基于靈動微32位單片機MM32F3270 I2S的使用

音響數據的采集、處理和傳輸是多媒體技術的重要組成部分。眾多的數字音頻系統已經進入消費市場，例如數字音頻錄音帶、數字聲音處理器。對于設備和生產廠家來說，標準化的信息傳輸結構可以提高系統的適應性。
 
I2S總線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標準，該總線專責于音頻設備之間的數據傳輸，廣泛應用于各種多媒體系統。它采用了沿獨立的導線傳輸時鐘與數據信號的設計，通過將數據和時鐘信號分離，避免了因時差誘發的失真，為用戶節省了購買抵抗音頻抖動的專業設備的費用。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總線接口有3個主要信號，但只能實現數據半雙工傳輸，后來為實現全雙工傳輸有些設備增加了擴展數據引腳。
 
MM32F3270系列控制器支持I2S總線接口，下面對MM32F3270 I2S進行介紹
 
I2S主要特征
1）半雙工通信（僅發射機或接收機）
2）主操作或從操作
3）8位可編程線性預分頻器，以達到精確的音頻采樣頻率（8KHz到192KHz）
4）數據格式可以是16位、24位或32位
5）數據包幀固定為16位（16位數據幀）或32位（16位、24位、32位數據幀）
6）可編程時鐘極性（穩定狀態）
7）發射模式下的下溢標志（僅從機），接收模式下的上溢標志（主和從機）和接收/發射模式下的幀錯誤標志（僅從機）
8）用于傳輸和接收的32位寄存器為兩個聲道分時復用
9）支持I2S協議：
–飛利浦標準
–MSB對齊標準（左對齊）
–LSB對齊標準（右對齊）
–PCM標準（在16位信道幀上具有短幀和長幀同步或擴展到32位信道幀的16位數據幀）
10）數據方向始終是MSB優先
11）DMA傳輸能力（32位寬）
12）可配置輸出MCLK來驅動外部音頻組件，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共用三個公共管腳：
1）SD：串行數據（映射在MOSI管腳上），用于發送或接收兩次多路數據通道（僅在半雙工模式下）。
2）WS：聲道選擇（映射在NSS引腳上），是master中的數據控制信號輸出模式和從模式輸入。
3）CK：串行時鐘（映射在SCK引腳上），是主模式下的串行時鐘輸出以及從機模式下的串行時鐘輸入。
 
4）當某些外部設備需要主時鐘輸入時，可以使用一個附加的管腳輸出時鐘到音頻設備。
5）MCK：驅動時鐘（映射在MISO引腳上），用于驅動外部音頻組件，僅主模式時使用。
 
I2S數據格式
三線總線處理音頻數據的線路必須經過分時復用兩個聲道：右聲道和左聲道。但是只有一個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為每個聲道側的值，或依次讀取寄存器RXREG的數據。總是先發送左聲道，然后發送右聲道（CHSIDE對PCM協議沒有意義）。
數據可采用以下格式發送：
1)16位數據打包在16位幀中
2)16位數據打包在32位幀中
3)24位數據打包在32位幀中
4)32位數據打包在32位幀中
當使用32位幀上發送16位數據時，前16位（MSB）是有效的位，16位LSB制為0，無需任何軟件操作，通過硬件實現。其他格式相似。

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