TI的McASP接口多通道音频串行接口

最新推荐文章于 2024-09-16 17:56:08 发布

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分类专栏： soc低速串口和音视频接口 soc 文章标签： audio mcASP TI

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hailin0716/article/details/38611577?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=MCASP&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-1-38611577.nonecase&spm=1018.2226.3001.4187

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mcASP的中文dataBook可参考本人百度网盘文件

https://pan.baidu.com/disk/main?_at_=1677059509382#/index?category=all&path=%2F%E6%88%91%E7%9A%84%E4%B9%A6%E7%B1%8D%2FHDA%E9%AB%98%E6%B8%85%E9%9F%B3%E9%A2%91

另外可参考csdn的文章

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转载于：https://blog.youkuaiyun.com/hailin0716/article/details/38611577?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=MCASP&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-1-38611577.nonecase&spm=1018.2226.3001.4187

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McASP即multichannel audio serial port，是通用音频接口，支持TDM(Time-Division Multiplexed stream)协议、I2S协议等。McASP可以非常灵活的与S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface)等接口连接。McASP的数据线可以灵活的配置成输入或者输出，同步模式则根据具体接口设计来决定，可以配置成主模式(由内部生成帧同步、字同步、位同步)或者从模式(由外部提供帧同步、字同步、位同步)。

1、 McASP硬件框架

由上图可以看出对于McASP接口的时钟（包括帧同步、字同步、位同步）是独立的，这也就意味着McASP可以设置输入输出不同采样率的数据。

2、McASP时钟配置

2.1、Bit Clock

MCASP时钟发生器可以产生两个独立的时钟域，即采集时钟(Receive)和播放时钟(Transmit)。bit clock主要有三种方式：内部时钟、外部时钟、混合时钟输入方式。

内部时钟是有主时钟经过分频送来的AUXCLK提供(具体请参考DM8168 TRM中的PRCM部分介绍)；

外部时钟则可以通过晶体提供，即输入到ACLKR/X引脚的外部时钟驱动；

混合式中输入方式，即外部高频时钟输入到AHCLK/R引脚，分频后作为ACLKR/X的驱动源；

注：XCLK 表示 MCASP模块内部位发送时钟。

疑问（本人）：1）如果 AHCLK 使用外部输入时钟信号AHCLKX_IN ，这种情况属于混合输入类型，如何连接音频芯片的时钟信号？

答：如果使用外部输入信号，则该输入信号同时连接到音频芯片对应时钟信号上。以MCASP模块同音频芯片STGL500连接为例：

如果音频芯片 STGL500 采样率=48kHz，则系统时钟MCLK 需要24.576 MHz输入。而24.576MHz信号两种连接方式：

方式一、使用外部晶振OSC =24.576MHz ，连接音频芯片MCLK和 MCSAP模块的发送高频主控时钟AHCLKX。这样保证MCASP模块和音频芯片的时钟同步。

方式二、由内部产生，即由系统时钟AUXCLK经过MCASP模块分频后产生24.576MHz。

由上图可以知道， CLKXM/ CLKRM决定 XCLK/ RCLK是由内部提供还是外部输入； CLKXP/ CLKRP控制 XCLK /RCLK的时钟极性，即上升沿采样或者下降沿采样；

注意：AHCLKX和AHCLKR也有两种方式，一种是外部提供，一种由 AUXCLK倍频得到。

2.2、Frame Clock

帧同步信号有两种不同的模式：突发模式、TDM模式。帧同步信号的选择是通过对接收和发送帧同步信号控制寄存器 AFSRCTL和 AFSXCTL来编程控制的。

主要的配置选项包括以下几个方面：

帧同步时钟驱动方式：内部产生、外部供给

帧同步信号极性：上升沿、下降沿

帧同步信号宽度：bit、word

位延时：在第一个数据位前的0、1或2个时钟周期（在I2S中要求位延迟设置为1）

3、McASP的传输方式

在McASP传输模式中，TRM中讲解的很清楚，有三种：Burst Transfer Mode、Time-Division Multified Tramsfer Mode、Digital Audio Interface Transmit Transfer Mode。

3.1、Burst Transfer Mode

这种传输方式并非用于传输音频信号，常用于处理器之间传输控制信息等，此时其实McASP用作普通的串行通信接口。详细的配置方法请参见DM8168 TRM 14.2.6.1节。

以下网页说明了该模式如何使用：

http://e2e.ti.com/support/dsp/tms320c6000_high_performance_dsps/f/115/t/86981.aspx

3.2、Time-Division Multified Tramsfer Mode

最常用的一种传输方式；常用的音频格式I2S格式就是从TDM格式中把每帧中Slot数设置成2得到的。基本时序如下图：

图中每个Slot（最多32个slot）都可以看作是一路信号（maybe 音频信号），每帧数据中包括多个通道的数据。对于标准I2S信号而言，每帧中包括两个Slot（即左右声道数据）；扩展后的I2S信号中有2*N个Slot，包含了N路立体声音频数据，例如TW2865、TVP5158这类decoder中音频为多路复合数据（详见datasheet中描述）。