2014/11/25

I2S Introduction

1. Introduction


I2S (Inter-IC Sound), 用於IC之間傳遞數位音源, 它由三條單方向線組成

  1. SCK (Serial Clock): serial transmission的clock line
  2. SD (Serial Data): serial transmission的data line
  3. WS (Word Select): 即 udio channel

在傳輸時, 有一方是Master, 取決於誰輸出SCK

Example 1: 這張圖中, Transmitter 輸出SCK, 所以 Transmitter 是 master


Example 2: 另種情況是, 雖然 receiver 從 tranmitter 的 SD 收到data, 但 receiver 輸出 SCK, 所以 receiver 是 master

Example 3: 有時候設計上會多出一個 controller, 它負責控制 SCK 以及WS, 這種情況下 controller 是 master

有時候在設計上, 為了達到master與slave角色互換, 可以利用修改pin function

在邏輯電壓準位上, 使用 TTL standard, Output Level 在 0V~0.8V為Lo, 2.4~5.0V為Hi

2 line description


2.1 Serial Data


傳輸格式為 two's complement, 並且先傳 MSB (Most Significant Bit)
使用MSB是因為如果 transmitter 與 receiver 兩邊的 word length 不同, 那麼就不需要考慮到調整word length的問題
例如, transmitter word length = 20 bits receiver word length = 24 bits, 那麼 transmitter 傳完之後, receiver 自動補上 4 個 0 就可以
另個例子是transmitter word length = 20 bits receiver word length = 16 bits, 那麼 receiver收完 16 bits 之後, 自動捨棄後面的 4 個 bits 即可


transmitter 在傳 SD 時, 它的 clock signal 在做synchronization可以是 trailing edge (high-to-low) 或者是 leading edge (low-to-high), 不管是哪一種, receiver 在 leading edge 時都得在 SD 上加 latch

2.2 Word Select


WS 輸出 0 表示 Channel 1 (Left), 輸出1表示 Channel 2 (Right)
WS在轉變0或1時, leading edge的SD是WS未轉變之前的資訊, 確定WS轉變後, 下一個leading edge 的 SD才是 WS 指定的 channel info
參考上一張圖, WS 原本值是 1 (Right Channel), 改成0之後, SD的data在1個clock period之間仍然是 Right Channel, 等到下個clock leading edge才變成 Left Channel






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