在嵌入式AI語(yǔ)音設(shè)備領(lǐng)域,RK3326憑借性價(jià)比和對(duì)多通道音頻的支持,成為不少開發(fā)者的首選主控。但音頻調(diào)試向來(lái)是“坑多細(xì)節(jié)密”——前陣子有位同學(xué)反饋,用tinycap錄PCM能成,錄WAV就翻車,硬件飛線后還采不到回采數(shù)據(jù)。今天結(jié)合實(shí)際硬件圖紙、DTS配置和調(diào)試日志,跟大家拆解RK3326上PDM麥克風(fēng)+音頻回采的完整調(diào)試流程,幫你避開那些“一看就會(huì),一調(diào)就廢”的坑。
一、調(diào)試背景:先搞懂硬件與初始問題
在動(dòng)手前,必須先理清硬件鏈路——音頻調(diào)試的核心是“軟件配置匹配硬件實(shí)際連接”,否則再改代碼也白搭。




1.核心硬件組成
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模塊
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關(guān)鍵參數(shù)與連接
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主控
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RK3326,負(fù)責(zé)PDM音頻數(shù)據(jù)接收與處理,關(guān)鍵引腳:W15(GPIO2_C6,PDM_CLK)、AA15(PDM_SDI1)、Y15(PDM_SDI2)
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音頻Codec
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集成在PMIC RK817中(RK817-codec),支持PDM輸入、I2S輸出,回采依賴ADC環(huán)路(adc-for-loopback)
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麥克風(fēng)
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雙PDM麥克風(fēng)(LEFT/RIGHT),分別連接PDM_SDI1(CN1)、PDM_SDI2(CN2),供電3.3V(VCC_3V0),帶2.2uF濾波電容
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時(shí)鐘與通路
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RK817的PDM_CLK需飛線到RK3326的W15腳(原硬件未直連,這是關(guān)鍵坑點(diǎn)),麥克風(fēng)信號(hào)線帶100K上拉電阻(R9968/R9969)
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2.初始調(diào)試問題
1.格式差異問題:tinycap /sdcard/rec3.pcm -D 0 -d 1 -c 8 ...能錄PCM,但改輸出為.wav就失??;
2.回采失敗問題:硬件飛線(RK817 PDMCLK→W15)后,執(zhí)行tinymix 0 2 + tinycap,錄不到機(jī)器內(nèi)播音的回采數(shù)據(jù);
3.時(shí)鐘無(wú)波形:示波器測(cè)W15腳(PDM_CLK),無(wú)時(shí)鐘信號(hào),麥克風(fēng)數(shù)據(jù)自然傳不進(jìn)來(lái)。
二、核心問題拆解:從“現(xiàn)象”到“本質(zhì)”
1.為什么tinycap錄WAV會(huì)失敗?——格式本質(zhì)差異
很多同學(xué)會(huì)誤以為“改個(gè)文件后綴就行”,但tinycap的設(shè)計(jì)邏輯是只輸出原始PCM數(shù)據(jù),而WAV格式需要“文件頭+ PCM數(shù)據(jù)”(文件頭記錄采樣率、聲道數(shù)、位深等信息)。
? PCM:無(wú)文件頭,tinycap直接寫采樣數(shù)據(jù),硬件輸出什么就存什么,所以能成功;
? WAV:缺少文件頭,tinycap無(wú)法生成符合WAV規(guī)范的文件,系統(tǒng)識(shí)別為“無(wú)效文件”,看似“錄不了”,實(shí)際是格式不兼容。
解決思路:先錄PCM,再用ffmpeg補(bǔ)文件頭轉(zhuǎn)WAV。
2.回采與時(shí)鐘問題:硬件+軟件雙重卡點(diǎn)
飛線后仍無(wú)時(shí)鐘、無(wú)回采,核心是兩個(gè)卡點(diǎn):
(1)硬件卡點(diǎn):PDM_CLK未正確連接
RK3326的PDM模塊需要外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)(來(lái)自RK817的PDMCLK),原硬件未直連,需飛線:
?飛線目標(biāo):RK817的PDMCLK引腳→ RK3326的W15腳(GPIO2_C6,對(duì)應(yīng)pdm_clk0m1引腳);
?易錯(cuò)點(diǎn):飛線后未檢查波形——若仍無(wú)時(shí)鐘,不是硬件沒接好,就是軟件沒啟用該引腳。
(2)軟件卡點(diǎn):DTS引腳配置不全+通路未選對(duì)
從DTS看,PDM節(jié)點(diǎn)的pinctrl-0配置缺失關(guān)鍵引腳:
// 原始PDM節(jié)點(diǎn)配置(不全)&pdm {status ="okay";pinctrl-names ="default";pinctrl-0= <&pdm_clk1 &pdm_sdi1 &pdm_sdi2>;// 少了pdm_clk0m1、pdm_sdi0m1};
“PDM_SDI0用于回采,在1-2通道”,但原始配置沒加&pdm_sdi0m1,導(dǎo)致回采通路沒啟用;同時(shí)缺少&pdm_clk0m1,時(shí)鐘引腳沒被正確配置為PDM功能,自然無(wú)波形。
三、分步解決方案:硬件→軟件→驗(yàn)證
第一步:硬件鏈路核查(優(yōu)先級(jí)最高)
音頻調(diào)試先查硬件,避免“軟件瞎調(diào)”。按以下清單逐一確認(rèn):
1.麥克風(fēng)供電:測(cè)量CN1/CN2的MIC_3V0_CONN引腳,電壓是否3.0V(正常),濾波電容C9867/C9868(2.2uF)是否焊接;
2.PDM信號(hào)線:PDM_SDI1(CN1引腳2)→RK3326 AA15,PDM_SDI2(CN2引腳2)→RK3326 Y15,線路是否通(用萬(wàn)用表測(cè)通斷);
3.時(shí)鐘飛線:RK817的PDMCLK引腳→ RK3326 W15(GPIO2_C6),飛線是否牢固,無(wú)虛焊;
4.上拉電阻:R9968/R9969(100K)是否焊接(PDM信號(hào)線需上拉才能穩(wěn)定傳輸);
5.回采硬件:RK817的HP_SNS引腳(耳機(jī)檢測(cè))是否接R6134(0Ω電阻,回采信號(hào)需要)。
第二步:DTS配置修改
基于文檔6的原始DTS,重點(diǎn)修改PDM節(jié)點(diǎn)和RK817 Codec節(jié)點(diǎn),確保引腳與功能匹配:
1. PDM節(jié)點(diǎn)修改(啟用時(shí)鐘與回采引腳)
&pdm {status ="okay";pinctrl-names ="default";pinctrl-0= <&pdm_clk0m1&pdm_clk1&pdm_sdi0m1&pdm_sdi1&pdm_sdi2&pdm_sdi3>;};
2. RK817 Codec節(jié)點(diǎn)確認(rèn)(回采必需)
確保rk817_codec節(jié)點(diǎn)啟用回采功能,關(guān)鍵參數(shù)如下:
rk817_codec: codec {compatible ="rockchip,rk817-codec";clocks = <&cru SCLK_I2S1_OUT>;clock-names ="mclk";pinctrl-names ="default";pinctrl-0= <&i2s1_2ch_mclk>,<&hp_init>;pdmdata-out-enable;// 啟用PDM數(shù)據(jù)輸出use-ext-amplifier;// 外部放大器(若有)adc-for-loopback;// 開啟ADC回采(關(guān)鍵!沒有這個(gè)回采用不了)hp-ctl-gpios = <&gpio3 RK_PA3 GPIO_ACTIVE_LOW>;hp-volume = <20>;spk-volume = <20>;};
第三步:tinymix+tinycap調(diào)試(通路配置與錄制)
tinymix是RK平臺(tái)配置音頻通路的核心工具,選對(duì)控制項(xiàng)才能打通數(shù)據(jù)鏈路。
1.用tinymix配置通路(關(guān)鍵一步)
最初用tinymix 0 2失敗,換成tinymix 1 1就有反應(yīng),原因是:
?tinymix 0:對(duì)應(yīng)I2S音頻通路(用于耳機(jī)/喇叭),不是PDM麥克風(fēng)通路;
?tinymix 1:對(duì)應(yīng)PDM麥克風(fēng)通路,1表示“啟用該通路”(不同平臺(tái)控制項(xiàng)編號(hào)可能不同,可通過(guò)tinymix命令查看所有控制項(xiàng))。
正確操作:
# 查看所有音頻控制項(xiàng),找到PDM相關(guān)的控制項(xiàng)(通常名稱含“PDM”或“Mic”)tinymix# 啟用PDM麥克風(fēng)通路(假設(shè)控制項(xiàng)1是PDM使能)tinymix11
2. tinycap錄制PCM(參數(shù)必須匹配硬件)
# 命令解析:-D 0(音頻設(shè)備0)-d 1(聲卡1,PDM對(duì)應(yīng)的聲卡)-c 8(8通道,覆蓋SDI0-3)# -r 16000(采樣率16K,PDM常用)-b 16(位深16)-p 1024(周期大?。?n 3(錄制3秒)tinycap/sdcard/rec3.pcm -D0-d1-c8-r16000-b16-p1024-n3
?為什么用-c 8?因?yàn)?/span>RK3326的PDM模塊支持4路SDI(SDI0-3),每路2通道,共8通道;用戶的MIC在3-6通道(SDI1/2),回采在1-2通道(SDI0),只有錄8通道才能同時(shí)抓到MIC和回采數(shù)據(jù)。
第四步:回采問題專項(xiàng)處理
若仍采不到回采數(shù)據(jù)(機(jī)器內(nèi)播音的聲音),需額外檢查:
1.回采功能是否啟用:確認(rèn)rk817_codec節(jié)點(diǎn)的adc-for-loopback是否配置,編譯DTS時(shí)是否生效(可通過(guò)以下指令查看);
cat/sys/firmware/devicetree/base/rk817@20/codec/adc-for-loopback
2.時(shí)鐘波形檢查:用示波器測(cè)RK3326 W15腳(PDM_CLK),若仍無(wú)波形,可能是DTS配置沒生效(重新編譯燒錄)或硬件飛線斷了;
3.播放測(cè)試音頻:確保“機(jī)器內(nèi)播音”正常(比如用tinyplay播放一個(gè)WAV文件),否則無(wú)聲音可回采。
四、最終驗(yàn)證:從錄制到播放全流程
1.轉(zhuǎn)碼PCM為WAV(便于播放驗(yàn)證):
tinycap錄的PCM無(wú)文件頭,需用ffmpeg轉(zhuǎn)成WAV:
# -f s16le(16位小端)-ar 16000(采樣率)-ac 8(8通道)-i 輸入PCM -o 輸出WAVffmpeg-f s16le -ar16000-ac8-i /sdcard/rec3.pcm /sdcard/rec3.wav
1.播放驗(yàn)證:
?用tinyplay播放轉(zhuǎn)好的WAV文件,若能聽到“自己說(shuō)話的聲音(MIC)”和“機(jī)器內(nèi)播音的聲音(回采)”,說(shuō)明調(diào)試成功;
?若只有MIC聲音,無(wú)回采,檢查adc-for-loopback配置和HP_SNS電阻;
?若什么聲音都沒有,重新查PDM_CLK波形和tinymix通路配置。
五、調(diào)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié):避坑關(guān)鍵點(diǎn)
1.硬件優(yōu)先原則:先查電壓、線路通斷、波形(尤其是時(shí)鐘信號(hào)),再調(diào)軟件——沒有時(shí)鐘,軟件再對(duì)也沒數(shù)據(jù);
2.DTS引腳匹配:RK平臺(tái)的pinmux是“硬約束”,PDM的CLK/SDI引腳必須配置為對(duì)應(yīng)功能(如RK_FUNC_2),不能用GPIO功能;
3.tinymix通路別亂選:控制項(xiàng)編號(hào)對(duì)應(yīng)不同通路,不確定時(shí)用tinymix列全列表,結(jié)合硬件功能猜(含PDM/Mic的優(yōu)先試);
4.格式差異要記牢:tinycap只產(chǎn)PCM,轉(zhuǎn)WAV用ffmpeg,別直接改后綴;
5.回采依賴Codec配置:RK817的回采需要adc-for-loopback,硬件上HP_SNS電阻不能少。
結(jié)尾
RK3326的音頻調(diào)試看似復(fù)雜,實(shí)則是“硬件鏈路+軟件配置+工具使用”的三重匹配。只要按“硬件核查→DTS修改→通路配置→錄制驗(yàn)證”的步驟來(lái),大部分問題都能解決。如果你的調(diào)試過(guò)程中遇到特殊坑,歡迎在評(píng)論區(qū)留言,我們一起討論~
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