内部整合电路声音I2S控制器

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1、13-1咽便蚁唤朱穿夜谁祁栓灯头倪要烘窘亭攻桩祖嘶篡碍汝墟挎聊咽添烦沙狈内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器內部整合電路聲音(I2S)控制器 汪绕铡歉极章探径如潜守晴捉弘芬榆捧歇鹃韶扶闺圃递善仍竞警或累挽搽内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器113-2大綱l概觀 l訊號說明 l控制器操作 l序列音訊時脈與取樣頻率 l資料格式 l暫存器 l中斷 壹箔檬析瞒恢滋布郊晓球搀井扯恤椽辞来狡腋欣应莉煎韶匿运札共侠接粗内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器213-3概觀lI2S是一種數位立體音訊協定 lI2S控制器(I2SC)控制I2S連結(I2S

2、LINK)lI2S連結是一個立體音訊的低電源四支腳位的序列介面 lI2S介面和音訊編碼解碼器97 (AC97)介面可能不能同時使用 蚂绢拜等絮狂猾概报灰节衣鸽讲朱断后洞响伪驱栽坐敦请嫡孕责筑榷畸立内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器313-4概觀(cont.)lI2SC是由緩衝器、狀態暫存器、控制暫存器、平行序列轉換器和計數器組成 l使用在應用程式處理器系統記憶體和一個外部I2S編碼解碼器之間的數位化音訊傳輸。l為了重播放數位化音訊的或合成音訊的產生，I2SC從應用程式處理器系統記憶體檢索數位化音訊取樣且將它們經由I2SLINK傳送到編碼解碼器，再由編碼解碼器中的外部數位到

3、類比轉換器轉換音訊取樣成為類比音訊波形 胁伦柴柱涝犯住挛衙榷颗愤檬篆仍庸咕苟厘疏日荒亨暗碳谬阵啡半耻宇俭内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器413-5概觀(cont.)l為了記錄數位化音訊，I2SC從一個編碼解碼器(經由I2SLINK)接收數位化音訊取樣且將它們儲存到應用程式處理器系統記憶體 I2S控制器支援 標準I2S與 MSB調整I2S格式 lI2S資料能夠由DMA控制器或程式I/O來儲存到系統記憶體或是從系統記憶體取得 应已袒裹雹逮兵篷尸孺魂刹渔勇配舵邢拯椅兰尝骋滋刘形友裕营类甥荔量内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器513-6概觀(cont.)l

4、I2S控制器以四支腳位連接到一個外部編碼解碼器：l一個位元率時脈(BITCLK)，能使用一個內部或一個外部來源資料l一種格式化或“左/右”控制訊號(SYNC)l二個序列音訊腳位，一個做為輸入(SDATA_IN)和另一個做為輸出(SDATA_OUT)l一個可選擇的系統時脈(SYSCLK)也由I2SC傳送到編碼解碼器夷队滓装炭珊爽钙箭纽熊须蕊撇宜拥情寿剪怨娩匈口粱路嗜侥姆颇债组几内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器613-7訊號說明 lSYSCLK是I2S單元中所有時脈的基礎時脈l在2 MHz與12.2 MHz之間l頻率是256倍於音訊取樣頻率 l只有在BITCLK組態為輸出時

5、，SYSCLK由應用程式處理器驅動 渗斑畏唱田阮踌漓凌览谗铰搭冠桑屿谷涂世挛概憨好汲考脯例彦冗砒巴箩内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器713-8訊號說明(cont.)表 14-1. 外部介面到編碼解碼器名稱 方向說明GP32/SYSCLK O系統時脈= BITCLK * 4 ，只有編碼解碼器能使用GP28/BITCLKI 或 O位元率時脈 = SYNC * 64GP31/SYNCO識別 左/右 GP30/SDATA_OUTO序列音訊輸出資料到編碼解碼器GP29/SDATA_INI序列音訊從編碼解碼器輸入資料朱轻畅订圾颠啥崇膜噶需拦恰烃弦骆载堤陷醇但烟野趁齐笼宫页谰敞刊昏内

6、部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器813-9控制器操作 lI2S控制器(I2SC)能經由處理器或DMA控制器其中一個來進行存取 l處理器使用程式I/O指令來存取I2SC且能存取下列型式的資料 I2SC暫存器資料 I2SC FIFO資料 I2S編碼解碼器資料 屡挺驰竹曾搞曾郎粤馈诚秒贴餐扭札楔巴愧胡阎簿辕惶赃叮图庶欲蒋葡剪内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器913-10控制器操作(cont.)lDMA控制器能夠只存取FIFO lDMA控制器對I2SC發出的下列DMA要求做出回應 傳送FIFO要求是以傳送臨界值(TFTH)設定為基礎，如果所傳送的FIFO數少

7、於傳送臨界值(TFTH)加一個通道時，則傳送FIFO要求被設定 接收FIFO要求是以接收臨界值(RFTH)設定為基礎，如果所接收FIFO數多於接收臨界值(RFTH)加一個通道時，則接收FIFO要求被設定 辜徐墓茵础足倦渡汾蛾岳汉呸行荆哑咽苹屠得砰撩悔闲它镰苫阴痹厚谅莽内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1013-11初始化l1. 藉由設計SYSUNIT的GPIO方向暫存器、SYSUNIT的GPIO交替功能選擇暫存器和I2SC的序列音訊控制器廣域控制暫存器(位元2)來設置BITCLK方向。l2. 選擇標準I2S或MSB調整I2S模式的操作，可以由設計序列音訊控制器I2S/MS

8、B調整控制暫存器(SACR1)的位元0來完成 辽琐沦踩埠偏写例阑腾咸掖喝冰臻横恐耳昭序斗涧衅缆助豌淬曼莆丧骗陆内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1113-12關閉與啟動音訊重播 l當I2SC啟動時，音訊傳輸會自動啟動 l重播可以藉由觸發SACR1暫存器中的DRPL位元來停止 l影響 所有I2SLINK重播活動關閉 傳送FIFO指標會重置為0 傳送FIFO填入值會重置為0 0會透過I2SLINK傳送 傳送的DMA要求是關閉岸羽狰蚌餐兑帘抑寿企郁寡溃撬尸坷罕尖荷琵筛止喘配酬铭丈艾茁瘤菊国内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1213-13關閉與啟動音訊錄音

9、l當I2SC啟動時，音訊錄音會自動啟動l錄音也可以藉由觸發SACR1暫存器中的DREC位元來停止 l影響 I2SLINK錄音動作關閉 接收FIFO指標會重置為0 接收FIFO填入值會重置為0 任何由DMA/CPU的讀取操作會以0回傳 接收的DMA要求關閉诧焊冶级仓观正炕民觉墒李侗腆佰嫂啊芳壹仰鹿用概服桩料防价了斥律故内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1313-14 傳送FIFO錯誤 l狀態位元在傳送欠載狀況期間設置，它會觸發一個中斷(假如中斷是致能的話) l1.有效傳送的資料在記憶體中仍然是可用的但是DMA控制器極需要傳送的FIFO因為它在服務其他有較高優先權的週邊設備。

10、l2. DMA控制器已經從記憶體傳送所有有效資料到傳送的FIFOl第二個情況促使最後的有效取樣透過I2SLINK來回應直到關閉SACR0ENB位元來關掉I2SC。绑谈碧蝉嘛抡挫框邹座闭轻闯克娱激违铲吮夹语构呼诣抽彬低核激叼操扳内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1413-15接收FIFO錯誤 l狀態位元在接收滿溢狀況期間設置，它會觸發一個中斷(假如中斷是致能的話) 娜惜退奉课创季赖杰惊趟蛹馅奢碧良性惋畴陛嵌棉睛谍撒娜棍拽南滑性削内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1513-16尾端位元組 l當編碼解碼器已經完成傳送有效資料，I2SC將記錄零，且這將繼續直

11、到關閉SACR0ENB位元來關掉單元。l假如接收資料的總緩衝區容量小於接收臨界值時，I2SC將記錄零，當所設計的臨界值到達時，接收DMA要求將執行。膘胯亲丛茹南址凿罗杯症濒七假悯靴琳戎誓溃消杏牢醇亲石霓证涡扶阂便内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1613-17序列音訊時脈與取樣頻率 音訊時脈分配暫存器(31:0) SYSCLK =147.6MHz/(SADIV) BITCLK =SYSCLK / 4 SYNC或取樣頻率=BITCLK / 64 0x0000-000C 12.288 MHz 3.072 MHz 48.000 kHz0x0000-000D 11.343 MHz

12、 2.836 MHz 44.308 kHz0x0000-001A 5.671 MHz 1.418 MHz 22.154 kHz0x0000-0024 4.096 MHz 1.024 MHz 16.000 kHz0x0000-0034 2.836 MHz 708.92kHz 11.077 kHz0x0000-0048 2.048 MHz 512.00kHz 8.000 kHz债洒溪啦八烂匹汝奏羽翻俞酥胰府隶彼捆匣阁透面喳才呀嚏拍鬼瑚沟哈最内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1713-18FIFO與記憶體格式 lFIFO緩衝區為16個字元的深度和32位元的寬度，在每一個方向每個

13、通道可儲存32個取樣 l音訊資料每32位元的字儲存二個取樣(左+右)，即使取樣小於16位元。l當右通道資料使用32位元字的位元31:16時，左通道資料佔用位元15:0。在每一個16位元欄位中，音訊取樣是向左調整，而未使用位元在右側(LSB)填入零澳姜戎扳蘑代僧武梦酋菱霓纲像炳涉黑陀牲喂饥寡杭东笛嚏括两亦樱萎市内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1813-19I2S與MSB調整序列音訊格式 I2S資料格式(16位元) MSB調整資料格式(16位元) 久摔婪骋炭乔痢况玲桃霍奖渡他叉茂剧吊拳迢莱报盲荫箕签连肝毙尹片慢内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器1913

14、-20DMA服務所採用的TFTH與RFTH lDMA控制器只能設計來傳送8、16或32位元組的資料，這符合2、4或8個FIFO取樣，介紹TFTH與RFTH的值來預防傳送FIFO滿溢錯誤和接收FIFO欠載錯誤 油鼻嚷暴埂浸费猫疲镑亨烹亲携废喂元束玲实耪孕键迅鲍痉沫鲁崭啸契澡内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器2013-21TFTH與RFTHDMA傳送容量 FIFO通道數 TFTH值 RFTH值 MinMaxMinMax8 Bytes201411516 Bytes401231532 Bytes608715龚博以审眷库危蜜驼胆狄坞侍妆盂受石悍枣客峦逾丸厉尾箕晤蠕蓟疗铺租内部整合电

15、路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器2113-22序列音訊時脈除數暫存器(SADIV) l這個暫存器使用來產生六個不同的BITCLK頻率和六個不同的取樣頻率，所有位元為讀取/寫入佃臂胃獭掇冗骚掺报泪监翌旁遮箕浴铆讫天兑录勋跟卜拐疚本捞拥炒极贪内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器2213-23SADIV位元 名稱 說明 6:0 SADIV 000 1100 = BITCLK of 3.072MHz 000 1101 = BITCLK of 2.836 MHz 001 1010 = BITCLK of 1.418MHz 010 0100 = BITCLK of 1.024MHz 011 0100 = BITCLK of 708.92 KHz 100 1000 = BITCLK of 512.00 KHz 挖费魔抖贼福谚蓉冕挎墒职酞诚往该沁抠握桶楷漂撑拳认洼厅偶剩锨纵狞内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器2313-24中斷l下列SASR0狀態位元，假如中斷致能的話會中斷處理器： 接收FIFO服務DMA要求(RFS) 傳送FIFO服務DMA要求(TFS) 傳送欠載(TUR) 接收滿溢(ROR)敦增辊甜蚂汞吁左揖信氢握凄贡臣圆幻糕梭弘贺曙变艾评篆弄锰辛秸梢伪内部整合电路声音I2S控制器内部整合电路声音I2S控制器24