I2S(Inter-IC Sound)总线, 又称集成电路内置音频总线,是飞利浦半导体公司(现为恩智浦半导体公司)针对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。
该总线专门用于音频设备之间的数据传输,广泛应用于各种多媒体系统。它采用了沿独立的导线传输时钟与数据信号的设计,通过将数据和时钟信号分离,
避免了因时差诱发的失真,为用户节省了购买抵抗音频抖动的专业设备的费用。
I2S特点
1、支持全双工/半双工
2、支持主/从模式
3、和PCM相比,I2S更适合立体声系统。当然,I2S的变体也支持多通道的时分复用,因此可以支持多声道。
I2S主要有三个信号
(1)、串行时钟SCK 串行时钟SCK,也叫位时钟BCLK,对应数字音频的每一位数据,SCK都有1个脉冲。SCK的频率 = 声道数 * 采样频率 * 采样位数。
(2)、字段选择信号WS 字段选择信号WS,也叫LRCLK,用于切换左右声道的数据。WS的频率 = 采样频率。
字段选择信号WS表明了正在被传输的声道。I2S Philips标准WS信号的电平含义如下:
WS为0,表示正在传输的是左声道的数据; WS为1,表示正在传输的是右声道的数据。
(3)、串行数据SD 串行数据SD,就是用二进制补码表示的音频数据。I2S串行数据在传输的时候,由高位(MSB)到低位(LSB)依次进行传输。
(4)、主时钟MCLK 一般还有MCLK,主时钟。MCLK的频率 = 128或者256或者512 * 采样频率。
对于系统而言,能够产生SCK和WS的信号端就是主设备,用MASTER表示,简单系统示意图如下:
3.几种常见的I2S数据格式
随着技术的发展,在统一的I2S硬件接口下,出现了多种不同的I2S数据格式,可分为左对齐(MSB)标准、右对齐(LSB)标准、I2S Philips 标准。
对于所有数据格式和通信标准而言,始终会先发送最高有效位(MSB 优先)。
发送端和接收端必须使用相同的数据格式,确保发送和接收的数据一致。
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