嵌入式系統(tǒng)中I2S總線數(shù)據(jù)通信的軟件模擬

　　在上面2種數(shù)據(jù)傳輸格式中，當(dāng)WS為“1”時傳輸?shù)氖亲舐暤赖臄?shù)據(jù)，當(dāng)WS為“0”時傳輸?shù)氖怯衣暤赖臄?shù)據(jù)。為了保證數(shù)字音頻信號的正確傳輸，發(fā)送端和接收端必須采用相同的數(shù)據(jù)格式。

　　2 軟件模擬I2S

　　以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)主要是指以以太網(wǎng)為傳播介質(zhì)提供音頻服務(wù)的廣播系統(tǒng)，將語音信號以標(biāo)準(zhǔn)IP包的形式在以太網(wǎng)上進行傳送，以實現(xiàn)語音廣播功能。該系統(tǒng)在PC機端通過麥克風(fēng)采集語音數(shù)據(jù)，然后將采集到的語音數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送給嵌入式終端，嵌入式終端將接收到的語音數(shù)據(jù)進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換后進行播放。系統(tǒng)實現(xiàn)框圖如圖4所示[5]。

圖4 以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)框圖

圖5 LM3S8962與MS6336的連接圖

　　廣播系統(tǒng)終端的MCU LM3S8962將接收到的語音數(shù)據(jù)通過I2S總線發(fā)送給語音解碼芯片MS6336進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換并播放,

　　LM3S8962和MS6336的連接如圖5所示。為了完整還原出語音信號，需要保證軟件模擬I2S信號時序嚴(yán)格精確,高低電平的轉(zhuǎn)換采用延時程序?qū)崿F(xiàn)。MS6336為16位D/A芯片，其I2S時序如圖6所示。

圖6 MS6336的典型I2S時序圖

　　該系統(tǒng)中的語音數(shù)據(jù)雙聲道，16位采樣，1個采樣點的數(shù)據(jù)為4字節(jié)，1個采樣點數(shù)據(jù)通過MCU發(fā)送給MS6336，數(shù)據(jù)發(fā)送流程如圖7所示。

圖7 1個采樣點數(shù)據(jù)發(fā)送流程

　　軟件模擬I2S引腳的定義如下：

　　#define I2S_WS GPIO_PIN_5//模擬I2S聲道選擇時鐘控制位

　　#define I2S_BCK GPIO_PIN_6//模擬I2S位時鐘控制位

　　#define I2S_DATA GPIO_PIN_7//模擬I2S數(shù)據(jù)傳送位