音響數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸是多媒體技術(shù)的重要組成部分。眾多的數(shù)字音頻系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)，例如數(shù)字音頻錄音帶、數(shù)字聲音處理器。對(duì)于設(shè)備和生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)化的信息傳輸結(jié)構(gòu)可以提高系統(tǒng)的適應(yīng)性。
 
I2S總線是飛利浦公司為數(shù)字音頻設(shè)備之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)，該總線專責(zé)于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，廣泛應(yīng)用于各種多媒體系統(tǒng)。它采用了沿獨(dú)立的導(dǎo)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過(guò)將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶節(jié)省了購(gòu)買(mǎi)抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。在飛利浦公司的I2S標(biāo)準(zhǔn)中，既規(guī)定了硬件接口規(guī)范，也規(guī)定了數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的格式。
 
I2S總線接口有3個(gè)主要信號(hào)，但只能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)半雙工傳輸，后來(lái)為實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸有些設(shè)備增加了擴(kuò)展數(shù)據(jù)引腳。
 
MM32F3270系列控制器支持I2S總線接口，下面對(duì)MM32F3270 I2S進(jìn)行介紹
 
I2S主要特征
1）半雙工通信（僅發(fā)射機(jī)或接收機(jī)）
2）主操作或從操作
3）8位可編程線性預(yù)分頻器，以達(dá)到精確的音頻采樣頻率（8KHz到192KHz）
4）數(shù)據(jù)格式可以是16位、24位或32位
5）數(shù)據(jù)包幀固定為16位（16位數(shù)據(jù)幀）或32位（16位、24位、32位數(shù)據(jù)幀）
6）可編程時(shí)鐘極性（穩(wěn)定狀態(tài)）
7）發(fā)射模式下的下溢標(biāo)志（僅從機(jī)），接收模式下的上溢標(biāo)志（主和從機(jī)）和接收/發(fā)射模式下的幀錯(cuò)誤標(biāo)志（僅從機(jī)）
8）用于傳輸和接收的32位寄存器為兩個(gè)聲道分時(shí)復(fù)用
9）支持I2S協(xié)議：
–飛利浦標(biāo)準(zhǔn)
–MSB對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（左對(duì)齊）
–LSB對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（右對(duì)齊）
–PCM標(biāo)準(zhǔn)（在16位信道幀上具有短幀和長(zhǎng)幀同步或擴(kuò)展到32位信道幀的16位數(shù)據(jù)幀）
10）數(shù)據(jù)方向始終是MSB優(yōu)先
11）DMA傳輸能力（32位寬）
12）可配置輸出MCLK來(lái)驅(qū)動(dòng)外部音頻組件，比率固定在256×FS（其中FS為音頻采樣頻率）
 
I2S總線接口
I2S與SPI共用三個(gè)公共管腳：
1）SD：串行數(shù)據(jù)（映射在MOSI管腳上），用于發(fā)送或接收兩次多路數(shù)據(jù)通道（僅在半雙工模式下）。
2）WS：聲道選擇（映射在NSS引腳上），是master中的數(shù)據(jù)控制信號(hào)輸出模式和從模式輸入。
3）CK：串行時(shí)鐘（映射在SCK引腳上），是主模式下的串行時(shí)鐘輸出以及從機(jī)模式下的串行時(shí)鐘輸入。
 
4）當(dāng)某些外部設(shè)備需要主時(shí)鐘輸入時(shí)，可以使用一個(gè)附加的管腳輸出時(shí)鐘到音頻設(shè)備。
5）MCK：驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘（映射在MISO引腳上），用于驅(qū)動(dòng)外部音頻組件，僅主模式時(shí)使用。
 
I2S數(shù)據(jù)格式
三線總線處理音頻數(shù)據(jù)的線路必須經(jīng)過(guò)分時(shí)復(fù)用兩個(gè)聲道：右聲道和左聲道。但是只有一個(gè)32位寄存器用于傳輸或接收。所以由軟件依次配置寄存器TXREG為每個(gè)聲道側(cè)的值，或依次讀取寄存器RXREG的數(shù)據(jù)。總是先發(fā)送左聲道，然后發(fā)送右聲道（CHSIDE對(duì)PCM協(xié)議沒(méi)有意義）。
數(shù)據(jù)可采用以下格式發(fā)送：
1)16位數(shù)據(jù)打包在16位幀中
2)16位數(shù)據(jù)打包在32位幀中
3)24位數(shù)據(jù)打包在32位幀中
4)32位數(shù)據(jù)打包在32位幀中
當(dāng)使用32位幀上發(fā)送16位數(shù)據(jù)時(shí)，前16位（MSB）是有效的位，16位LSB制為0，無(wú)需任何軟件操作，通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。其他格式相似。

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