本文主要是介绍Portapack应用开发教程 （十六） Debug程序 C 声卡芯片wm8731和ak4951，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
我前面改了max2875的驱动代码，可以从max2875驱动输出不同内容到debug屏幕上了。验证了之前看的调用关系都是对的。
但是max2875芯片和rffc507x芯片的代码我还看不太懂。无法仿照他们来实现flash芯片的驱动（都是spi的）。
我还是决定从声卡芯片入手，因为他们是iic的，我在调试小四轴飞控时对mpu6050的操作也是经过iic的。另外，前段时间加入内置喇叭和麦克风时我也对声卡芯片比较熟悉了。
其实Portapack声卡芯片有两种，老款和新款板子的声卡芯片是不一样的。对于两种芯片，portapack固件都有支持。
左边是老款的右边是新款的板子，可以看到高亮部分的声卡芯片名称是不一样的。
点进去以后如下：
左边老款芯片的寄存器只有10个，右边有大约50个。
接下来看程序
firmware/application/portapack.cpp
WM8731 audio_codec_wm8731 { i2c0, 0x1a };
AK4951 audio_codec_ak4951 { i2c0, 0x12 };enum class PortaPackModel {R1_20150901,R2_20170522,
};static PortaPackModel portapack_model() {static Optional<PortaPackModel> model;if( !model.is_valid() ) {if( audio_codec_wm8731.detected() ) {model = PortaPackModel::R1_20150901;} else {model = PortaPackModel::R2_20170522;}}return model.value();
}static audio::Codec* portapack_audio_codec() {return (portapack_model() == PortaPackModel::R2_20170522)? static_cast<audio::Codec*>(&audio_codec_ak4951): static_cast<audio::Codec*>(&audio_codec_wm8731);
}这个代码开头两行指定了2种芯片的iic地址。
然后判断是哪个声卡芯片，看看能否检测到wm8731来判断portapack板子型号。
接下来可以看看firmware/common/下的wm8731.cpp wm8731.hpp和ak4951.cpp ak4951.hpp
先看wm8731.cpp看看detected函数是如何工作的
bool WM8731::detected() {return reset();
}bool WM8731::reset() {return write(0x0f, 0);
}bool WM8731::write(const Register reg) {return write(toUType(reg), map.w[toUType(reg)]);
}bool WM8731::write(const address_t reg_address, const reg_t value) {const uint16_t word = (reg_address << 9) | value;const std::array<uint8_t, 2> values {static_cast<uint8_t>(word >> 8),static_cast<uint8_t>(word & 0xff),};return bus.transmit(bus_address, values.data(), values.size());
}detected调用reset，reset调用write，write最终会调用到bus.transmit，第一个参数bus_address就是前面提到的iic地址。
如果声卡芯片指定iic地址能发送成功，代表能找到这个声卡芯片。
注意看一下上面代码里有2个write，其实reset里直接调用了下边这个write。上面这个write内部也在调用下边的write。
下面的write有2个参数，一个是寄存器地址，另一个是要写入寄存器的值，从这里可以理解map.w是什么意思。
map.w[toUType(reg)]，应该是可以从内存的map变量里把寄存器对应的值读出来，然后从iic总线上发给要控制的芯片。toUType只是类型转换。
在wm8731.hpp里面，有代码在创建这个map变量，代码如下：
struct Register_Type {LeftLineIn left_line_in;RightLineIn right_line_in;LeftHeadphoneOut left_headphone_out;RightHeadphoneOut right_headphone_out;AnalogAudioPathControl analog_audio_path_control;DigitalAudioPathControl digital_audio_path_control;PowerDownControl power_down_control;DigitalAudioInterfaceFormat digital_audio_interface_format;SamplingControl sampling_control;ActiveControl active_control;
};static_assert(sizeof(Register_Type) == reg_count * sizeof(reg_t), "Register_Type wrong size");struct RegisterMap {constexpr RegisterMap(Register_Type values) : r(values){}union {Register_Type r;std::array<reg_t, reg_count> w;};
};static_assert(sizeof(RegisterMap) == reg_count * sizeof(reg_t), "RegisterMap type wrong size");constexpr RegisterMap default_after_reset { Register_Type {.left_line_in = {.linvol = 0b10111,.reserved0 = 0b00,.linmute = 0b1,.lrinboth = 0b0,.reserved1 = 0,},.right_line_in = {.rinvol = 0b10111,.reserved0 = 0b00,.rinmute = 0b1,.rlinboth = 0b0,.reserved1 = 0,},.left_headphone_out = {.lhpvol = 0b1111001,.lzcen = 0b0,.lrhpboth = 0b0,.reserved0 = 0,},.right_headphone_out = {.rhpvol = 0b1111001,.rzcen = 0b0,.rlhpboth = 0b0,.reserved0 = 0,},.analog_audio_path_control = {.micboost = 0b0,.mutemic = 0b1,.insel = 0b0,.bypass = 0b1,.dacsel = 0b0,.sidetone = 0b0,.sideatt = 0b00,.reserved0 = 0,},.digital_audio_path_control = {.adchpd = 0b0,.deemp = 0b00,.dacmu = 0b1,.hpor = 0b0,.reserved0 = 0,},.power_down_control = {.lineinpd = 0b1,.micpd = 0b1,.adcpd = 0b1,.dacpd = 0b1,.outpd = 0b1,.oscpd = 0b0,.clkoutpd = 0b0,.poweroff = 0b1,.reserved0 = 0,},.digital_audio_interface_format = {.format = 0b10,.iwl = 0b10,.lrp = 0b0,.lrswap = 0b0,.ms = 0b0,.bclkinv = 0b0,.reserved0 = 0,},.sampling_control = {.usb_normal = 0b0,.bosr = 0b0,.sr = 0b0000,.clkidiv2 = 0b0,.clkodiv2 = 0b0,.reserved0 = 0,},.active_control = {.active = 0b0,.reserved0 = 0,},
} };RegisterMap map { default_after_reset };
这种做法其实有点奇怪的，map.w是从map变量里读取而map.r是往map变量里写入。跟常人理解是反的。
接下来看看wm8731.cpp代码
代码不多，先看init也就是初始化函数，是在设置芯片的各部分。结构都类似，我找出其中一段，看看怎样调用
write(PowerDownControl {.lineinpd = 1, .micpd = 0,.adcpd = 0,.dacpd = 0,.outpd = 0,.oscpd = 1,.clkoutpd = 1,.poweroff = 0,.reserved0 = 0,});这个init里调用的write函数其实不是前面提到的那2个。
而是下面这段代码第一个void WM8731::write(const PowerDownControl value) 函数，然后第一个函数再调用第二个write函数，最后再调用第三个wriite函数。
void WM8731::write(const PowerDownControl value) {map.r.power_down_control = value;write(Register::PowerDownControl);
}bool WM8731::write(const Register reg) {return write(toUType(reg), map.w[toUType(reg)]);
}bool WM8731::write(const address_t reg_address, const reg_t value) {const uint16_t word = (reg_address << 9) | value;const std::array<uint8_t, 2> values {static_cast<uint8_t>(word >> 8),static_cast<uint8_t>(word & 0xff),};return bus.transmit(bus_address, values.data(), values.size());
}而且第一个write函数，先要把值往内存里的map变量里写，到第二个write函数时再从map里读出来，发给第三个write函数。这样的实现好奇怪，不知道为什么一定要经过map这一步，而不是直接在iic总线上发给芯片。
uint32_t WM8731::reg_read(const size_t reg_address) {return map.w[reg_address];
}这里还设有个读取寄存器的函数，它其实也是从内存里的map变量中读出来的，而不是直接在iic总线上访问对应芯片读出来的。
我估计map变量的作用应该还是为了读以前的配置用的，毕竟直接从mcu的内存里读比从别的芯片里读方便多了。
接下来看看第二种声卡芯片，打开ak4951.hpp
可以看到它比第一种芯片（wm8731）复杂一些，但是芯片设置部分的代码实现思路是一样的。
ak4951的init函数里直接在设置map.r，所以相当于不需要wm8731的第一行的write函数了，然后ak芯片里的update函数，相当于wm芯片里的第二行write函数。
而ak芯片里的write函数和wm芯片的第三行write函数是一样的。
void AK4951::write(const address_t reg_address, const reg_t value) {const std::array<uint8_t, 2> tx { reg_address, value };bus.transmit(bus_address, tx.data(), tx.size());
}tx变量就相当于之前的values变量，只是写法更简洁。
不过ak芯片的寄存器读取功能的实现方式区别就比较大了。
reg_t AK4951::read(const address_t reg_address) {const std::array<uint8_t, 1> tx { reg_address };std::array<uint8_t, 1> rx { 0x00 };bus.transmit(bus_address, tx.data(), tx.size());bus.receive(bus_address, rx.data(), rx.size());return rx[0];
}这回是在iic总线上先发出要查询的寄存器地址，然后再从iic总线上接收来自ak芯片的回答。而不是直接从内存里的map变量得到结果。
芯片初始化的时候就已经有了bus_address的数据。然后是在bus.transmit(bus_address,...,...)函数调用的时候，把这个iic的bus变量与bus_address联系在了一起，bus.receive同理。
这样声卡芯片的驱动代码就看得差不多了，接下去可以看看spi总线是不是也用差不多方式实现通信的。
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