S3C44B0X I2S总线接口功能
及应用开发
43组:
方 欣 SC06002017
汪 涛 SC06002051
内容结构
I2S总线概述
I2S总线规范
I2S总线结构配置
S3C44B0X I2S总线概述
S3C44B0X I2S总线特性
S3C44B0X I2S总线结构
S3C44B0X I2S接口工作模式
S3C44B0X I2S音频数据格式
S3C44B0X I2S接口特殊功能寄存器
嵌入式音频系统应用
I2S总线概述
音响数据的采集、处理和传输是多媒体技术的重要
组成部分。众多的数字音频系统已经进入消费市场,例
如数字音频录音带、数字声音处理器。对于设备和生产
厂家来说,标准化的信息传输结构可以提高系统的适应
性。I2S(Inter—IC Sound)总线是飞利浦公司为数字音频
设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准,该总
线专责于音频设备之间的数据传输,广泛应用于各种多
媒体系统。
I2S总线规范
I2S总线拥有三条数据信号线:
SCK: (continuous serial clock) 串行时钟
信
号
线
对应数字音频的每一位数据,SCK都有1个脉冲。SCK的
频率=2×采样频率×采样位数。
WS: (word select) 字段(声道)选择
用于切换左右声道的数据。WS的频率=采样频率。
SD: (serial data) 串行数据
用二进制补码表示的音频数据。
对于系统而言,产生SCK和WS的信号端就是主导装置,用
MASTER表示,简单系统示意图如图1所示:
I2S总线规范
信
号
线
(
续
)
发送端产生SCK和WS
接收端产生SCK和WS
图1、简单系统配置
外置控制器产生SCK和WS,作为主导装置,
发送端成为在外部时钟下的从属装置
I2S总线规范
信
号
线
(
续
)
串行数据(SD)
I2S格式的信号无论有多少位有效数据,数据的最
高位总是被最先传输(在WS变化(也就是一帧开始)后的
第2个SCK脉冲处),因此最高位拥有固定的位置,而
最低位的位置则是依赖于数据的有效位数。也就使得
接收端与发送端的有效位数可以不同。如果接收端能
处理的有效位数少于发送端,可以放弃数据帧中多余
的低位数据;如果接收端能处理的有效位数多于发送
端,可以自行补足剩余的位(常补足为零)。这种同步机
制使得数字音频设备的互连更加方便,而且不会造成
数据错位。为了保证数字音频信号的正确传输,发送
端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。当然,
对I2S格式来说数据长度可以不同。
I2S总线规范
信
号
线
(
续
)
字段(声道)选择(WS)
命令选择线表明了正在被传输的声道。
WS为“1”表示正在传输的是左声道的数据。
WS为“0”表示正在传输的是右声道的数据。
WS可以在串行时钟的上升沿或者下降沿发生改
变,并且WS信号不需要一定是对称的。在从属装置端
,WS在时钟信号的上升沿发生改变。WS总是在最高
位传输前的一个时钟周期发生改变,这样可以使从属
装置得到与被传输的串行数据同步的时间,并且使接
收端存储当前的命令以及为下次的命令清除空间。
基本的接口时序图可以参看图2所示:
I2S总线规范
信
号
线
(
续
)
最高位
图2 典型的I2S信号