作者：嵌入式Jerry
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一、背景與目標

在本篇中，我們圍繞 TI 的 lm48100q 音頻編解碼器 展開，深入講解其作為 I2C 外設如何集成至 Linux 內核音頻子系統（ASoC），配合 i.MX8MP 平臺上的 SAI 接口 實現音頻回放功能。

目標包括：

• 理解 lm48100q 的設備樹綁定方式
• 解析 codec 驅動與 machine 驅動的協同工作
• 分析其 register map、音頻路徑、power domain 的實現方式
• 展示 ASoC codec 驅動完整注冊流程及常用結構體
• 給出核心代碼結構 + 注釋 + 驅動關系圖

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在這里插入圖片描述

二、設備樹配置分析（i.MX8MP）

在 imx8mp-evk.dts 中：

&i2c2 {clock-frequency = <100000>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c2>;status = "okay";lm48100q_codec: lm48100q@7d {compatible = "ti,lm48100q";reg = <0x7d>;#sound-dai-cells = <0>;};
};

解釋：

• i2c2 為 I2C 控制器，lm48100q 為掛載在 I2C 總線上的 codec，地址為 0x7d。
• #sound-dai-cells = <0>：表示 DAI（Digital Audio Interface）不接受參數，是一個單一 DAI。

對應的 sound-pcm1754 節點配置了該 codec：

sound-pcm1754 {compatible = "simple-audio-card";...simple-audio-card,codec {sound-dai = <&lm48100q_codec>;};
};

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三、Linux 驅動結構概覽

lm48100q 采用標準的 ASoC codec 驅動模型，主要涉及三個部分：

• lm48100q.c：codec 驅動本體（提供 DAI，電源，widget，路由定義）
• simple-audio-card.c：machine 驅動（描述 CPU 和 codec 的連接關系）
• fsl-sai.c：SAI 接口的 platform 驅動

整體結構如下圖：

       Userspace (aplay)↓ALSA PCM Interface↓ASoC Core Framework↓            ↓Codec Driver   Platform Driverlm48100q.c       fsl-sai.c↓              ↓I2C (regmap)     SAI (platform)↓              ↓音頻編解碼芯片      i.MX SAI 控制器

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四、lm48100q Codec 驅動詳解

源碼路徑：sound/soc/codecs/lm48100q.c（或 TI 提供）

1. 模塊入口與 of 綁定

static const struct of_device_id lm48100q_of_match[] = {{ .compatible = "ti,lm48100q" },{},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, lm48100q_of_match);

綁定設備樹節點中的 "ti,lm48100q"。

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2. I2C 驅動結構

static struct i2c_driver lm48100q_i2c_driver = {.driver = {.name = "lm48100q",.of_match_table = lm48100q_of_match,},.probe = lm48100q_i2c_probe,.remove = lm48100q_i2c_remove,
};

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3. codec 結構體注冊

static const struct regmap_config lm48100q_regmap = {.reg_bits = 8,.val_bits = 8,.max_register = LM48100Q_MAX_REG,.volatile_reg = lm48100q_volatile,
};static int lm48100q_i2c_probe(struct i2c_client *i2c)
{struct regmap *regmap;regmap = devm_regmap_init_i2c(i2c, &lm48100q_regmap);...return devm_snd_soc_register_component(&i2c->dev,&soc_component_dev_lm48100q, &lm48100q_dai, 1);
}

• 使用 regmap 管理寄存器讀寫
• 通過 snd_soc_register_component() 注冊 codec

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4. DAI 定義

static struct snd_soc_dai_driver lm48100q_dai = {.name = "lm48100q-hifi",.playback = {.stream_name = "Playback",.channels_min = 2,.channels_max = 2,.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_192000,.formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE |SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE,},.ops = &lm48100q_dai_ops,
};

該 DAI 只支持 Playback，不支持錄音。

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5. 控件與路徑配置（Widgets & Routes）

static const struct snd_soc_dapm_widget lm48100q_dapm_widgets[] = {SND_SOC_DAPM_DAC("DAC", "Playback", SND_SOC_NOPM, 0, 0),SND_SOC_DAPM_OUTPUT("HPOL"),SND_SOC_DAPM_OUTPUT("HPOR"),
};static const struct snd_soc_dapm_route lm48100q_dapm_routes[] = {{ "HPOL", NULL, "DAC" },{ "HPOR", NULL, "DAC" },
};

定義音頻組件的連接路徑。

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五、Machine 驅動部分（simple-audio-card）

無需用戶實現，使用設備樹進行配置：

sound-pcm1754 {compatible = "simple-audio-card";simple-audio-card,name = "pcm1754-audio";...simple-audio-card,cpu {sound-dai = <&sai3>;};simple-audio-card,codec {sound-dai = <&lm48100q_codec>;};
};

ASoC core 解析 device tree 并自動注冊 machine 驅動。

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六、SAI 平臺驅動（以 SAI3 為例）

路徑：sound/soc/fsl/fsl_sai.c

它通過 platform_driver 提供 snd_soc_dai_driver，用于與 codec 的 DAI 建立連接關系。

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七、應用層播放驗證

音頻配置好后，在根文件系統中可使用如下命令驗證：

aplay -D plughw:0,0 test.wav

如果設備樹、驅動、路徑配置都正確，lm48100q 會響應并輸出音頻信號至耳機口。

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八、完整調試技巧總結

1. 確認設備樹生效：

dmesg | grep lm48100q
cat /proc/device-tree/soc@0/bus@30800000/i2c@30a20000/lm48100q@7d/compatible

2. 查看注冊的聲卡與 DAI：

cat /proc/asound/cards
cat /proc/asound/pcm

3. 檢查 regmap：

i2cget -y 0 0x7d 0x01

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九、小結

模塊	類型	驅動入口
lm48100q	Codec	I2C + ASoC Codec
SAI3	Platform	fsl-sai
Sound Card	Machine	simple-audio-card DT

lm48100q codec 的驅動模型是典型的 I2C + ASoC codec 類型，配合 i.MX 的 SAI 控制器，適用于嵌入式音頻設備中的播放場景，具有較好的模塊化與可移植性。

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🔚 結語

至此，《驅動開發硬核特訓 · Day 30》完整結束，我們已完整解析了兩個典型的 I2C 總線驅動：at24 EEPROM 與 lm48100q 音頻 codec，分別展示了 字符設備模型 與 子系統型 Codec 驅動 的集成方式。

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