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文檔簡(jiǎn)介

1、13-11內(nèi)部整合電路聲音內(nèi)部整合電路聲音(I2S)(I2S)控制器控制器 13-22大綱大綱l概觀 l訊號(hào)說(shuō)明 l控制器操作 l序列音訊時(shí)脈與取樣頻率 l資料格式 l暫存器 l中斷 13-33概觀概觀lI2S是一種數(shù)位立體音訊協(xié)定 lI2S控制器(I2SC)控制I2S連結(jié)(I2SLINK)lI2S連結(jié)是一個(gè)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(shí)使用 13-44概觀概觀(cont.)lI2SC是由緩衝器、狀態(tài)暫存器、控制暫存器、平行序列轉(zhuǎn)換器和計(jì)數(shù)器組成 l使用在應(yīng)用程式處理器系統(tǒng)記憶體和一個(gè)外部I2S編碼解碼器之間的數(shù)位化音訊傳輸。

2、l為了重播放數(shù)位化音訊的或合成音訊的產(chǎn)生,I2SC從應(yīng)用程式處理器系統(tǒng)記憶體檢索數(shù)位化音訊取樣且將它們經(jīng)由I2SLINK傳送到編碼解碼器,再由編碼解碼器中的外部數(shù)位到類比轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換音訊取樣成為類比音訊波形 13-55概觀概觀(cont.)l為了記錄數(shù)位化音訊,I2SC從一個(gè)編碼解碼器(經(jīng)由I2SLINK)接收數(shù)位化音訊取樣且將它們儲(chǔ)存到應(yīng)用程式處理器系統(tǒng)記憶體 I2S控制器支援 標(biāo)準(zhǔn)I2S與 MSB調(diào)整I2S格式 lI2S資料能夠由DMA控制器或程式I/O來(lái)儲(chǔ)存到系統(tǒng)記憶體或是從系統(tǒng)記憶體取得 13-66概觀概觀(cont.)lI2S控制器以四支腳位連接到一個(gè)外部編碼解碼器:l一個(gè)位元率時(shí)脈(

3、BITCLK),能使用一個(gè)內(nèi)部或一個(gè)外部來(lái)源資料l一種格式化或“左/右”控制訊號(hào)(SYNC)l二個(gè)序列音訊腳位,一個(gè)做為輸入(SDATA_IN)和另一個(gè)做為輸出(SDATA_OUT)l一個(gè)可選擇的系統(tǒng)時(shí)脈(SYSCLK)也由I2SC傳送到編碼解碼器13-77訊號(hào)說(shuō)明訊號(hào)說(shuō)明 lSYSCLK是I2S單元中所有時(shí)脈的基礎(chǔ)時(shí)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(tài)為輸出時(shí),SYSCLK由應(yīng)用程式處理器驅(qū)動(dòng) 13-88訊號(hào)說(shuō)明訊號(hào)說(shuō)明(cont.)表 14-1. 外部介面到編碼解碼器名稱 方向說(shuō)明GP32/SYSCLK O系統(tǒng)時(shí)脈= BITCLK

4、* 4 ,只有編碼解碼器能使用GP28/BITCLKI 或 O位元率時(shí)脈 = SYNC * 64GP31/SYNCO識(shí)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13-99控制器操作控制器操作 lI2S控制器(I2SC)能經(jīng)由處理器或DMA控制器其中一個(gè)來(lái)進(jìn)行存取 l處理器使用程式I/O指令來(lái)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 13-1010控制器操作控制器操作(cont.)(cont.)lDMA控制器能夠只存取FIFO lDMA控制器對(duì)I2SC發(fā)

5、出的下列DMA要求做出回應(yīng) 傳送FIFO要求是以傳送臨界值(TFTH)設(shè)定為基礎(chǔ),如果所傳送的FIFO數(shù)少於傳送臨界值(TFTH)加一個(gè)通道時(shí),則傳送FIFO要求被設(shè)定 接收FIFO要求是以接收臨界值(RFTH)設(shè)定為基礎(chǔ),如果所接收FIFO數(shù)多於接收臨界值(RFTH)加一個(gè)通道時(shí),則接收FIFO要求被設(shè)定 13-1111初始化初始化l1. 藉由設(shè)計(jì)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(lái)設(shè)置BITCLK方向。l2. 選擇標(biāo)準(zhǔn)I2S或MSB調(diào)整I2S模式的操作,可以由設(shè)計(jì)序列音訊控制器I2S/MSB調(diào)整控

6、制暫存器(SACR1)的位元0來(lái)完成 13-1212關(guān)閉與啟動(dòng)音訊重播關(guān)閉與啟動(dòng)音訊重播 l當(dāng)I2SC啟動(dòng)時(shí),音訊傳輸會(huì)自動(dòng)啟動(dòng) l重播可以藉由觸發(fā)SACR1暫存器中的DRPL位元來(lái)停止 l影響 所有I2SLINK重播活動(dòng)關(guān)閉 傳送FIFO指標(biāo)會(huì)重置為0 傳送FIFO填入值會(huì)重置為0 0會(huì)透過(guò)I2SLINK傳送 傳送的DMA要求是關(guān)閉13-1313關(guān)閉與啟動(dòng)音訊錄音關(guān)閉與啟動(dòng)音訊錄音 l當(dāng)I2SC啟動(dòng)時(shí),音訊錄音會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)l錄音也可以藉由觸發(fā)SACR1暫存器中的DREC位元來(lái)停止 l影響 I2SLINK錄音動(dòng)作關(guān)閉 接收FIFO指標(biāo)會(huì)重置為0 接收FIFO填入值會(huì)重置為0 任何由DMA/CPU

7、的讀取操作會(huì)以0回傳 接收的DMA要求關(guān)閉13-1414 傳送傳送FIFOFIFO錯(cuò)誤錯(cuò)誤 l狀態(tài)位元在傳送欠載狀況期間設(shè)置,它會(huì)觸發(fā)一個(gè)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?yàn)樗诜?wù)其他有較高優(yōu)先權(quán)的週邊設(shè)備。l2. DMA控制器已經(jīng)從記憶體傳送所有有效資料到傳送的FIFOl第二個(gè)情況促使最後的有效取樣透過(guò)I2SLINK來(lái)回應(yīng)直到關(guān)閉SACR0ENB位元來(lái)關(guān)掉I2SC。13-1515接收接收FIFOFIFO錯(cuò)誤錯(cuò)誤 l狀態(tài)位元在接收滿溢狀況期間設(shè)置,它會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷(假如中斷是致能的話) 13-1616尾端位元組尾端位元

8、組 l當(dāng)編碼解碼器已經(jīng)完成傳送有效資料,I2SC將記錄零,且這將繼續(xù)直到關(guān)閉SACR0ENB位元來(lái)關(guān)掉單元。l假如接收資料的總緩衝區(qū)容量小於接收臨界值時(shí),I2SC將記錄零,當(dāng)所設(shè)計(jì)的臨界值到達(dá)時(shí),接收DMA要求將執(zhí)行。13-1717序列音訊時(shí)脈與取樣頻率序列音訊時(shí)脈與取樣頻率 音訊時(shí)脈分配暫存器(31:0) SYSCLK =147.6MHz/(SADIV) BITCLK =SYSCLK / 4 SYNC或取樣頻率=BITCLK / 64 0 x0000-000C 12.288 MHz 3.072 MHz 48.000 kHz0 x0000-000D 11.343 MHz 2.836 MHz 4

9、4.308 kHz0 x0000-001A 5.671 MHz 1.418 MHz 22.154 kHz0 x0000-0024 4.096 MHz 1.024 MHz 16.000 kHz0 x0000-0034 2.836 MHz 708.92kHz 11.077 kHz0 x0000-0048 2.048 MHz 512.00kHz 8.000 kHz13-1818FIFOFIFO與記憶體格式與記憶體格式 lFIFO緩衝區(qū)為16個(gè)字元的深度和32位元的寬度,在每一個(gè)方向每個(gè)通道可儲(chǔ)存32個(gè)取樣 l音訊資料每32位元的字儲(chǔ)存二個(gè)取樣(左+右),即使取樣小於16位元。l當(dāng)右通道資料使用32位

10、元字的位元31:16時(shí),左通道資料佔(zhàn)用位元15:0。在每一個(gè)16位元欄位中,音訊取樣是向左調(diào)整,而未使用位元在右側(cè)(LSB)填入零13-1919I2SI2S與與MSBMSB調(diào)整序列音訊格式調(diào)整序列音訊格式 I2SI2S資料格式資料格式(16(16位元位元) ) MSBMSB調(diào)整資料格式調(diào)整資料格式(16(16位元位元) ) 13-2020DMADMA服務(wù)所採(cǎi)用的服務(wù)所採(cǎi)用的TFTHTFTH與與RFTHRFTH lDMA控制器只能設(shè)計(jì)來(lái)傳送8、16或32位元組的資料,這符合2、4或8個(gè)FIFO取樣,介紹TFTH與RFTH的值來(lái)預(yù)防傳送FIFO滿溢錯(cuò)誤和接收FIFO欠載錯(cuò)誤 13-2121TFTH

11、TFTH與與RFTHRFTHDMA傳送容量 FIFO通道數(shù) TFTH值 RFTH值 MinMaxMinMax8 Bytes201411516 Bytes401231532 Bytes60871513-2222序列音訊時(shí)脈除數(shù)暫存器序列音訊時(shí)脈除數(shù)暫存器(SADIV)(SADIV) l這個(gè)暫存器使用來(lái)產(chǎn)生六個(gè)不同的BITCLK頻率和六個(gè)不同的取樣頻率,所有位元為讀取/寫入13-2323SADIVSADIV位元 名稱 說(shuō)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 = BITCL

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