Формат I2S и PCM

Question

Может кто-нибудь объяснить, в чем разница между интерфейсом I2S и интерфейсом PCM. Поддерживает ли интерфейс I2S только аудиофайлы формата i2s, а не аудиоформаты формата PCM?

Answer 1

PCM - это цифровое представление аудиосигнала. Его можно хранить в памяти или писать на бумаге или что угодно. Примером 16-битного образца аудио PCM может быть что-то вроде 0x0152.

I2S - это электрический последовательный интерфейс, используемый для передачи данных ИКМ с одного устройства на другое. Интерфейс имеет линию, используемую для выделения фреймов, называемых тактовыми кадрами, строки для маркировки отдельных битов, называемых битовыми часами, и 1 или более строк для данных. В начале каждого такта кадра образец PCM последовательно по порядку сериализуется с высоким напряжением для 1 и нулевым напряжением для 0. Бит удерживается на этом значении в течение всего времени бит-часов, а затем он перемещается на следующий бит.

Вот несколько рисунков ascii, показывающих, как может передаваться 8-битный образец 0x55 (01010101 двоичный). Частота кадров работает с частотой дискретизации, бит-бит в 8 раз превышает частоту дискретизации, а строка данных содержит встроенные данные.

 _______________     _ 
FCLK _|    |_______________| 
     _ _ _ _ _ _ _ _ _ 
BCLK _| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| 
      ___  ___  ___  ___ 
DATA ___0_| 1 |_0_| 1 | 0 | 1 |_0_| 1 |_ 

В статьях из Википедии есть довольно хорошая работа для объяснения.

Answer 2

От NXP документации:

ИКМ

Большинство преобразователей используют сигнал кадровой синхронизации, чтобы обозначить начало нового образца аудиоданных. Эти преобразователи обычно связаны с одномодовыми или одноканальными преобразователями . Частота синхроимпульса кадра составляет , как правило, частоту дискретизации в одноканальном преобразователе. Есть несколько вариантов, например, на первый или самый старший бит (MSB) или младший бит (LSB), или если данные начинаются с синхронизации кадра или одного битового времени после. Другие варианты связаны с синхронизацией кадра и активными активными часами. На рисунках ниже приведены некоторые примеры форматов аудиоданных. Сигнал синхронизации кадра определяет, когда следующий аудиопроб должен быть передан между контроллером и преобразователем. Кроме того, сигнал синхронизации кадра, как видно из , приведенный выше рисунок может быть одним битовым или длинным битом. Вот почему Частота синхронизации кадра обычно равна частоте дискретизации. Есть несколько вариантов для размещения большего количества аудиоканалов, поскольку каждый другой кадр может быть другим каналом, чтобы бит-часы были достаточно быстрыми, чтобы имели более одного канала данных в каждой синхронизации кадра. Например, , имеющий 32 бита, передает каждую синхронизацию кадра, когда размер выборки данных составляет 16 бит. Эти изменения каналов могут быть сопряжены с MPC5200 PSC, но обычно стереоканальные 2-канальные преобразователи используют интерфейс I2S, как , описанный в следующем разделе.

I2S

I2S был определен источником Philips для 2-канальных стерео аудио потоков. Звуковые данные левого или правого канала определяются состоянием сигнала LRCK .LRCK является сигналом синхронизации кадра и определяет частоту выборки для данных. I2S может вместить любой размер данных, обычно от от 8 до 32 бит для каждого канала с самым значительным битом (MSB) . Обратите внимание, что данные сдвигаются на один бит с начала LRCLK. Поскольку MSB приходит первым, контроллер может вывести больше или меньше бит, чем ожидает ожидаемый преобразователь. Например, если преобразователь является 32-разрядным, но контроллер имеет только 16-разрядные выборки, данные могут быть выровнены по левому краю в MSB и иметь младшие 16-битные значения 0. Преобразователь все еще может точно представлять сигнал в 32 бит. Такое же соединение можно использовать для 8 или 32-битных выборок данных без , изменяя что-либо, кроме количества бит, используемых в аудио-образце. Вариант на I2S, который называется лево-оправданным, меняет состояние Значение сигнала синхронизации кадра от низкого значения слева до высокого значения влево, и он удаляет одиночную тактовую задержку для первого бита в отношение к сигналу синхронизации кадра , MPC5200 PSC может легко работать с любым форматом.

---

http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/app_note/AN2979.pdf