I2S總線(xiàn)原理及其實(shí)例

　　I2S(Inter-IC Sound Bus)是飛利浦公司為數字音頻設備之間的音頻數據傳輸而制定的一種總線(xiàn)標準。在飛利浦公司的I2S標準中，既規定了硬件接口規范，也規定了數字音頻數據的格式。

　　I2S有3個(gè)主要信號：1.串行時(shí)鐘SCLK，也叫位時(shí)鐘(BCLK)，即對應數字音頻的每一位數據，SCLK都有1個(gè)脈沖。SCLK的頻率=2×采樣頻率×采樣位數 2. 幀時(shí)鐘LRCK，用于切換左右聲道的數據。LRCK為“1”表示正在傳輸的是左聲道的數據，為“0”則表示正在傳輸的是右聲道的數據。LRCK的頻率等于采樣頻率。3.串行數據SDATA，就是用二進(jìn)制補碼表示的音頻數據。

　　有時(shí)為了使系統間能夠更好地同步，還需要另外傳輸一個(gè)信號MCLK，稱(chēng)為主時(shí)鐘，也叫系統時(shí)鐘(Sys Clock)，是采樣頻率的256倍或384倍。一個(gè)典型的I2S信號見(jiàn)圖1。

　　(圖1 I2S信號)圖1

　　I2S格式的信號無(wú)論有多少位有效數據，數據的最高位總是出現在LRCK變化(也就是一幀開(kāi)始)后的第2個(gè)SCLK脈沖處。這就使得接收端與發(fā)送端的有效位數可以不同。如果接收端能處理的有效位數少于發(fā)送端，可以放棄數據幀中多余的低位數據;如果接收端能處理的有效位數多于發(fā)送端，可以自行補足剩余的位。這種同步機制使得數字音頻設備的互連更加方便，而且不會(huì )造成數據錯位。

　　隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，在統一的 I2S接口下，出現了多種不同的數據格式。根據SDATA數據相對于LRCK和SCLK的位置不同，分為左對齊(較少使用)、I2S格式(即飛利浦規定的格式)和右對齊(也叫日本格式、普通格式)。這些不同的格式見(jiàn)圖2和圖3?！?(圖2 幾種非I2S格式，圖3 幾種I2S格式)

　　(圖2 幾種非I2S格式)圖2

　　(圖3 幾種I2S格式)圖3

　　為了保證數字音頻信號的正確傳輸，發(fā)送端和接收端應該采用相同的數據格式和長(cháng)度。當然，對I2S格式來(lái)說(shuō)數據長(cháng)度可以不同。

　　I2S總線(xiàn)

　　I2S有3個(gè)主要信號：1.串行時(shí)鐘SCLK，也叫位時(shí)鐘(BCLK)，即對應數字音頻的每一位數據，SCLK都有1個(gè)脈沖。SCLK的頻率=2×采樣頻率×采樣位數 2. 幀時(shí)鐘LRCK，用于切換左右聲道的數據。LRCK為“1”表示正在傳輸的是左聲道的數據，為“0”則表示正在傳輸的是右聲道的數據。LRCK的頻率等于采樣頻率。3.串行數據SDATA，就是用二進(jìn)制補碼表示的音頻數據。I2S(Inter-IC Sound Bus)是飛利浦公司為數字音頻設備之間的音頻數據傳輸而制定的一種總線(xiàn)標準。在飛利浦公司的I2S標準中，既規定了硬件接口規范，也規定了數字音頻數據的格式。I2S有3個(gè)主要信號：1.串行時(shí)鐘SCLK，也叫位時(shí)鐘(BCLK)，即對應數字音頻的每一位數據，SCLK都有1個(gè)脈沖。SCLK的頻率=2×采樣頻率×采樣位數 2. 幀時(shí)鐘LRCK，用于切換左右聲道的數據。LRCK為“1”表示正在傳輸的是左聲道的數據，為“0”則表示正在傳輸的是右聲道的數據。LRCK的頻率等于采樣頻率。3.串行數據SDATA，就是用二進(jìn)制補碼表示的音頻數據。

　　有時(shí)為了使系統間能夠更好地同步，還需要另外傳輸一個(gè)信號MCLK，稱(chēng)為主時(shí)鐘，也叫系統時(shí)鐘(Sys Clock)，是采樣頻率的256倍或384倍。一個(gè)典型的I2S信號見(jiàn)圖3。(圖3 I2S信號)圖3

　　I2S格式的信號無(wú)論有多少位有效數據，數據的最高位總是出現在LRCK變化(也就是一幀開(kāi)始)后的第2個(gè)SCLK脈沖處。這就使得接收端與發(fā)送端的有效位數可以不同。如果接收端能處理的有效位數少于發(fā)送端，可以放棄數據幀中多余的低位數據;如果接收端能處理的有效位數多于發(fā)送端，可以自行補足剩余的位。這種同步機制使得數字音頻設備的互連更加方便，而且不會(huì )造成數據錯位。

　　隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，在統一的 I2S接口下，出現了多種不同的數據格式。根據SDATA數據相對于LRCK和SCLK的位置不同，分為左對齊(較少使用)、I2S格式(即飛利浦規定的格式)和右對齊(也叫日本格式、普通格式)。這些不同的格式見(jiàn)圖4和圖5。(圖4 幾種非I2S格式)圖4(圖5 幾種I2S格式)圖5

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　　為了保證數字音頻信號的正確傳輸，發(fā)送端和接收端應該采用相同的數據格式和長(cháng)度。當然，對I2S格式來(lái)說(shuō)數據長(cháng)度可以不同。