- 了解硬件基础接口
1.硬件接口
2.数字音频信号的传输标准
- I2S
- PCM(Pulse Code Modulation)
- PDM(Pulse Density Modulation)
- S/PDIF和Ethernet AVB主要用于板间长距离及需要电缆连接的场合
2.1.I2S
I2S全称Inter-IC Sond Bus，是飞利浦在1986年定义(1996年修订)的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如编解码器Codec、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。
2.1.1.I2S特点
- 支持全双工/半双工
- 支持主/从模式
- 和PCM相比，I2S更适合立体声系统。当然，I2S的变体也支持多通道的时分复用，因此可以支持多声道。
2.1.2.主要有三个信号
- 串行始终SCLK，也叫位始终（BCLK），对应数字音频的每一位数据，SCLK都有一个脉冲。SCLK的频率=2 * 采样频率 * 采样位深。
- 帧时钟LRCK（也称WS），用于切换左右声道的数据。LRCK为‘1’表示传输右声道数据，为“0”则是左声道。LRCK的频率 = 采样频率
- 串行数据（SDATA），就是用二进制补码表示的音频数据，（MSB —> LSB：数据由高位到低位依次传输）
- 一般还有MCLK，主时钟
对于I2S的数字接口定义也比较简单，没有从地址或者从设备的概念，在I2S总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。在I2S系统中，提供时钟（SCK）的设备为主设备，其常见的系统框图如下：
在I2S传输协议中，数据信号、时钟信号以及控制信号是分开传输的。I2S协议只定义三根信号线：时钟信号SCK、数据信号SD和左右声道选择信号WS。
2.1.3.典型I2S信号时序图
3.PCM/TDM
PCM（Pulse Code Modulation)是通过等时间间隔（采样速率）将采样模拟信号数字化的方法。下图是4bit采样速率的PCM数据量化示意图
PCM接口常用于板级音频数字信号的传输，与I2S类似，其实I2S也是PCM的一种特例接口，只不过，I2S的速率会更高，比较适用于传音乐。而PCM通常用于AP处理器与通信MODEM之间的语言数据传输（就是双向打电话数据），对于I2S只能传2个声道的数据，而PCM可以传多达16路数据，采用时分复用的方式，也就是TDM。其接口与I2S类似，电路信号为
- PCM_CLK 数据时钟信号
- PCM_SYNC 帧同步时钟信号
- PCM_IN 接收数据信号
- PCM_OUT 发送数据信号
4.PDM
PDM(Pulse Density Modulation)是一种数字信号表示模拟信号的调制方法，声音通过传感器获得模拟信号，经过AD，得到音频数字信号，然后经过PDM脉冲转换成数字信号。PDM使用远高于PCM采样率的时钟采用调制模拟分量，只有1位输出，要么是0，要么是1。
PDM方式的逻辑相对复杂，但只需要两根线，时钟和数据。对于下图，主设备为两个从设备提供时钟，分别在时钟的上升沿和下降沿触发选择Source 1/2作为数据输入。
PDM在诸如手机和平板等对于空间限制严格的场合有着广泛的应用前景。在数字麦克风领域，应用最广的就是PDM接口，其次为I2S接口。
refer to
- https://blog.csdn.net/u012489236/article/details/98040985
