I2S音频通信协议
i2s 布线 规则
i2s 布线规则I2S布线规则I2S（Inter-IC Sound）是一种数字音频接口标准，用于在集成电路之间传输音频数据。
在设计和布线I2S接口时，需要遵循一定的规则，以确保数据传输的可靠性和音频质量。
本文将介绍一些常用的I2S布线规则，以帮助读者正确地设计和布线I2S接口。
1. 电源线和地线分离在布线过程中，应尽量将I2S的电源线和地线分离。
这样可以降低电源线的噪声对音频信号的干扰，并提高音频的抗干扰能力。
可以采用不同的层次布线，将电源线和地线分开，并尽量减少它们的交叉。
2. 信号线长度匹配I2S接口中的时钟信号非常重要，因为它用于同步音频数据。
为了确保数据传输的准确性，需要保持时钟信号和数据信号的长度匹配。
这可以通过在布线过程中控制信号线的长度来实现。
同时，还应避免信号线与其他高频信号线或高电流信号线的干扰。
3. 严格控制串扰由于I2S接口中的时钟信号和数据信号是同时传输的，并且采用差分信号传输，因此需要严格控制信号之间的串扰。
可以采用屏蔽线或增加地线的方式来减小串扰。
此外，在布线过程中，还应注意将时钟信号线和数据信号线保持一定的距离，以减少串扰的可能性。
4. 控制阻抗匹配为了提高I2S接口的传输性能，需要控制信号线的阻抗匹配。
一般来说，PCB板上的信号线的阻抗应与接口芯片的阻抗相匹配。
可以通过调整信号线的宽度、距离和层次等方式来控制阻抗匹配。
5. 使用合适的信号线在布线过程中，应选择合适的信号线来传输I2S接口的信号。
一般来说，应选择低损耗、低噪声的信号线，并尽量减少信号线的长度。
此外，还应避免使用弯曲的信号线，以减少信号的损耗和干扰。
6. 注意信号线的走向在布线过程中，应注意信号线的走向。
一般来说，时钟信号线和数据信号线应尽量平行布线，并且与地线保持一定的距离。
这样可以减小信号的串扰和噪声的干扰，并提高音频的抗干扰能力。
7. 引脚分配合理在设计I2S接口时，应合理分配引脚。
一般来说，时钟引脚和数据引脚应尽量靠近，以减小信号线的长度和串扰。
IIS-I2S音频总线知识
IIS音频总线学习（一）数字音频技术一、声音的基本概念声音是通过一定介质传播的连续的波。
图1 声波重要指标：1. 振幅：音量的大小2. 周期：重复出现的时间间隔3. 频率：指信号每秒钟变化的次数声音按频率分类：图2 声音的频率(语音信号频率围：300Hz-3kHz)声音的传播携带了信息，它是人类传播信息的一种主要媒体。
声音的三种类型：1. 波形声音：包含了所有声音形式2. 语音：不仅是波形声音，而且还有丰富的语言涵(抽象→提取特征→意义理解)3. 音乐：与语音相比，形式更规。
音乐是符号化的声音。
二、声音的数字化1.声音信号的类型•模拟信号(自然界、物理)•数字信号(计算机)2.声音数字化过程图3 声音数字化过程3.声音数字化过程示意图图4 声音数字化过程示意图4.声音数字化三要素采样频率量化位数声道数每秒钟抽取声波幅度样本的次数每个采样点用多少二进制位表示数据围使用声音通道的个数采样频率越高声音质量越好数据量也越大量化位数越多音质越好数据量也越大立体声比单声道的表现力丰富，但数据量翻倍11.025kHz 22.05 kHz 44.1 kHz 8位＝25616位＝65536单声道立体声5.声音数字化的数据量音频数据量＝采样频率×量化位数×声道数/8(字节/秒)三、音频的文件格式1.WAV文件WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。
因未经压缩，文件数据量很大。
特点：声音层次丰富，还原音质好2.MP3文件MP3(MPEG Audio layer3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。
特点：高压缩比(11:1)，优美音质3.WMA文件WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。
特点：压缩到MP3一半4.MIDI文件MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。
特点：数据量很小，缺乏重现自然音四、数字音频压缩标准1.音频压缩方法概述图5压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息的编码率降低的技术音频信号能压缩的基本依据：①声音信号中存在大量的冗余度；②人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音现象。
i2s协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除i2s协议篇一：i2s音频通信协议i2s音频通信协议i2s有3个主要信号：1.串行时钟sclk，也叫位时钟（bclk），即对应数字音频的每一位数据，sclk都有1个脉冲。
sclk的频率=2×采样频率×采样位数2.帧时钟lRck，用于切换左右声道的数据。
lRck为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。
lRck的频率等于采样频率。
3.串行数据sdata，就是用二进制补码表示的音频数据。
i2s（inter-icsoundbus）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。
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。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号mclk，称为主时钟，也叫系统时钟（sysclock），是采样频率的256倍或384倍。
三种信号的概略图如下：i2s格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在lRck变化（也就是一帧开始）后的第2个sclk 脉冲处（如上）。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的i2s接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据sdata数据相对于lRck和sclk的位置不同，分为左对齐（较少使用）、i2s格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
这些格式如上说描述，综上为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。
当然，对i2s格式来说数据长度可以不同。
篇二：i2s协议psoccreator组件数据手册串行数字音频总线(i2s)2.20特性仅用于主控每次采样8到32数据位16、32、48或64位字选择周期数据速率高达96khz，64位字选择周期：6.144mhztx和RxFiFo中断dma支持独立的左右声道FiFo+3或交错立体声FiFo独立启用Rx和tx8/+概述串行数字音频总线(i2s)是用于将数字音频器件连接在一起的串行总线接口标准。
CAN、I2S、I2C、SPI、SSP 总线协议
标签：无标签一、 SPI 总线说明串行外围设备接口 SPI (serial peripheral interface)总线技术是Motorola 公司推出的一种同步串行接口， Motorola 公司生产的绝大多数 MCU(微控制器)都配有 SPI 硬件接口，如 68 系列 MCU。
SPI 用于 CPU 与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。
SPI 可以同时发出和接收串行数据。
它只需四条线就可以完成 MCU 与各种外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线 CS。
这些外围器件可以是简单的 TTL 移位寄存器，复杂的 LCD 显示驱动器， A/D、D/A 转换子系统或者其他的 MCU。
当 SPI 工作时，在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前)，同时从输入引脚(MISO) 接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。
发送一个字节后，从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。
主 SPI 的时钟信号 (SCK) 使传输同步。
其典型系统框图如下图所示。
SPI 主要特点有: 可以同时发出和接收串行数据 ;可以当做主机或者从机工作 ;提供频率可编程时钟 ;发送结束中断标志 ;写冲突保护 ;总线竞争保护等。
图 2 示出 SPI 总线工作的四种方式，其中使用的最为广泛的是 SPI0 和 SPI3 方式(实线表示):SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。
如果 CPOL="0"，串行同步时钟的空暇状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空暇状态为高电平。
时钟相位 (CPHA) 能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或者下降)数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或者下降) 数据被采样。
SPI、I2C、I2S、UART、CAN、SDIO、GPIO的介绍
SPI、I2C、I2S、UART、GPIO、SDIO、CAN的介绍，各自的特点是什么？SPI：SPI(Serial Peripheral Interface)是MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。
高速同步串行口。
3～4线接口，收发独立、可同步进行.因其硬件功能强大而被广泛应用。
在单片机组成的智能仪器和测控系统中。
如果对速度要求不高,采用SPI总线模式是个不错的选择。
它可以节省I/O端口,提高外设的数目和系统的性能。
标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出线(MISO)。
主机输出/从机输入线(MOSI)和片选信号(CS)。
有的SPI接口芯片带有中断信号线或没有MOSI。
SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。
SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。
提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。
主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。
如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。
I2C:(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备.I2C总线用两条线(SDA和SCL)在总线和装置之间传递信息，在微控制器和外部设备之间进行串行通讯或在主设备和从设备之间的双向数据传送。
I2C是OD输出的，大部分I2C 都是2线的（时钟和数据），一般用来传输控制信号。
I2C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。
I2S总线原理及应用实例
I2S总线原理及应用实例I2S总线是一种用于数字音频传输的串行通信协议，其全称为Inter-IC Sound总线。
它由飞利浦公司在1986年设计，用于在集成电路之间传递音频数据。
如今，I2S总线已经成为许多数字音频设备的标准接口，例如音频编解码器、音频接口板、音频合成器等。
1.I2S总线由三条信号线组成：时钟线（SCK）、串行数据线（SD）和帧同步线（WS）。
2.时钟线（SCK）用于同步数据传输，在每个时钟周期内传输一个数据位。
3.串行数据线（SD）用于传输音频数据，数据位数根据具体应用而定。
4.帧同步线（WS）用于指示每个数据帧的开始和结束，并区分左右声道。
1.MP3播放器：I2S总线可用于将数字音频数据从存储器传输到音频解码器。
MP3播放器通常会将音频文件解码为数字音频，然后通过I2S总线传输给音频解码器进行数字到模拟转换，然后输出为音频信号。
2.数字音频接口板：许多音频设备需要与主处理器或主控制器进行通信，例如音频处理器、音频编解码器等。
I2S总线可用于在音频设备和主控制器之间传输音频数据，实现音频的录制、播放或处理。
3.语音识别系统：语音识别系统通常需要获取来自麦克风的音频输入，并对其进行处理和识别。
I2S总线可用于将来自麦克风的模拟音频信号转换为数字音频数据，并通过总线传输给语音处理器进行识别。
4.数字音频合成器：数字音频合成器可以生成各种声音效果、音乐等。
I2S总线可用于将数字音频数据传输给数字音频合成器，实现声音的播放或合成。
5.数字电视：在数字电视中，I2S总线可用于将音频数据从电视装置传输到音频解码器，然后输出为模拟音频信号供扬声器输出。
此外，I2S总线还可以用于从数字音频信号中提取音频数据，显示音频信号的音量、声道、平衡等信息。
总之，I2S总线是一种非常常用的数字音频传输协议，广泛应用于各种音频设备和系统。
通过使用I2S总线，可以实现高质量的音频传输和处理，为用户提供更好的音频体验。
I2S接口规范
I2S接口规范I2S（Inter-IC Sound Bus）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。
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有3个主要信号：1、串行时钟SCLK，也叫位时钟，即对应数字音频的每一位数据，SCLK有1个脉冲。
SCLK的频率=2×采样频率×采样位数2、帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。
LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。
LRCK的频率等于采样频率。
3、串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。
一个典型的I2S信号见图3。
3（图3 I2S信号）图I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据SDATA数据相对于LRCK和SCLK的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I2S格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
这些不同的格式见图4和图5。
（图4 几种非I2S格式）图4（图5 几种I2S格式）图5为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。
当然，对I2S格式来说数据长度可以不同。
有了这些背景知识，让我们用示波器来观察一下CT7160的输出波形。
图6中的波形是采用Creative原厂的EEPROM ini文件，选择Dolby Prologic方式时的I2S接口输出。
I2S和PCM 接口
I²S和PCMI²S总线规范I²S（Inter-IC Sound Bus）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。
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有3个主要信号：1、串行时钟SCLK，也叫位时钟BCLK，即对应数字音频的每一位数据，SCLK 有1个脉冲。
SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。
2、帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。
LRCK为“0”表示正在传输的是左声道的数据，为“1”则表示正在传输的是右声道的数据。
LRCK的频率等于采样频率。
3、串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。
I²S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处，见下面I²S格式图。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的I²S接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据SDATA数据相对于LRCK和SCLK的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I²S 格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
非I²S格式如图：I²S格式如图：对非I²S格式而言，为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。
对I²S格式来说数据长度可以不同。
而且帧时钟LRCK 高低电平对应左右声道的意义也不同？注意I²S总线和I²S格式的区别，I²S总线是一种总线标准，I²S格式是飞利浦制定的数据格式。
i2s协议
i2s协议I2S（Inter-IC Sound）是一种用于音频传输的串行通信协议。
该协议由Philips（现在的NXP）于1986年提出，并应用于各种音频设备，如音频解码器、数字音频接口、音频转换器等。
I2S协议的设计旨在提供高质量的音频传输和处理。
I2S协议采用了一对主从架构。
在这个架构中，有一个主设备（通常是主控制器），它负责控制数据的传输和时钟的同步。
而从设备（例如音频解码器、转换器等）则负责接收和处理音频数据。
主设备通过I2S总线将音频数据传输到从设备中。
I2S协议包含了多个信号线，包括时钟信号（SCK）、数据帧同步信号（WS）和数据线（SD）。
时钟信号用于同步数据的传输，数据帧同步信号则用于标识传输的数据帧。
数据线用于传输音频数据。
通过这些信号线的协调工作，I2S协议可以确保音频数据的准确、实时传输。
在I2S协议中，音频数据被划分为多个独立的帧。
每个帧由一个左声道和一个右声道的样本组成。
每个样本通常由16位的数据表示，分为左右声道。
这样，每个帧的总长度为32位。
I2S协议可以通过增加帧的数量来支持更高的音频分辨率。
同时，通过增加I2S总线的时钟速度，也可以实现更高的音频采样率。
I2S协议还支持多种时钟模式，以适应不同的应用场景。
最常见的模式是左对齐模式和右对齐模式。
在左对齐模式中，数据采样发生在数据帧同步信号的下降沿之后。
而在右对齐模式中，数据采样发生在数据帧同步信号的上升沿之后。
这些不同的模式使得I2S协议能够与不同的音频设备和接口协同工作。
总的来说，I2S协议是一种用于音频传输的串行通信协议。
它通过一对主从架构，提供了高质量的音频传输和处理能力。
I2S协议可以支持不同的音频分辨率和采样率，并通过不同的时钟模式适应各种应用场景。
由于其稳定性和可靠性，I2S协议被广泛应用于各种音频设备和接口。
尽管在一些新的音频接口标准中，如HDMI和USB，I2S协议逐渐被取代，但是在许多传统音频设备中，I2S仍然是一种重要的音频传输协议。
I2S_audio
I2S总线概述音响数据的采集、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(Inter—IC Sound)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。
I2S总线规范在飞利浦公司的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有3个主要信号1.串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。
SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。
2. 帧时钟LRCK，(也称WS)，用于切换左右声道的数据。
LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。
LRCK的频率等于采样频率。
3.串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。
串行数据（SD）I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK 变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据SDATA数据相对于LRCK和SCLK的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I2S格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
i2s左右声道数据平衡分离的电路
i2s左右声道数据平衡分离的电路I2S（Inter-IC Sound）是一种数字音频接口协议，它常用于音频数字化和传输，通过一对数据线和一个时钟线来完成音频数据的传输。
在音频数字化处理中，有时需要对左右声道的数据进行平衡和分离处理。
这种处理可以通过电路来实现。
在I2S音频接口中，数据线分为左声道（L）和右声道（R）。
通过电路可以对这两个声道的音频数据进行处理。
一种常见的方式是通过电容和电阻组成的串联电路实现平衡和分离处理。
首先，我们来看平衡处理。
平衡处理主要是为了调整左右声道的音量平衡，使其在播放时听起来更加均衡。
为了实现这一目的，我们可以使用一个可变电阻。
可变电阻具有两个连接端和一个连接中心点的结构，可以通过调节中心点的位置改变电阻的值。
左声道和右声道通过电容分别连接到可变电阻的两个连接端，中心点连接到耳机或音箱的输出端。
通过调节可变电阻的中心点位置，可以改变左右声道通过电容进入耳机或音箱的大小，从而达到调整声音平衡的目的。
接下来，我们来看分离处理。
分离处理主要是为了将左右声道的音频数据完全分离，使得左声道只能播放左声道的音频，右声道只能播放右声道的音频。
为了实现这一目的，我们可以使用两个运算放大器。
左声道和右声道的数据线分别连接到两个运算放大器的输入端，输出端连接到耳机或音箱的声道。
通过调节运算放大器的增益，可以使得左声道的声音只能从左声道输出端出，右声道的声音只能从右声道输出端出，从而实现左右声道的完全分离。
需要注意的是，在进行平衡和分离处理时，需要保证两个声道之间的相位一致。
如果相位不一致，可能会导致声音分离不完全，或产生相位失真的问题。
因此，在设计电路时需要细心调节电路各部分的元器件参数，以保证两个声道之间的相位一致性。
总结起来，实现I2S左右声道数据平衡分离的电路可以通过电容、电阻和运算放大器等组成。
通过调节可变电阻的位置可以实现声音平衡，而通过调节运算放大器的增益可以实现声音分离。
常见音频（传输）接口标准总结
常见⾳频（传输）接⼝标准总结1,PCM:Pulse Code Modulation--脉冲编码调制AP处理器和通信MODEM/蓝⽛之间也是通过PCM来传输语⾳数据（就是双向打电话的数据）2,I2C:Integrated Interchip Sound----IC间⾳频I2S是⽐较简单的数字接⼝协议，没有地址或设备选择机制在I2S总线上，只能同时存在⼀个主设备和发送设备。
主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接收设备的其它控制设备。
在I2S系统中，提供时钟（SCK和WS）的设备为主设备。
I2S包括两个声道（Left/Right）的数据，在主设备发出声道选择/字选择（WS）控制下进⾏左右声道数据切换。
⼀般只⽀持1路⾳频数据通过增加I2S接⼝的数⽬或其它I2S设备可以实现多声道（Multi-Channels）应⽤。
3.TDM--Time Division Multiplexing,时分复⽤I2S只能传2个声道的数据PCM可以传多达16路数据，采⽤时分复⽤的⽅式，就是TDM,像现在最流⾏的语⾳智能⾳箱的7麦克风矩阵，⼀般都是⽤TDM来传的数据，同时可以传输7路麦克风输⼊和3路以上的⾳频反馈信号4.PDM---Pulse Density Modulation,脉冲分时复⽤，⼀种⽤数字信号表⽰模拟信号的调制⽅法，PCM使⽤等间隔采样⽅法，将每次采样的模拟分量幅度表⽰为N位的数字分量（N = 量化深度），因此PCM⽅式每次采样的结果都是N bit字长的数据。
PDM，只有2根线，传⾳乐，编码⽅式和I2S不同。
⼿机和平板电脑等便携设备的⾳频多采⽤此种PDM。
PCM 与PDM⽐较PCM：使⽤等间隔采样⽅法：将每次采样的模拟分量幅度表⽰为N位的数字分量（N = 量化深度）每次采样的结果都是N bit字长的数据逻辑更加简单需要⽤到数据时钟，采样时钟和数据信号三根信号线PDM：使⽤远⾼于PCM采样率的时钟采样调制模拟分量PDM采样的⾳频数据也常被叫做：Oversampled 1-bit Audio只有1位输出：要么为0，要么为1逻辑相对复杂只需要两根信号线，即时钟和数据。
I2S接口工作原理
I2S接口工作原理I2S总线，又称集成电路内置音频总线，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，该总线专门用于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统。
数字传输接口，最常见的包括SPDIF（光纤或同轴）、AES/EBU、USB及火线。
其中AES/EBU又称“平衡数字接口”，常用于专业领域，因为它有长距离传输抗干扰的优势，适合用于动辄几十米传输线的专业领域里，理论上支持长达1公里的传输距离，SPDIF则主要用于民用领域，比如光碟播放机、电脑声卡，传输距离一般不超过10米。
USB和火线则是近年来PC-Fi的流行所带来的结果。
其中USB越来越流行和多见，火线接口则逐渐式微。
在USB3.0标准出现之前，火线有着传输速率高的独特优点，但USB3.0的出现使得火线已经丧失优势，因此它很快退出了大家的视野。
除了这些熟悉的数字接口外，还有一种数字传输方式，其实早已存在，一直用于机内的数字信号传输，但很少用于机器-机器之间的传输。
这就是I2S（其实应该是读作“I平方S”而不是“I二S”，全称Integrated Interchip Sound）。
这是飞利浦公司创立的一个标准，从音频角度来看，其独特的优点是时钟信号有独立的传输线，也就是数据和时钟分离。
这和SPDIF传输那种数据和时钟信号一体化的传输，是两种方式和思路。
I2S相对于光纤和同轴的另外一个优点是，它少转换环节，更加直接。
我们知道光纤和同轴的传输，有一个转换环节：SPDIF是一种把数据和时钟信号按一定规则合为一体后传输的方式，传输的是合成信号，在接收端，有一个“时钟恢复”的步骤，即从SPDIF合成信号中恢复出时钟，进行数据和时钟信号的分离。
而I2S本身就是传输分离的信号，因此发送端和接收端都少了一个环节。
I2S用于机器和机器之间的数字信号传输，有几个不同的做法，比如意大利北极星、韩国Stello的产品，使用RJ45的接口，即电话线、网线的那种接口。
i2s帧同步和采样率的关系
i2s帧同步和采样率的关系I2S（Inter-IC Sound）是一种用于音频设备通信的串行通信协议，其主要由数据线、帧同步线和位钟线组成。
在I2S协议中，帧同步信号的作用非常重要，它负责指示数据的传输顺序和速率。
而采样率是指在一段时间内对音频信号进行采样的次数，它和帧同步信号密切相关。
下面将详细讨论I2S帧同步信号和采样率的关系。
首先，需要明确I2S协议的数据传输方式。
对于一次I2S的传输，每个时钟周期内，会同时传输左声道和右声道的音频数据，因此一个完整的I2S帧包含左声道的一个采样和右声道的一个采样。
这个I2S数据帧的开始和结束通过帧同步信号来标识，帧同步信号的高低电平变化用于区分不同的I2S帧。
在I2S通信中，帧同步信号用于同步发送端和接收端的时钟，以及指示数据的传输顺序。
当帧同步信号发生一个上升沿时，发送端和接收端开始新的一帧数据的传输。
发送端在帧同步信号上升沿之后的第一个时钟周期内发送左声道数据，接着在下一个时钟周期内发送右声道数据。
接收端在帧同步信号上升沿之后的第一个时钟周期内接收左声道数据，接着在下一个时钟周期内接收右声道数据。
帧同步信号的频率决定了每帧数据的传输速率，从而决定了数据的采样率。
采样率是指音频信号在一段时间内进行采样的次数，通常以赫兹（Hz）为单位表示。
在I2S协议中，帧同步信号的频率决定了每帧数据的传输速率，即每秒传输的数据帧数。
因此，一帧数据的传输时间即为1/帧同步信号频率。
而采样率就是在这个传输时间内对声音进行采样的次数，因此可以通过采样率和帧同步信号频率的关系来计算每帧数据的采样数。
假设I2S协议的帧同步信号频率为Fs，采样率为Fsas，每帧数据的采样数为N。
则有以下关系：Fsas = N * Fs通过上述关系，我们可以得出以下结论：1.采样率和帧同步信号频率成正比。
采样率越高，表示在单位时间内对声音进行更多次的采样，因此每帧数据的采样数N也会增加，帧同步信号频率也会相应增加。
i2s 布线 规则
i2s 布线规则摘要：1.I2S 布线概述2.I2S 布线规则3.I2S 布线的实际应用正文：I2S（Inter-Integrated Circuit），即“内部集成电路”之间的接口，是一种串行数字音频接口标准。
I2S 布线是指在设计音频系统时，根据I2S 标准，将音频信号从源设备传输到目标设备的过程。
这种布线方式在音频处理领域被广泛采用，因为它能够提供较高的音频信号传输质量和较低的传输延迟。
I2S 布线规则主要包括以下几点：1.信号线与电源、地线分开：为了避免信号线受到电源线和地线的干扰，I2S 布线时要求将信号线与电源线和地线分开。
在多层电路板上，信号线应布置在电源层和地层之间，以减小干扰。
2.尽量减少信号线长度：信号线长度的增加会导致信号衰减和传输延迟。
因此，在I2S 布线时，应尽量减少信号线的长度。
如果信号线必须穿越多层电路板，应使用穿越孔将信号线连接在一起，以减小信号线的长度。
3.使用屏蔽：对于高速信号线，应使用屏蔽技术来减小外部干扰。
屏蔽可以采用金属箔或金属网，覆盖在信号线上，以形成一个屏蔽层。
4.保持信号线宽度一致：在I2S 布线过程中，要保持信号线的宽度一致，以减小信号线的阻抗变化。
信号线宽度的变化会导致信号反射和信号衰减，从而影响音频信号的质量。
5.避免信号线交叉：信号线交叉会导致信号间的互干扰，影响音频信号的质量。
在I2S 布线时，应尽量避免信号线的交叉。
如果无法避免，可以使用避线层或穿越孔来解决。
I2S 布线在实际应用中，需要根据音频系统的具体要求来设计。
例如，在高保真音响系统中，需要使用更高质量的信号线，并采用更高级的布线技术，以确保音频信号的质量。
而在便携式音响设备中，由于空间限制，需要采用更紧凑的布线方式。
IIS-I2S音频总线知识
IIS音频总线学习（一）数字音频技术一、声音的基本概念声音是通过一定介质传播的连续的波。
图1 声波重要指标：1. 振幅：音量的大小2. 周期：重复出现的时间间隔3. 频率：指信号每秒钟变化的次数声音按频率分类：图2 声音的频率(语音信号频率围：300Hz-3kHz)声音的传播携带了信息，它是人类传播信息的一种主要媒体。
声音的三种类型：1. 波形声音：包含了所有声音形式2. 语音：不仅是波形声音，而且还有丰富的语言涵(抽象→提取特征→意义理解)3. 音乐：与语音相比，形式更规。
音乐是符号化的声音。
二、声音的数字化1.声音信号的类型•模拟信号(自然界、物理)•数字信号(计算机)2.声音数字化过程图3 声音数字化过程3.声音数字化过程示意图图4 声音数字化过程示意图4.声音数字化三要素采样频率量化位数声道数每秒钟抽取声波幅度样本的次数每个采样点用多少二进制位表示数据围使用声音通道的个数采样频率越高声音质量越好数据量也越大量化位数越多音质越好数据量也越大立体声比单声道的表现力丰富，但数据量翻倍11.025kHz 22.05 kHz 44.1 kHz 8位＝25616位＝65536单声道立体声5.声音数字化的数据量音频数据量＝采样频率×量化位数×声道数/8(字节/秒)三、音频的文件格式1.WAV文件WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。
因未经压缩，文件数据量很大。
特点：声音层次丰富，还原音质好2.MP3文件MP3(MPEG Audio layer3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。
特点：高压缩比(11:1)，优美音质3.WMA文件WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。
特点：压缩到MP3一半4.MIDI文件MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。
特点：数据量很小，缺乏重现自然音四、数字音频压缩标准1.音频压缩方法概述图5压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息的编码率降低的技术音频信号能压缩的基本依据：①声音信号中存在大量的冗余度；②人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音现象。
I2S接口介绍
I2S接⼝介绍
I2S接⼝介绍
⼀、I2S协议介绍
I2S协议作为⾳频数据传输协议，由Philips制定。
该协议由三条数据线组成：
1、SCLK：串⾏时钟，频率= 2 * 采样频率 * 采样位数。
2、WS：字段（声道）选择，⽤来切换左右声道数据。
WS = 采样频率(fs)。
a、1（左声道）
b、0（右声道）
3、SD：串⾏数据（⼆进制补码）（MSB--->LSB：数据由最⾼位到最低位依次传输）
图声波/语⾳信号
⼆、AEC
AEC（Acoustic echo cancellor）回⾳消除，需要特定算法达到消除回⾳（回⾳消除利⽤信号处理⽅法）。
Speaker输出声⾳传⼊Mic 作为回⾳产⽣的⼀种途径。
三、I2S采样和处理过程
模拟信号--->采样--->量化--->编码--->数字信号
四、奈奎斯特采样定理
当采样频率fs⼤于或等于模拟信号最⾼频率的两倍，才能不失真地恢复模拟信号。
I2S音频通信协议
I2S音频通信协议I2S有3个主要信号：1.串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。
SCLK 的频率=2×采样频率×采样位数2. 帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。
LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。
LRCK的频率等于采样频率。
3.串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
I2S（Inter-IC Sound Bus）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。
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。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。
三种信号的概略图如下：I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处（如上）。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据SDATA数据相对于LRCK 和SCLK的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I2S格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
这些格式如上说描述，综上为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。
当然，对I2S格式来说数据长度可以不同。
i2s 布线 规则
i2s 布线规则【最新版】目录1.I2S 总线概述2.I2S 布线规则3.I2S 布线实践4.I2S 布线注意事项正文I2S（Inter-Integrated Circuit），即“内部集成电路”，是一种串行音频接口标准，主要用于音频设备之间的通信。
I2S 总线是一种串行通信总线，通过两条信号线（SDA 和 SCL）进行数据传输。
SDA 线是串行数据线，用于传输音频数据；SCL 线是串行时钟线，用于控制数据传输的时序。
I2S 布线规则主要涉及到以下几个方面：1.电缆长度：I2S 通信是基于时钟信号的，因此电缆长度对通信速率和稳定性有很大影响。
通常情况下，电缆长度应控制在 1 米以内，以保证良好的通信质量。
2.电缆类型：I2S 通信需要使用专用的音频电缆或带有音频接口的连接线。
在选择电缆类型时，需要考虑传输距离、通信速率和抗干扰能力等因素。
3.信号接地：I2S 通信需要将 SDA 和 SCL 信号线分别接地。
为了减少干扰，建议将 SDA 和 SCL 线分别接到独立的地线。
4.接口连接：I2S 接口一般为 3.5mm 耳机接口或 RCA 接口。
连接时，需要确保接口与电缆的连接牢固可靠，以避免接触不良导致的通信故障。
在实际操作中，I2S 布线需要遵循以下步骤：1.根据设备接口选择合适的电缆和连接器。
2.将 SDA 和 SCL 线分别接入设备的 SDA 和 SCL 接口。
3.将 SDA 和 SCL 线分别接地。
4.检查连接是否牢固，确保电缆长度适中。
5.通过音频播放软件测试通信效果。
在 I2S 布线过程中，需要注意以下几点：1.避免使用过长的电缆，以减少信号衰减和干扰。
2.确保电缆连接牢固，避免接触不良导致的通信故障。
3.尽量使用抗干扰能力较强的电缆，以提高通信质量。
4.布线时应尽量避免与其他电缆过于接近，以减少相互干扰。
总之，I2S 布线规则涉及到电缆长度、类型、接地和接口连接等方面。
i2s电压标准
i2s电压标准
I2S（Inter-IC Sound）是一种数字音频传输接口标准。
在I2S接口中，音频数据以串行方式通过三个线路传输，分别为时钟线（SCLK），数据线（SD）和帧同步线（LRCLK）。
由于I2S接口的数据传输是基于时钟信号进行同步的，因此需要保证时钟信号的准确性和稳定性。
对于I2S接口的电压标准，通常可以分为以下几种：
1. 3.3V I2S电压标准：在3.3V I2S电压标准下，时钟信号和数据信号的电压范围为0V~3.3V。
2. 5V I2S电压标准：在5V I2S电压标准下，时钟信号和数据信号的电压范围为0V~5V。
3. LVDS（低压差分信号）I2S电压标准：在LVDS I2S电压标准下，时钟信号和数据信号采用差分信号传输，以提高传输速率和抗干扰能力。
总之，I2S接口的电压标准因应用场景和设备而异，需要根据具体情况进行选择。
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I2S音频通信协议
I2S有3个主要信号：
1.串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。
SCLK 的频率=2×采样频率×采样位数
2. 帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。
LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。
LRCK的频率等于采样频率。
3.串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。
I2S（Inter-IC Sound Bus）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。
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。
有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。
三种信号的概略图如下：
I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处（如上）。
这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。
如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。
这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。
随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据格式。
根据SDATA数据相对于LRCK 和SCLK的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I2S格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。
这些格式如上说描述，综上为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端应该采用相同的数据格式和长度。
当然，对I2S格式来说数据长度可以不同。