1. 引言
WM8960 是一款 高性能立体声编解码器（Codec），支持 耳机放大、扬声器驱动、麦克风输入、I²C 控制和 I²S 音频传输。它常用于 嵌入式 Linux 设备，如 NXP i.MX8M Plus EVK，并与 SAI（I²S 控制器） 配合使用。
在 Linux ASoC（ALSA System-on-Chip） 体系下，WM8960 主要涉及以下组件：
- Codec 驱动（WM8960 控制和音频处理）
- Platform 驱动（SAI 传输接口）
- Machine 驱动（绑定 Codec 和 SAI）
本篇博文将完整剖析 WM8960 音频驱动的实现，涵盖：
- 设备树（DTS）配置
- ASoC 框架解析
- WM8960 Codec 驱动解析
- 音频数据流管理
- Machine Driver 详解
- 调试与测试
2. 设备树（DTS）解析
在 设备树（DTS）中，WM8960 主要涉及 I2C 设备注册、音频控制器（SAI）、音频流路径。
2.1 注册 WM8960 I2C 设备
&i2c3 { clock-frequency = <400000>; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c3>; status = "okay"; codec: wm8960@1a { compatible = "wlf,wm8960"; reg = <0x1a>; // WM8960 I2C 地址clocks = <&audio_blk_ctrl IMX8MP_CLK_AUDIO_BLK_CTRL_SAI3_MCLK1>;clock-names = "mclk"; wlf,shared-lrclk;wlf,hp-cfg = <3 2 3>; wlf,gpio-cfg = <1 3>; SPKVDD1-supply = <®_audio_pwr>; };
};
解析：
compatible = "wlf,wm8960";→ 设备匹配 WM8960 驱动reg = <0x1a>;→ 设备 I2C 地址clocks→ 配置mclk时钟源SPKVDD1-supply→ 供电管理
2.2 定义 Sound Card
sound-wm8960 { compatible = "fsl,imx-audio-wm8960"; model = "wm8960-audio"; audio-cpu = <&sai3>; // 绑定 SAI3 控制器audio-codec = <&codec>; // 绑定 WM8960 编解码器audio-asrc = <&easrc>; // 绑定 ASRC 进行音频采样率转换hp-det-gpio = <&gpio4 28 0>; // 耳机检测 GPIOaudio-routing = "Headphone Jack", "HP_L", "Headphone Jack", "HP_R", "Ext Spk", "SPK_LP", "Ext Spk", "SPK_LN", "Ext Spk", "SPK_RP", "Ext Spk", "SPK_RN", "LINPUT1", "Mic Jack", "LINPUT3", "Mic Jack", "Mic Jack", "MICB";
};
解析：
audio-cpu = <&sai3>;→ 绑定SAI3控制器audio-codec = <&codec>;→ 绑定WM8960audio-routing→ 定义音频输入/输出路径
2.3 SAI3 配置
&sai3 { assigned-clocks = <&clk IMX8MP_CLK_SAI3>, <&clk IMX8MP_CLK_SAI3_ROOT>; assigned-clock-parents = <&clk IMX8MP_AUDIO_PLL1_OUT>; assigned-clock-rates = <12288000>, <12288000>; status = "okay";
};
MCLK来源：AUDIO_PLL1assigned-clock-rates设置12.288 MHz
3. ASoC 框架解析
ALSA System-on-Chip（ASoC） 框架包含：
- Codec Driver（编解码器驱动） →
sound/soc/codecs/wm8960.c - Platform Driver（SAI 控制器） →
sound/soc/fsl/fsl_sai.c - Machine Driver（绑定 Codec 和 SAI） →
sound/soc/fsl/imx-wm8960.c
4. 核心驱动代码
4.1 Codec 驱动
static int wm8960_i2c_probe(struct i2c_client *i2c) { struct wm8960_priv *wm8960; wm8960 = devm_kzalloc(&i2c->dev, sizeof(*wm8960), GFP_KERNEL); wm8960->regmap = devm_regmap_init_i2c(i2c, &wm8960_regmap); return devm_snd_soc_register_component(&i2c->dev, &soc_component_dev_wm8960, &wm8960_dai, 1);
}
- I²C 设备初始化
- 注册
wm8960组件
4.2 Machine 驱动
static struct snd_soc_dai_link imx_wm8960_dai = {.name = "WM8960",.stream_name = "WM8960 HiFi",.cpu_dai_name = "sai3",.codec_dai_name = "wm8960-hifi",.platform_name = "fsl-sai",.codec_name = "wm8960.1-001a",
};
- 绑定 SAI3
- Codec 设备名
wm8960.1-001a
5. 调试与测试
5.1 确认设备是否注册
dmesg | grep wm8960
ls /sys/class/sound
aplay -l
5.2 I2C 设备调试
i2cdetect -y -r 3 # 查看 I2C3 总线设备
5.3 播放音频
aplay -D hw:0,0 test.wav
6. 结论
本文完整解析了 WM8960 音频驱动的实现，包括 设备树、ASoC 框架、核心代码、音频数据流管理、机器驱动和调试方法。开发者可以基于这些内容，深入理解 嵌入式 Linux 音频系统，并在实际项目中 高效调试和优化。
适用场景
✅ 嵌入式 Linux 音频开发
✅ i.MX8M Plus EVK Yocto 项目
✅ ASoC 体系下的音频调试
✅ Codec + SAI 设备驱动分析
