I2S/PCM 接口介紹


參考文檔

http://www.wangdali.net/i2s/

I2S

I2S硬件接口分為三種工作模式:

  • I2S Phillips Standard I2S模式
  • Left Justified Standard 左對齊模式
  • Right Justified Standard 右對齊模式


I2S模式


左對齊模式


右對齊模式

備注

MSB表示數據的最高BIT位,LSB表示數據的最低BIT位。
I2S模式屬於左對齊模式中的一種特例,由左對齊模式數據延遲一個BCLK時鍾周期變化而來。
左對齊模式:左聲道數據MSB在WCLK上升沿之后BCLK的第一個上升沿有效;右聲道數據MSB在WCLK下降沿之后SBCLK第一個上升沿有效。
右對齊模式:左聲道數據LSB在WCLK下降沿前一個BCLK上升沿有效,右聲道數據LSB在WCLK上升沿前一個BCLK上升沿有效。
左右對齊模式LRCK/WS高電平對應左聲道,低電平對應右聲道;而I2S模式低電平對應左聲道,高電平對應右聲道。

PCM

PCM硬件接口上傳輸的是PCM編碼的數據,I2S上傳輸的也是PCM編碼的數據,I2S不過是PCM接口的特例。
I2S接口的工作模式有統一的標准,但是PCM接口工作模式沒有統一的標准,支持更加靈活的傳輸協議。

PCM接口分為兩種常用操作模式:DSP A mode和DSP B mode,統稱為DSP mode。

基於DSP mode,PCM接口可以配置支持TDM(Time Division Multiplexing)數據傳輸。可以支持傳輸多個聲道的數據,允許多個設備同時使用總線。由於沒有統一的標准,不同廠商在TDM 實現的時序上略有差異。

DSP A: FSYNC有效后,數據在BCLK的第2個上升沿(下降沿)有效(one bit clock delay)
DSP B: FSYNC有效后,數據在BCLK的第1個上升沿(下降沿)有效(no delay)

在DSP B模式內,數據延遲一個bit clock周期有效就是DSP A模式。可見A是B的特例。


DSP A


DSP B

長短幀模式

在mode B中,根據FYNC信號脈沖寬度的不同,PCM幀同步時鍾工作模式大致分為長幀同步模式和短幀同步模式。

長幀同步模式:FSYNC脈沖寬度等於1個Slot的長度。Slot在TDM中表示的是傳輸單個聲道所占用的位數。注意,Slot的位數並不一定等於音頻的量化深度。比如Slot可能為32 bit,其中包括24 bit有效數據位(Audio Word) + 8 bit零填充(Zero Padding)。


長幀同步模式

短幀同步模式:FSYNC脈沖寬度等於1個BCLK時鍾周期長度。


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