2. I2S接口

1. I2S接口概述

I2S全称Inter-IC Sound, Integrated Interchip Sound，或简写IIS，是飞利浦在1986年定义（1996年修订）的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如编解码器CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。除了都是由飞利浦定义外，I2S和I2C没有任何关系。

I2S硬件接口定义

• 串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲，SCLK的频率=2采样频率采样位数。

• 帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据，1为左声道，0为右声道，LRCK频率等于采样频率。

• 串行数据SD，就是用二进制补码表示的音频数据。

有时为了使系统能够更好地同步，还需要另外一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（sys clock），一般是采样频率的256倍或是384倍。切记，MCLK并不是必须的。可有可无，看设计要求。
电气连接

• IIS是比较简单的数字接口协议，没有地址或设备选择机制。

• 在IIS总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。

• 主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接受设备的其它控制设备。

在IIS系统中，提供时钟的设备为主设

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传输速率

传输速率一般为，32k、 44.1k、 48k、 96k，时钟一般为128或192或256或384或512倍速率。

I2S特点

• ①，支持全双工和半双工通信。

• ②，支持主/从模式。

I2S初始化配置

• ①，i2s的时钟使能和GPIO口配置

• ②，配置为i2s模式

• ③，i2s标准，包括左对齐，右对齐，i2s标准，即数据的最高位总是出现在WS变化（也就是一帧开始）后的第2个CK脉冲处。

• ④，i2s数据长度，包括16位，16位扩展（16位数据以32位包发送），24位，32位。

• ⑤，设置i2s时钟

• ⑥，设置i2s空闲状态下时钟电平

• ⑦，i2s使能

• ⑨，设置I2S的采样率。采样率一般在8K-192K之间。

I2S的读写流程

• ①，WS时钟线用于切换左右声道，在该时钟的同一周期内的高电平和低电平应发送相同的数据，然后左右声道的声音才会一样。
• ②，CK时钟用于启动传输每一位音频数据，单声道音频数据转双声道音频数据

把单声道数据转换成双声道数据传输时，可作如下数据转换：

for(res=0;res<DATA_LEN;res++){
        buf2[res*4]=buf1[res*2];
        buf2[res*4+1]=buf1[res*2+1];
        buf2[res*4+2]=buf1[res*2];
        buf2[res*4+3]=buf1[res*2+1];
}