9.6. EQ

概述

本工程展示了EQ工具使用示例:

1. 如何使用EQ工具在线调试;
1. 如何使用EQ导入/导出EQ配置文件;
1. 如何使用EQ离线编辑模式；

9.6.1. 配置说明

example: 进入 demo_DevKitBoard/include/demo_config.h ，开启宏 USE_AUDIO_DEMO
在app_config.h中打开支持在线EQ调试为EQ在线编辑，在线EQ关闭时为离线模式，EQ配置参数从bin文件中读取。使用在线EQ时，EQ文件不生效。

#define TCFG_EQ_ENABLE                            1     //支持EQ功能
#define TCFG_EQ_ONLINE_ENABLE                     1     //支持在线EQ调试
#define TCFG_HW_SOFT_EQ_ENABLE                    1     //前3段使用软件运算（仅用于790x）
#define TCFG_LIMITER_ENABLE                       1     //限幅器
#define TCFG_EQ_FILE_ENABLE                       1     //从bin文件读取eq配置数据
#define TCFG_DRC_ENABLE                           TCFG_LIMITER_ENABLE //DRC使能
#define TCFG_ONLINE_ENABLE                        TCFG_EQ_ONLINE_ENABLE

外部库依赖libcompressor.a、lib_crossover_coff.a、media_app.a，工程需要添加 apps/common/audio_music/eq_config_new.c apps/common/config/ci_transport_uart.c

9.6.2. 操作说明

打开EQ调试工具 AC791N_配置工具入口：cpu/wl82/tools/AC791N_config_tool/AC791N_配置工具入口(Config Tools Entry).jlxproj) ，选择“打开音效配置工具(新EQ工具)”

1.在线模式
- 1.1 在线调试通过串口进行与上位机通讯，配置好串口端口，波特率后(波特率对应板级的uart1_data)，点击打开（暂时不支持蓝牙串口模式），注意引脚是否同时复用问题，串口引脚可以修改，详情查询UART文档。直接点击【打开】按钮，进行通讯，通讯成功以后会跳转到【EQ】界面，进行EQ各模式参数配置。
UART1_PLATFORM_DATA_BEGIN(uart1_data) .baudrate = 115200, .port = PORTUSB_A, .tx_pin = IO_PORT_USB_DPA, .rx_pin = IO_PORT_USB_DMA, .max_continue_recv_cnt = 1024, .idle_sys_clk_cnt = 500000, .clk_src = PLL_48M, .flags = UART_DEBUG, UART1_PLATFORM_DATA_END();
- 1.2 选择对应的模式，然后点击编辑，普通音频EQ为播歌及提示音等音源配置模式。
- 1.3 进入播歌EQ界面，可以通过调节段点，或修改对应段点数据，进行频率、增益和高/低/带通等的设置，若当前设备在播放音乐，能直接听到修改前后的差别，根据需要进行调节。
- 1.4 打开DRC设置：可以使用限幅器、多带限幅器、压缩器和多带压缩器。多带是进行分频器处理，可以设置低中分频点和中高分频点，也可调节分频器阶数。
  
  限幅器：使音频信号维持在一定的幅度范围内并且不引起饱和失真
  
  阈值：是指限幅器启动的信号能量阈值
  
  启动时间：是指当信号能量超过阈值后限幅器启动滞后的时间
  
  释放时间：是指当信号能量从超过阈值回落到阈值之下时，衰减恢复所需的时间
  
  压缩器：使音频信号按比例进行压缩
  
  阈值：是指压缩器启动的信号能量阈值
  
  压缩比：是指信号的压缩比例
  
  启动时间：是指当信号能量超过阈值后压缩器启动滞后的时间
  
  释放时间：是指当信号能量从超过阈值回落到阈值之下时，衰减恢复所需的时间
  
  分频器：根据低频与中高频设置的频率，处理输入数据，输出低频、中频、和高频的三组数据，分频器为多带限幅或者多带压缩器服务
  
  分频器阶数：分频器过渡带的陡峭程度（值越大越陡峭，随之消耗的 mips 也会变大）
- 1.5 修改完后，点击”导出固件配置“，生成“eq_cfg_hw.bin”配置文件，将该文件放置 cpu/wl82/tools/cfg 目录下，重新烧录的时候会将该文件烧写进设备(重新烧写前记得设置#define TCFG_EQ_ONLINE_ENABLE 0 且 #define TCFG_EQ_FILE_ENABLE 1) 。
//*********************************************************************************// // EQ配置 // //*********************************************************************************// #define CONFIG_VOLUME_TAB_TEST_ENABLE 0 //音量表测试 //EQ配置，使用在线EQ时，EQ文件和EQ模式无效。有EQ文件时，默认不用EQ模式切换功能 #define TCFG_EQ_ENABLE 1 //支持EQ功能 #define TCFG_EQ_ONLINE_ENABLE 0 //支持在线EQ调试 #define TCFG_HW_SOFT_EQ_ENABLE 1 //前3段使用软件运算 #if __FLASH_SIZE__ > (1 * 1024 * 1024) #define TCFG_LIMITER_ENABLE 1 //限幅器 #else #define TCFG_LIMITER_ENABLE 0 //限幅器 #endif #define TCFG_EQ_FILE_ENABLE 1 //从bin文件读取eq配置数据 #define TCFG_DRC_ENABLE TCFG_LIMITER_ENABLE #define TCFG_ONLINE_ENABLE TCFG_EQ_ONLINE_ENABLE
- 1.6 若客户需要查看或修改EQ的配置，可以直接导入固件配置后，点击编辑修改。

2.离线模式
- 2.1 没有在线调试串口时，可离线生成一个配置文件：选择对应芯片和EQ版本，芯片[AC700N]，EQ版本[0.8.0.0]（注意需要对应 apps/common/audio_music/eq_config_new.c 里面填写的芯片型号和版本号，后续会补充AC791N芯片型号），点击【离线编辑】按钮即可生成，生成后进行各模式的段数设置，之后进入EQ配置界面，完成参数配置调节后，点击导出固件配置，即可离线生成新配置文件。
- 2.2 已有一个配置文件，需要离线编辑这个文件，可以在主界面中选择【打开固件配置（离线编辑）】按钮
1. SDK代码需要在请求打开解码器时需要加上以下参数才会有EQ效果

#if TCFG_EQ_ENABLE
#if defined EQ_CORE_V1
    req.dec.attr |= AUDIO_ATTR_EQ_EN;
#if TCFG_LIMITER_ENABLE
    req.dec.attr |= AUDIO_ATTR_EQ32BIT_EN;
#endif
#if TCFG_DRC_ENABLE
    req.dec.attr |= AUDIO_ATTR_DRC_EN;
#endif
#else
    struct eq_s_attr eq_attr = {0};
    extern void set_eq_req_attr_parm(struct eq_s_attr * eq_attr);
    set_eq_req_attr_parm(&eq_attr);
    req.dec.eq_attr = &eq_attr;
    req.dec.eq_hdl = __this->eq_hdl;
#endif
#endif

9.6.3. 常见问题

Note

在线调试发送命令一直提示超时，请检查USB IO是否被其他模块占用，串口线不要太长，以免收发数据出错
在线调试完成导出配置文件到相应位置以后，需关闭在线调试功能，之后再编译烧录后生效

9.6.4. API参考

Enums

enum [anonymous]

EQ运行模式

Values:

enumerator NORMAL: 正常模式

enumerator MONO: 单声道模式

enumerator STEREO: 立体声模式

enum [anonymous]

输出数据类型

Values:

enumerator DATO_SHORT: short短整型

enumerator DATO_INT: int整型

enumerator DATO_FLOAT: float浮点型

enum [anonymous]

输入数据类型

Values:

enumerator DATI_SHORT: short短整型

enumerator DATI_INT: int整型

enumerator DATI_FLOAT: float浮点型

enum [anonymous]

输入数据存放模式

Values:

enumerator BLOCK_DAT_IN: 块模式，例如输入数据是2通道，先存放完第1通道的所有数据，再存放第2通道的所有数据

enumerator SEQUENCE_DAT_IN: 序列模式，例如输入数据是2通道，先存放第1通道的第一个数据，再存放第2个通道的第一个数据，以此类推

enum [anonymous]

输出数据存放模式

Values:

enumerator BLOCK_DAT_OUT: 块模式，例如输出数据是2通道，先存放完第1通道的所有数据，再存放第2通道的所有数据

enumerator SEQUENCE_DAT_OUT: 序列模式，例如输入数据是2通道，先存放第1通道的第一个数据，再存放第2个通道的第一个数据，以此类推

enum EQ_IIR_TYPE

eq IIR type滤波器类型

Values:

enumerator EQ_IIR_TYPE_HIGH_PASS: 高通滤波器

enumerator EQ_IIR_TYPE_LOW_PASS: 低通滤波器

enumerator EQ_IIR_TYPE_BAND_PASS: 带通滤波器

enumerator EQ_IIR_TYPE_HIGH_SHELF: 高架滤波器

enumerator EQ_IIR_TYPE_LOW_SHELF: 低架滤波器

enumerator EQ_IIR_TYPE_HIGH_PASS

enumerator EQ_IIR_TYPE_LOW_PASS

enumerator EQ_IIR_TYPE_BAND_PASS

enumerator EQ_IIR_TYPE_HIGH_SHELF

enumerator EQ_IIR_TYPE_LOW_SHELF

Functions

void design_lp(int fc, int fs, float quality_factor, float *coeff)

低通滤波器

Parameters

fc:中心截止频率 –
fs:采样率 –
quality_factor:q值 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

void design_hp(int fc, int fs, float quality_factor, float *coeff)

高通滤波器

Parameters

fc:中心截止频率 –
fs:采样率 –
quality_factor:q值 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

void design_pe(int fc, int fs, float gain, float quality_factor, float *coeff)

带通滤波器

Parameters

fc:中心截止频率 –
fs:采样率 –
gain:增益 –
quality_factor:q值 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

void design_ls(int fc, int fs, float gain, float quality_factor, float *coeff)

低频搁架式滤波器

Parameters

fc:中心截止频率 –
fs:采样率 –
gain:增益 –
quality_factor:q值 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

void design_hs(int fc, int fs, float gain, float quality_factor, float *coeff)

高频搁架式滤波器

Parameters

fc:中心截止频率 –
fs:采样率 –
gain:增益 –
quality_factor:q值 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

int eq_stable_check(float *coeff)

滤波器系数检查

Parameters: coeff:滤波器系数 –
Returns: 0:成功 -1:失败

float eq_db2mag(float x)

void eq_get_AllpassCoeff(void *Coeff)

获取直通的滤波器系数

Parameters: coeff:滤波器系数 –

int eq_seg_design(struct eq_seg_info *seg, int sample_rate, float *coeff)

滤波器计算管理函数

Parameters

seg:提供给滤波器的基本信息 –
sample_rate:采样率 –
coeff:计算后，系数输出地址 –

Returns

true:成功 false:失败

int audio_hw_eq_init(struct hw_eq *eq, u32 eq_section_num)

EQ初始化

Parameters: eq:句柄 –
Returns: 0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_ch_open(struct hw_eq_ch *ch, struct hw_eq *eq)

打开一个通道

Parameters

ch:通道句柄 –
eq:句柄 –

Returns

0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_ch_set_handler(struct hw_eq_ch *ch, struct hw_eq_handler *handler)

设置回调接口

Parameters

ch:通道句柄 –
handler:回调的句柄 –

Returns

0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_ch_set_info(struct hw_eq_ch *ch, u8 channels, u8 out_32bit)

设置通道基础信息

Parameters

ch:通道句柄 –
channels:通道数 –
out_32bit:是否输出32bit位宽数据 – 1：是 0：16bit位宽

Returns

0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_ch_set_coeff(struct hw_eq_ch *ch, struct eq_coeff_info *info)

设置硬件转换系数

Parameters

ch:通道句柄 –
info:系数、增益等信息 –

Returns

0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_ch_start(struct hw_eq_ch *ch, void *input, void *output, int len)

启动一次转换

Parameters

ch:eq句柄 –
input:输入数据地址 –
output:输出数据地址 –
len:输入数据长度 –

Returns

输出数据的长度

int audio_hw_eq_ch_close(struct hw_eq_ch *ch)

关闭一个通道

Parameters: ch:eq句柄 –
Returns: 0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_flush_out(struct hw_eq *eq)

挤出eq中的数据

Parameters: eq:eq句柄 –
Returns: 0:成功 -1:失败

int audio_hw_eq_is_running(struct hw_eq *eq)

获取eq是否正在运行状态

Parameters: eq:eq句柄 –
Returns: true or false

struct eq_seg_info

#include <eq.h>

eq段信息

Public Members

u16 index: eq段序号

u16 iir_type: 滤波器类型EQ_IIR_TYPE

int freq: 中心截止频率

float gain: 增益（-12 ~12 db）

float q: q值（0.3~30）

struct eq_coeff_info

#include <eq.h>

eq系数信息

Public Members

u16 nsection: eq段数

u16 no_coeff: 不是滤波系数

float *L_coeff: 左声道滤波器系数地址

float *R_coeff: 右声道滤波器系数地址

float L_gain: 左声道总增益(-20~20db)

float R_gain: 右声道总增益（-20~20db）

float *N_coeff[8]: 滤波器系数

float N_gain[8]: 滤波器增益

struct hw_eq

#include <eq.h>

硬件eq

Public Members

struct list_head head: 链表头

OS_MUTEX mutex: 互斥锁

struct hw_eq_ch *cur_ch: 当前需要处理的eq通道

struct hw_eq_handler

#include <eq.h>

硬件eq句柄

Public Members

int (*eq_probe)(struct hw_eq_ch*): eq驱动内前处理

int (*eq_output)(struct hw_eq_ch*, s16*, u16): eq驱动内输出处理回调

int (*eq_post)(struct hw_eq_ch*): eq驱动内处理后回调

int (*eq_input)(struct hw_eq_ch*, void**, void**): eq驱动内输入处理回调

struct hw_eq_ch

#include <eq.h>

硬件eq通道信息

Public Members

unsigned int updata_coeff_only: 只更新参数，不更新中间数据

unsigned int no_wait: 是否是异步eq处理 0：同步的eq 1：异步的eq

unsigned int channels: 输入通道数

unsigned int SHI: eq运算输出数据左移位数控制,记录

unsigned int countL: eq运算输出数据左移位数控制临时记录

unsigned int stage: eq运算开始位置标识

unsigned int nsection: eq段数

unsigned int no_coeff: 非滤波系数

unsigned int reserve

volatile unsigned char updata: 更新参数以及中间数据

volatile unsigned char active: 已启动eq处理 1：busy 0:处理结束

volatile unsigned char need_run: 多eq同时使用时，未启动成功的eq，是否需要重新唤醒处理 1：需要 0：否

unsigned short run_mode: 0按照输入的数据排布方式，输出数据 1:单入多出， 2：立体声入多出

unsigned short in_mode: 输入数据的位宽 0：short 1:int 2:float

unsigned short out_32bit: 输出数据的位宽 0：short 1:int 2:float

unsigned short out_channels: 输出通道数

unsigned short data_in_mode: 输入数据存放模式

unsigned short data_out_mode: 输出数据存放模式

float *L_coeff: 输入给左声道系数地址

float *R_coeff: 输入给右声道系数地址

float L_gain: 输入给左声道总增益(-20~20)

float R_gain: 输入给右声道总增益(-20~20)

float *N_coeff[8]

float N_gain[8]

float *eq_LRmem: eq系数地址（包含运算的中间数据）

s16 *out_buf: 输出buf地址

s16 *in_buf: 输入buf地址

int in_len: 输入数据长度

void *priv: 保存eq管理层的句柄

OS_SEM sem: 信号量，用于通知驱动，当前一次处理完成

struct list_head entry: 当前eq通道的节点

struct hw_eq *eq: 底层eq操作句柄

const struct hw_eq_handler *eq_handler: q操作的相关回调函数句柄

void *irq_priv: eq管理层传入的私有指针

void (*irq_callback)(void *priv): 需要eq中断执行的回调函数