音频——I2S 标准模式(二)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了音频——I2S 标准模式(二)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

I2S 基本概念
飞利浦(I2S)标准模式
左(MSB)对齐标准模式
右(LSB)对齐标准模式
DSP 模式
TDM 模式

I2S format

飞利浦 (I2S) 标准模式

数据在跟随 LRCLK 传输的 BCLK 的第二个上升沿时传输 MSB，其他位一直到 LSB 按顺序传
传输依赖于字长、BCLK 频率和采样率(BCLK=Fs x 声道数 x 采样位数)
在每个采样的 LSB 和下一个采样的 MSB 之间都应该有未用的 BCLK 周期
LRCLK 为 0 传输左声道数据，LRCLK 为 1 传输右声道数据

时序图

飞利浦标准模式的 I2S 传输协议如下所示：
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AP 测试

五线模式

硬件拓扑图

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有点乱。。。

BCLK
- MCU BCLK -> AP RX BCLK
- MCU BCLK -> AP TX BCLK
ADC_LR_CLK
- MCU ADC_LR_CLK -> AP TX LRCLK
ADC_DATA
- MCU ADC_DATA -> AP TX DATA
DAC_LR_CLK
- MCU DAC_LR_CLK -> AP RX LRCLK
DAC_DATA
- MCU DAC_DATA -> AP RX DATA

需要注意的是 AP TX BCLK 和 AP RX BCLK 都接到了 MCU BLCK，且 AP 端的两个 BCLK 的地线都要和 MCU 共地，否则波形出不来

数据路径

AP -> AP I2S TX -> MCU I2S RX -> MCU SRAM -> MCU I2S TX -> AP I2S RX -> AP

AP TX 配置

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AP RX 配置

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AP 输出 1k sine

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效果

四线 DAC 模式

硬件拓扑图

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BCLK
- MCU BCLK -> AP RX BCLK
- MCU BCLK -> AP TX BCLK
ADC_DATA
- MCU ADC_DATA -> AP TX DATA
DAC_LR_CLK
- MCU DAC_LR_CLK -> AP RX LRCLK
- MCU DAC_LR_CLK -> AP TX LRCLK
DAC_DATA
- MCU DAC_DATA -> AP RX DATA

需要注意的是 AP TX BCLK 和 AP RX BCLK 都接到了 MCU BLCK，且 AP 端的两个 BCLK 的地线都要和 MCU 共地，否则波形出不来

MCU DAC_LR_CLK 提供帧时钟

数据路径

AP -> AP I2S TX -> MCU I2S RX -> MCU SRAM -> MCU I2S TX -> AP I2S RX -> AP

其他 AP 输出输出设置与 5 线模式一致，效果图略

四线 ADC 模式

硬件拓扑图

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BCLK
- MCU BCLK -> AP RX BCLK
- MCU BCLK -> AP TX BCLK
ADC_DATA
- MCU ADC_DATA -> AP TX DATA
ADC_LR_CLK
- MCU ADC_LR_CLK -> AP RX LRCLK
- MCU ADC_LR_CLK -> AP TX LRCLK
DAC_DATA
- MCU DAC_DATA -> AP RX DATA

需要注意的是 AP TX BCLK 和 AP RX BCLK 都接到了 MCU BLCK，且 AP 端的两个 BCLK 的地线都要和 MCU 共地，否则波形出不来

MCU ADC_LR_CLK 提供帧时钟

数据路径

AP -> AP I2S TX -> MCU I2S RX -> MCU SRAM -> MCU I2S TX -> AP I2S RX -> AP

其他 AP 输出输出设置与 5 线模式一致，效果图略

二线 TX

硬件拓扑图

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BCLK
- MCU BCLK -> AP RX BCLK
ADC_DATA
- MCU ADC_DATA -> AP RX DATA1
DAC_LR_CLK
- MCU DAC_LR_CLK -> AP RX LRCLK
DAC_DATA
- MCU DAC_DATA -> AP RX DATA2

数据路径

MCU SRAM -> MCU I2S TX -> AP I2S RX -> AP

发送的数据

volatile signed int sin_48k_24bit[] = {
    0,        1094933,  2171131,  3210181,  4194303,  5106660,  5931641,  6655129,  7264747,  7750062,  8102772,  8316841,
    8388607,  8316841,  8102772,  7750062,  7264746,  6655129,  5931641,  5106660,  4194303,  3210179,  2171130,  1094932,
    0,        -1094933, -2171131, -3210181, -4194305, -5106661, -5931642, -6655129, -7264747, -7750063, -8102772, -8316841,
    -8388607, -8316841, -8102772, -7750062, -7264747, -6655129, -5931639, -5106660, -4194301, -3210180, -2171129, -1094933,
};

发送数据配置

int i2s_tx_data[240];
    for (unsigned int i = 0; i < 240); i++)
    {
        i2s_tx_data[i * 4] = sin_48k_24bit[i % 48];
        i2s_tx_data[i * 4 + 1] = sin_48k_24bit[i % 48];
        i2s_tx_data[i * 4 + 2] = sin_48k_24bit[i % 48];
        i2s_tx_data[i * 4 + 3] = sin_48k_24bit[i % 48];
    }