基于灵动微32位单片机MM32F3270 I2S的使用

音响数据的采集、处理和传输是多媒体技术的重要组成部分。众多的数字音频系统已经进入消费市场，例如数字音频录音带、数字声音处理器。对于设备和生产厂家来说，标准化的信息传输结构可以提高系统的适应性。
 
I2S总线是飞利浦公司为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，该总线专责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。在飞利浦公司的I2S标准中，既规定了硬件接口规范，也规定了数字音频数据的格式。
 
I2S总线接口有3个主要信号，但只能实现数据半双工传输，后来为实现全双工传输有些设备增加了扩展数据引脚。
 
MM32F3270系列控制器支持I2S总线接口，下面对MM32F3270 I2S进行介绍
 
I2S主要特征
1）半双工通信（仅发射机或接收机）
2）主操作或从操作
3）8位可编程线性预分频器，以达到精确的音频采样频率（8KHz到192KHz）
4）数据格式可以是16位、24位或32位
5）数据包帧固定为16位（16位数据帧）或32位（16位、24位、32位数据帧）
6）可编程时钟极性（稳定状态）
7）发射模式下的下溢标志（仅从机），接收模式下的上溢标志（主和从机）和接收/发射模式下的帧错误标志（仅从机）
8）用于传输和接收的32位寄存器为两个声道分时复用
9）支持I2S协议：
–飞利浦标准
–MSB对齐标准（左对齐）
–LSB对齐标准（右对齐）
–PCM标准（在16位信道帧上具有短帧和长帧同步或扩展到32位信道帧的16位数据帧）
10）数据方向始终是MSB优先
11）DMA传输能力（32位宽）
12）可配置输出MCLK来驱动外部音频组件，比率固定在256×FS（其中FS为音频采样频率）
 
I2S总线接口
I2S与SPI共用三个公共管脚：
1）SD：串行数据（映射在MOSI管脚上），用于发送或接收两次多路数据通道（仅在半双工模式下）。
2）WS：声道选择（映射在NSS引脚上），是master中的数据控制信号输出模式和从模式输入。
3）CK：串行时钟（映射在SCK引脚上），是主模式下的串行时钟输出以及从机模式下的串行时钟输入。
 
4）当某些外部设备需要主时钟输入时，可以使用一个附加的管脚输出时钟到音频设备。
5）MCK：驱动时钟（映射在MISO引脚上），用于驱动外部音频组件，仅主模式时使用。
 
I2S数据格式
三线总线处理音频数据的线路必须经过分时复用两个声道：右声道和左声道。但是只有一个32位寄存器用于传输或接收。所以由软件依次配置寄存器TXREG为每个声道侧的值，或依次读取寄存器RXREG的数据。总是先发送左声道，然后发送右声道（CHSIDE对PCM协议没有意义）。
数据可采用以下格式发送：
1)16位数据打包在16位帧中
2)16位数据打包在32位帧中
3)24位数据打包在32位帧中
4)32位数据打包在32位帧中
当使用32位帧上发送16位数据时，前16位（MSB）是有效的位，16位LSB制为0，无需任何软件操作，通过硬件实现。其他格式相似。

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本文关键词：灵动微,32位单片机,MM32F3270

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