音频——I2S 协议基本概念(一)

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分类专栏： 音频 文章标签： 位宽 位深 TDM I2S DSP
于 2022-10-08 18:43:13 首次发布
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本文详细介绍了I2S协议的基本概念，包括信号线定义、协议分类，重点阐述了位宽和位深的概念，并通过示例说明了不同模式下位宽和位深的影响。同时，提到了TDM模式以及与DSP的关系。

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I2S 协议基本概念

信号线定义

I2S 信号线有多种模式

  • 五线 I2S
  • 四线 DAC I2S
  • 四线 ADC I2S
  • 两线 TX I2S
  • 两线 RX I2S

以五线 I2S 为例，各个信号线的功能及描述见下表

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音频——I2S 标准模式(二)
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09-02 2941
飞利浦 (I2S) 标准模式
音频——I2S 右对齐模式(四)
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09-02 1056
I2S 右对齐
数字音频接口之I2S总线协议详解
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1、SDATA，也就是串行数据信号，使用二进制传输数字信号。请注意数据的传输形式为补码的方式2、例如音频的采样率是8K，一s内存采样8K个点，一个点包含一个左声道，一个右声道，所以LRCK是8K，BCLK是2×采样频率×采样位数3、同时双向（TX和RX）音频流：串行数据同步移位到时钟信号SCK和LRCK。在SCK的下降沿将TX数据写入SDOUT引脚，并在SCK的上升沿从SDIN引脚读取RX数据。始终首先发送最高有效位（MSB）；TX和RX均可在主模式和从模式下使用。
I2S 音频接口详解：功能、应用与技术解析
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weixin_43199439的博客
04-01 673
I2S 接收（I2SRX）就是从外部接收音频数据。这里说的“两组”，表示芯片可以同时从。简单来说，I2S 发送（I2STX）就是把数字音频数据“发出去”。通道（Channel）可以理解为独立的音频流。TDM（时分复用）是一种让多个音频通道共享同一条数据线的方法。DSP（数字信号处理）模式可以对音频进行智能处理，比如。等功能，确保音频传输稳定、高效，并兼容不同应用场景。，就表示这个芯片可以同时发送两路独立的音频流。，就可以加快速度，减少延迟。，比如 7.1 声道。等各种高端音频产品。
I2S（Inter-IC Sound）通信协议
qq_39777550的博客
02-08 547
I2S（Inter-IC Sound）通信协议是一种专门用于数字音频设备之间传输音频数据的串行总线协议。
协议-I2S笔记
m0_61046678的博客
02-16 1430
音频文件的几个关键参数，主要写采样率、位深度、声道数采样率（Sample Rate）定义：采样率表示每秒钟从模拟音频信号中获取的样本数量，通常以赫兹（Hz）表示。常见的采样率包括44.1kHz48kHz96kHz192kHz等。影响：采样率越高，每秒钟对音频的采样次数越多，从而能够更准确地重现高频成分。较低的采样率（如44.1kHz）可能会导致高频细节的丢失，导致音质的降低。较高的采样率（如96kHz、192kHz）则能更好地捕捉到高频信息，提供更丰富的音频细节。位深度（Bit Depth）定义。
I2S详细协议
09-21
I2S详细协议，硬件音频开发可以好好参考一下。
协议篇-I2S协议
weixin_51418325的博客
07-17 1863
图中第一个时序图是标准的I2S协议，DAC可以输出16位或者24位DAC数据，这里以16个DAC数据为例讲解。I2S协议不是很严谨，BCLK发送数据位宽没有限制，这里左右声道各32个时钟周期，实际上只用到17个时钟周期。音频DAC相比较普通DAC是由两路DAC组成，并且满足I2S协议，I2S协议是专门为音频设计的，因为需要两个声音模仿人耳立体声。3、在第个时钟周期17个时钟周期结束时左声道数据发送完毕，此时LRCLK低电平还有15个时钟周期，这段时间数据无效。BCLK：数据时钟信号，上升沿采样；
I2S协议
ALL IS FILE_
07-04 2315
综上所述，I2S协议在音频传输方面具有高质量、低延迟和灵活性等优点，但是需要较多的线数、传输距离有限，以及对时钟同步要求较高等缺点。数据线上的数据传输是双向的，可以同时传输音频数据和控制数据。2. 较短传输距离：由于没有差分传输机制，I2S协议的传输距离较短，通常在几十厘米到几米之间，不适用于长距离传输。1. 线数较多：I2S协议需要至少3根线进行数据传输，相对于一些其他音频传输协议来说，需要的线数较多。时钟线用于同步数据传输的时钟信号，数据线用于传输音频数据，帧同步线用于确定音频数据传输的起始点。
数字音频接口(I2S,PCM/TDM)
weixin_46252427的博客
11-04 3636
数字音频接口DAI，即Digital Audio Interfaces，顾名思义，DAI表示在板级或板间传输数字音频信号的方式。相比于模拟接口，数字音频接口抗干扰能力更强，硬件设计简单，DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。图1和图2对比传统的音频信号和数字音频信号链的区别。在传统的音频电路（图1）中有麦克风、前置放大器、模/数转换器ADC、数/模转换器DAC、输出放大器，以及扬声器，它们之间使用模拟信号连接。
I2S协议规范
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I2S协议规范， I2S协议规范， I2S协议规范， I2S协议规范
I2S 音频中文标准
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清晰地介绍了I2S音频标准 有波形图 中文的也更容易理解哦
干货：数字音频技术中PDM PCM I2S TDM编码格式与接口解析
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常见机内总线——I2C、SPI、I2S、UART、TDM
weixin_45253318的博客
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标准右对齐模式也叫日本格式，SONY格式，下图为右对齐时序图，右对齐格式左声道的数据LSB在WS下降沿的前一个SCK/BCLK上升沿有效，右声道的数据LSB在WS上升沿的前一个SCK/BCLK上升沿有效。：由于I2C开漏外加上上拉电阻的电路结构，使得通信线高电平的驱动能力比较弱，这会导致，通信线由低电平变到高电平的时候，上升沿耗时比较长，这会限制I2C的最大通信速度，所以，I2C的标准模式，只有100KHz的时钟频率，I2C的快速模式，也只有400KHz。下图是一个启用RTS流控制的通信的例子。
I2S协议详解
aa804738534的博客
03-13 4281
一、I2S介绍 I2S(Inter—IC Sound)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。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。 二、I2S特点 1、支持全双工...
详解I2S协议
详解FPGA及硬件电路开发
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音频采集芯片WM8731的I2S协议包括ADCRC、DACRC、BCLK、ADCDAT和DACDAT五个信号。I2S协议有四种模式：左对齐、右对齐、I2S和DSP，推荐左对齐或I2S模式。WM8731音频数据可编程为16、20、24或32位。
I2S和I2C的区别
01-15
### I2S 和 I2C 协议的区别 #### 数据传输方式 I2C 是一种半双工串行通信协议，支持多设备连接。地址长度为7位，在总线上写入一位数据时需要遵循特定的起始条件和停止条件[^1]。相比之下，I2S (Inter-IC Sound Bus) 主要用于音频芯片间的同步串行数据传输，采用全双工模式。 #### 地址机制 在 I2C 中，每个从属设备都有唯一的7位硬件地址，由主机通过启动序列指定目标设备并发起读/写操作。而在 I2S 总线架构下，并不存在类似的寻址概念，因为通常只涉及两个固定端点——即一个主控器（通常是微控制器或 DSP）以及一个或多于一个的辅助器件（如 DAC 或 ADC）。 #### 同步与时序控制 对于 I2C 来说，其时钟信号 SCL 与数据线 SDA 的配合至关重要：只有当下降沿触发后才能改变数据状态；上升沿则用来采样新输入的数据位。整个过程依赖严格的时序管理来确保可靠的数据交换[^5]。然而，在 I2S 接口中，存在独立的工作时钟 BCLK （Bit Clock）、帧同步 WS/LRCK（Word Select / Left Right Clock），它们共同决定了字节间及时隙内的精确位置关系，从而实现无误码率的声音流传递。 #### 应用场景差异 由于设计初衷不同，这两种接口的应用领域也有所区分。I2C 更适合应用于通用型外围组件互联场合，比如传感器、EEPROM 存储单元等低速率外设接入系统主板上；而 I2S 则专精于高质量数字音频处理任务，广泛存在于 CD 播放机、MP3 解码板卡乃至现代智能手机内部结构之中。 ```python # 示例代码展示如何初始化两种不同的库函数以适应各自特点 import smbus # Python SMBus library for I2C operations from pyaudio import PyAudio, paInt16 # PyAudio package handles sound streams via I2S-like interfaces def setup_i2c_device(address=0x48): # Example address of an analog-to-digital converter over I2C bus = smbus.SMBus(1) # Choose I2C port number here return bus # Return initialized object ready for read/write calls def configure_audio_stream(sample_rate=44100): p = PyAudio() # Instantiate PyAudio class instance stream = p.open(format=paInt16, channels=2, rate=sample_rate, input=True, output=True) return stream # Prepared audio IO channel using similar principles as I2S ```
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