I2S接口

I2S总线
I2S(InterIC Sound Bus)是飞利浦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,采用沿独立的导线传输时钟与数据信号的设计,通过分离数据和时钟信号,避免了时差诱发的失真。I2S总线简单有效,可以有效提升输出数据的质量,在各种嵌入式音频系统中有广泛应用。但是在嵌入式音频系统设计中,并不是所有的MCU都支持I2S总线格式,再加上I2S还没有统一的接口标准,不同的厂家生产的设备接口也是五花八门,采用软件模拟实现I2S总线可有效解决在不支持其的MCU和设备之间通过I2S总线实现数据传输时出现的问题。

本文通过在以太网数字语音广播系统中软件模拟I2S总线实现语音数据传输,给出了软件模拟实现I2S总线的方法。

1 I2S总线规范

I2S为三线总线,3个信号分别为:

① 串行时钟SCK,也叫位时钟(BCK)。即每发送1位数字音频数据,SCK上都有1个脉冲。SCK的频率=2×采样频率×采样位数。在数据传输过程中,I2S总线的发送器接收器都可以作为系统的主机来提供系统的时钟频率。

② 帧时钟WS,即命令(声道)选择,用于切换左右声道的数据。WS的频率等于采样频率,由系统主机提供。WS为“1”表示传输的是左声道的数据,WS为“0”表示传输的是右声道的数据。

③ 串行数据信号SD,用于传输二进制补码表示的音频数据。

I2S格式的信号无论有多少位有效数据,数据位的最高位(MSB)总是被最先传输,1次能够发送的数据决定于I2S格式的有效位数。

image.png

二、AEC
AEC(Acoustic echo cancellor)回音消除,需要特定算法达到消除回音(回音消除利用信号处理方法)。Speaker输出声音传入Mic作为回音产生的一种途径。

三、I2S采样和处理过程
模拟信号--->采样--->量化--->编码--->数字信号

四、奈奎斯特采样定理
当采样频率fs大于或等于模拟信号最高频率的两倍,才能不失真地恢复模拟信号。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,163评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,301评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,089评论 0 352
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,093评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,110评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,079评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,005评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,840评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,278评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,497评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,667评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,394评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,980评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,628评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,649评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,548评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 什么是嵌入式 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engin...
    Leon_Geo阅读 3,704评论 1 20
  • ​​​本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识,希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:...
    OpenJetson阅读 3,302评论 0 13
  • 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本...
    荣卓然阅读 1,818评论 0 5
  • Android Things Preview 6中已移除本文中提及的重要API,并变更了I2S音频的实现方式,新的...
    Cocoonshu阅读 6,388评论 2 5
  • 人生中很多事情,说不清道不明,除了用缘分我找不出更好的形容词来说明这发生的一切了。 刚刚出生三天,我就来到干爹干...
    ArmourC阅读 378评论 0 0