USB 音訊核心（CM5）

現象

CM5 用原版核心時，ESP32-S3 USB 音效卡能正常識別，aplay -l 裡能看到，PipeWire 也把它選成預設輸出，播放看起來在“進行”——但喇叭和耳機口完全沒有聲音。鍵盤等其他 USB 裝置都正常。

原因

ESP32-S3 音效卡是一個全速（12 Mbit/s）USB 音訊類裝置，掛在板上的高速 FE2.1 hub 後面。 hub 的事務轉換器（TT）負責轉換，所以主機必須把每個音訊包拆成一串按 USB 微幀對齊的 split 事務（start-split / complete-split）發出去。
CM5 模組的 USB 引腳只連到 dwc2 控制器，而 dwc2 把微幀時序交給驅動軟體來安排。
當 TT 排程表為空時，dwc2_uframe_schedule_split() 會把等時 OUT 的 split 排在相對微幀 0，於是第一個攜帶資料的 start-split 實際落在上一幀的微幀 7。包大於 188 位元組時，剩下的 start-split 落到下一幀，同一個全速事務就橫跨了一個高速幀邊界。
Linux 的 EHCI 驅動明確禁止這種排法（提交 8c05dc598e5b，“USB: EHCI: No SSPLIT allowed in uframe 7”），而且從不在微幀 5 之後開始全速等時事務。FE2.1 的 TT 會悄無聲息地丟棄這樣的事務：每個 URB 都 “成功”完成、沒有任何錯誤位，但全速匯流排上什麼也沒收到。

修復與上游狀態

drivers/usb/dwc2/hcd_queue.c 裡 24 行的改動：dwc2_uframe_schedule_split() 不再為等時 OUT split 選擇相對微幀 0。


上游 PR	raspberrypi/linux#7554——“usb: dwc2: host: No ISOC OUT start-split allowed in uframe 7”（撰寫本文時仍為 open）
相關、已合入	#6936 和 #7290 修的是中斷 split（hub 下的鍵盤滑鼠）——不涵蓋等時音訊
我們的建置	樹莓派 `rpi-6.18.y`（6.18.44，基線 `ce0873cb5e0c`）+ 該補丁，`bcm2712_defconfig`，`CONFIG_LOCALVERSION="-dwc2fix"`，`make bindeb-pkg`
下載	release `kernel-dwc2fix-6.18.44-4`——`linux-image` + `linux-headers` 的 deb 和 `SHA256SUMS`

等這個 PR 合入並隨樹莓派核心包釋出後，原版核心就能出聲，本頁也就不再需要了。

在原版 Raspberry Pi OS 上安裝

make bindeb-pkg 打出來的 .deb 沒有 Raspberry Pi OS 的啟動鉤子，所以啟動檔案要手動放置—— 和映像建置時執行的步驟一樣：

REL=https://github.com/TypixNode/pi-gen/releases/download/kernel-dwc2fix-6.18.44-4
mkdir -p ~/dwc2fix && cd ~/dwc2fix
curl -fLO "$REL/SHA256SUMS"
for f in $(awk '{print $2}' SHA256SUMS); do curl -fLO "$REL/$f"; done
sha256sum -c SHA256SUMS

sudo dpkg -i linux-image-*.deb linux-headers-*.deb
KVER=$(ls /lib/modules | grep dwc2fix | head -n1)
sudo update-initramfs -c -k "$KVER"

# boot files: uncompressed kernel image + initramfs under our own names
if [ "$(od -An -tx1 -N2 /boot/vmlinuz-$KVER | tr -d ' ')" = 1f8b ]; then
  zcat "/boot/vmlinuz-$KVER" | sudo tee /boot/firmware/kernel-dwc2fix.img >/dev/null
else
  sudo cp "/boot/vmlinuz-$KVER" /boot/firmware/kernel-dwc2fix.img
fi
sudo cp "/boot/initrd.img-$KVER" /boot/firmware/initramfs-dwc2fix

# device trees and overlays built with this kernel
sudo cp /usr/lib/linux-image-$KVER/broadcom/bcm2712*.dtb /boot/firmware/
sudo cp /usr/lib/linux-image-$KVER/overlays/* /boot/firmware/overlays/

然後只讓 CM5 用它啟動——追加到 /boot/firmware/config.txt：

[cm5]
kernel=kernel-dwc2fix.img
initramfs initramfs-dwc2fix followkernel
[all]

重啟並檢查：

uname -r            # 6.18.44-dwc2fix+
speaker-test -c 2 -t sine -l 1

注意事項

回退到原版核心：註釋掉 kernel= 那行即可；原版的 kernel_2712.img 一直在，並繼續由 apt 更新。
apt 升級原版核心時會把它自己的裝置樹寫回去，覆蓋上面複製的那些。這對原版核心沒有影響；如果升級後 dwc2fix 核心工作異常，重新執行那兩行 cp 即可。
如果電量計驅動是通過 DKMS 安裝的，它會自動為這個核心編譯，因為對應的 headers 包也一起裝上了。
為什麼不乾脆把整條 USB 匯流排強制成全速？那樣確實沒有 split 了，但低速裝置（很多滑鼠）會在 hub 後面列舉失敗，而且所有 USB 裝置都降到 12 Mbit/s。我們試過，打補丁的核心才是更好的取捨。