kernel/msm-3.18/include/sound/soc.h

int snd_soc_update_bits(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg,
				unsigned int mask, unsigned int value);

这里定义了函数的原型，但是没有初始化；

./kernel/msm-3.18/sound/soc/soc-io.c

int snd_soc_update_bits(struct snd_soc_codec *codec, unsigned int reg,
				unsigned int mask, unsigned int value)
{
	return snd_soc_component_update_bits(&codec->component, reg, mask,
		value);
}

我们继续追踪代码，看下snd_soc_component_update_bits函数；

int snd_soc_component_update_bits(struct snd_soc_component *component,
	unsigned int reg, unsigned int mask, unsigned int val)
{
	bool change;
	int ret;

	if (component->regmap)
		ret = regmap_update_bits_check(component->regmap, reg, mask,
			val, &change);
	else
		ret = snd_soc_component_update_bits_legacy(component, reg,
			mask, val, &change);

	if (ret < 0)
		return ret;
	return change;
}

component->regmap这个是一个虚拟的内存映射，表明如果这里进行了虚拟内存映射的话，
代码就走if后面的，否则就走else下面的，
这个是玩Linux kernel那帮大佬调试用的，具体我没用过；

其实两者都是一个意思啊，如果用SI追代码的话，从regmap_update_bits_check函数进去，到_regmap_update_bits函数；

static int _regmap_update_bits(struct regmap *map, unsigned int reg,
			       unsigned int mask, unsigned int val,
			       bool *change)
{
	int ret;
	unsigned int tmp, orig;

	ret = _regmap_read(map, reg, &orig);
	if (ret != 0)
		return ret;

	tmp = orig & ~mask;
	tmp |= val & mask;

	if (tmp != orig) {
		ret = _regmap_write(map, reg, tmp);
		if (change)
			*change = true;
	} else {
		if (change)
			*change = false;
	}

	return ret;
}

或者直接追snd_soc_component_update_bits_legacy函数，

static int snd_soc_component_update_bits_legacy(
	struct snd_soc_component *component, unsigned int reg,
	unsigned int mask, unsigned int val, bool *change)
{
	unsigned int old, new;
	int ret;

	if (!component->read || !component->write)
		return -EIO;

	mutex_lock(&component->io_mutex);

	ret = component->read(component, reg, &old);
	if (ret < 0)
		goto out_unlock;

	new = (old & ~mask) | (val & mask);
	*change = old != new;
	if (*change)
		ret = component->write(component, reg, new);
out_unlock:
	mutex_unlock(&component->io_mutex);

	return ret;
}

解释下核心代码：

new = (old & ~mask) | (val & mask);

(old & ~mask) //原来寄存器mask标志位上的值清0，
(val & mask) // val是你要写入的值，这个是把mask位的值修改成val的值

回到我们最开始：

(codec,micb_int_reg,0x02,0x02); // 第一个0x02指的就是第一位，即mask位; 第二个0x02，是
指的是把这个值修改为1，这个0x02就是val的值。

mutex_lock(&component->io_mutex);

特别提一下这里有个mutex互斥锁，说明这个该函数很重要，不能被中断打断；

其实早期的kernel里面有注解；

 * snd_soc_component_update_bits() - Perform read/modify/write cycle
 * @component: Component to update
 * @reg: Register to update
 * @mask: Mask that specifies which bits to update
 * @val: New value for the bits specified by mask
 *
 * Return: 1 if the operation was successful and the value of the register
 * changed, 0 if the operation was successful, but the value did not change.
 * Returns a negative error code otherwise.

int snd_soc_component_update_bits(struct snd_soc_component *component,
	unsigned int reg, unsigned int mask, unsigned int val)
....

很清晰，已经指出了mask以及val的意思；

希望对大家有帮助.

OVER.