河北省建设安全监督站的网站,查重网站开发,深圳网站建设 利科技有限公司,wordpress 防止采集I2S和PCM接口都是数字音频接口#xff0c;而所见的蓝牙到cpu以及codec的音频接口都是用PCM接口#xff0c;是不是两个接口有各自不同的应用呢#xff1f;先来看下概念。 PCM#xff08;PCM-clock、PCM-sync、PCM-in、PCM-out#xff09;脉冲编码调制#xff0c;模拟语音信…I2S和PCM接口都是数字音频接口而所见的蓝牙到cpu以及codec的音频接口都是用PCM接口是不是两个接口有各自不同的应用呢先来看下概念。 PCMPCM-clock、PCM-sync、PCM-in、PCM-out脉冲编码调制模拟语音信号经过采样量化以及一定数据排列就是PCM了。理论上可以传输单声道双声道立体声和多声道。是数字音频的raw data。 I2S是音频数字化后数据排列的一种格式说传输的就是PCM支持单声道和立体声。 以我理解PCM是一个通称、混称I2S是对原始PCM进行数据排序处理本质就是PCM可以说I2S是PCM的子集。所以我想蓝牙芯片上的PCM接口同样可以用I2S来传输。CPU和codec上的PCM和I2S接口也是为支持更多硬件提供的资源。 从系统上讲cpu的dsp出来的都是pcm信号我称PCM_father送到DAC可从speaker等放出至PCM接口出来PCM_son1,至I2S接口出来PCM_son2然后送至外部codec或其他外设通话DAC I2S DAC分别对应。以前一直我有个误解其实手机里常用的codec也就是对PCM和模拟声音信号的转换不能解码mp3等压缩编码这个还是要专用dsp或者软件解码来做的。 一点新知理解上肯定还是有错误以后慢慢积累温故知新。
新的理解 一般手机cpu到蓝牙的通话实时音频和mp3之类的音频都使用pcm有的蓝牙芯片内置MP3codecmp3走uart/usb更合适。
从蓝牙角度讲蓝牙在制定协议的时候就特意为通话需求制定了一个协议层专门定义了一种包结构sco用于通话有很好的实时性。而通过uart传输的包一般为alc用分组传输的方式。两种包的编解使用的软硬件都有些区别。sco包支持的基础码率也是8k的pcm.所以一般蓝牙芯片都会有一个pcm接口。
PCM和I2S最明显的一个不同就是PCM_SYNC信号和LRCLK信号这两个复用的pin PCM_SYNC用来同步帧有long fram sync和short frame sync等模式但并不专门区分左右声道。 而I2S中这个pin叫做LRCLK专门用来区分左右声道以此来同步。低电平代表左声道高电平代表右声道。
同时时钟的上升沿和下降沿哪个是输入采样和输出在PCM和I2S是不同的I2S还有自己特定的格式。
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I2S仅仅是PCM的一个分支接口定义都是一样的 I2S的采样频率一般为44.1KHZ和48KHZ做PCM采样频率一般为8K,16K。有四组信号: 位时钟信号同步信号数据输入数据输出.
I2S总线标准 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
串行时钟 SCLK也叫做位时钟BCLK即对应数字音频的每一位数据SCLK的频率2×采样频率×采样位数 ,呵呵现在问题来了有人会问这些东西到底是什么意思呢其实I2S一般是传输立体声有两个声道channel采样频率指得是采样数率多久去采集一个点每个点是几个bit组成。 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”表示正在传输的是右声道的数据。LRCLK FS,就是采样频率 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的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System Clock是采样频率的256或384倍 I2S协议时序 I2S格式的信号无论有多少位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BCLK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。
从时序图可以看出I2S左右声道分别为高低电平PCM只有一个起始信号左声道数据紧跟右声道. PCM协议 PCMPCM-clock、PCM-sync、PCM-in、PCM-out脉冲编码调制模拟语音信号经过采样量化以及一定数据排列就是PCM了。理论上可以传输单声道双声道立体声和多声道。是数字音频的raw data. 从时序图可以看出I2S左右声道分别为高低电平PCM只有一个起始信号左声道数据紧跟右声道.
音频基础之I2S、TDM、PCM传输
DSP
1、采样率 常用的表示符号是fs。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本。采样频率与声音频率之间有一定的关系根据奈奎斯特理论只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声音是衡量声卡采集、记录和还原声音文件的质量标准。
2、采样精度 模拟信号的幅度轴进行数字化它决定了模拟信号数字化以后的动态范围。采样精度为24bit位即动态范围0~96dbfs。
3、帧长 DSP一次处理的音频采样点数决定处理延时。如帧长64采样率为48Kbps,DSP一次计算延时至少0.001333333s.
4、时钟 4.1、音频数据由I2S协议来传输在I2S中有很多时序都需要配置。 4.1.1、BCLK位时钟 (BitclockBCK也称串行时钟SCK)确立数据流中两个相邻位之间边界的信号 4.1.2、LRCK左/右时钟 (LRCK)/字时钟 (Wordclock,也称WS)一个在采样速率下运行、占空比为 50% 的慢时钟它确立数据流中两条相邻通道(左和右)之间的边界。 4.1.3、MCLK主时钟一般而言DSP不需要音频主时钟因为它们能够以一种完全不同的速率对数据进行处理 例如 设声音的采样频率为44.1 kHz即声道选择信号帧时钟WS的频率必须也为44.1 kHz左/右2个声道的量化深度均为16 bit则I2S的SCK的频率为44.1 kHz×16×21.4112 MHz,SCK 采样率 * 位宽 * 通道数,WS 采样率
4.2、音频数据由TDM/PCM来传输不像I2S有统一的标准不同的IC厂商在应用TDM时可能略有差异这些差异表现在时钟的极性、声道配置的触发条件和对闲置声道的处理等。 TDM/PCM与I2S接口对应关系见下表
4.2.1、根据 SD相对帧同步时钟FSYNC的位置TDM分两种基本模式 Mode A: 数据在FSYNC有效后BCLK的第2个上升沿有效 Mode B: 数据在FSYNC有效后BCLK的第1个上升沿有效
注不同厂商对Mode A和Mode B定义可能有所差别 应用中总是以帧同步时钟FSYNC的上升沿表示一次传输的开始。帧同步时钟的频率总是等于音频的采样率比如44.1 kHz48 kHz等。多数应用只用到FSYNC的上升沿而忽略其下降沿。根据不同应用FSYNC脉冲宽度的差别PCM帧同步时钟模式大致分为两种长帧同步 Long Frame Sync短帧同步 Short Frame Sync。长帧同步如图所示FSYNC脉冲宽度等于1个Slot的长度。Slot在TDM中表示的是传输单个声道所占用的位数。如图所示TI McASP接口的TDM包括6个Slots即它最多可包括6声道数据。注意Slot的位数并不一定等于音频的量化深度。比如Slot可能为32 bit其中包括24 bit有效数据位Audio Word 8 bit零填充Zero Padding。
b. 短帧同步FSYNC脉冲宽度等于1个BCLK周期长度
4.2.2举例 FSYNC的频率等于音频的采样率例如44.1 kHz48 kHz等。Frame每次传输包括所有声道的数据。PCM采样音频数据量化深度一般在16-32bit最常见为16/24bit。那么对于8声道每个声道32bit音频数据采样率48kHz的系统TDM的系统时钟速率为8 × 32 × 48kHz 12.288 MHz BCLK 采样率 * 位宽 * 通道数FYNC 采样率。 ————————————————
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