内部整合电路声音（I2S）控制器.ppt

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1、內部整合電路聲音(I2S)控制器1大綱概觀訊號說明控制器操作序列音訊時脈與取樣頻率資料格式暫存器中斷2概觀I2S是一種數位立體音訊協定I2S控制器(I2SC)控制I2S連結(I2SLINK)I2S連結是一個立體音訊的低電源四支腳位的序列介面I2S介面和音訊編碼解碼器‘97(AC’97)介面可能不能同時使用3概觀(cont.)I2SC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。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I

2、2SLINK傳送到編碼解碼器，再由編碼解碼器中的外部數位到類比轉換器轉換音訊取樣成為類比音訊波形4概觀(cont.)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I2S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5概觀(cont.)I2S控制器以四支腳位連接到一個外部編碼解碼器：一個位元率時脈(BITCLK)，能使用一個內部或一個外部來源資料一種格式化或“左/右”控制訊號(SYNC)二個序列音訊腳位，一個做為輸入(SDATA

3、_IN)和另一個做為輸出(SDATA_OUT)一個可選擇的系統時脈(SYSCLK)也由I2SC傳送到編碼解碼器6訊號說明SYSCLK是I2S單元中所有時脈的基礎時脈在2MHz與12.2MHz之間頻率是256倍於音訊取樣頻率只有在BITCLK組態為輸出時，SYSCLK由應用程式處理器驅動7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/SYSCLKO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/S

4、DATA_INI序列音訊從編碼解碼器輸入資料8控制器操作I2S控制器(I2SC)能經由處理器或DMA控制器其中一個來進行存取處理器使用程式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•I2SCFIFO資料•I2S編碼解碼器資料9控制器操作(cont.)DMA控制器能夠只存取FIFODMA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

5、值(RFTH)加一個通道時，則接收FIFO要求被設定10初始化1.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。2.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/MSB調整控制暫存器(SACR1)的位元0來完成11關閉與啟動音訊重播當I2SC啟動時，音訊傳輸會自動啟動重播可以藉由觸發SACR1暫存器中的DRPL位元來停止影響•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I2SLI

6、NK傳送•傳送的DMA要求是關閉12關閉與啟動音訊錄音當I2SC啟動時，音訊錄音會自動啟動錄音也可以藉由觸發SACR1暫存器中的DREC位元來停止影響•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13傳送FIFO錯誤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)1.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。2.DMA控制器已經從記憶體傳送所有有效資料到傳送的FIFO第二個情況促使

7、最後的有效取樣透過I2SLINK來回應直到關閉SACR0[ENB]位元來關掉I2SC。14接收FIFO錯誤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)15尾端位元組當編碼解碼器已經完成傳送有效資料，I2SC將記錄零，且這將繼續直到關閉SACR0[ENB]位元來關掉單元。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。16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=