I2S和PCM格式

Question

谁能解释一下I2S接口和PCM接口有什么不同？I2S接口是否只支持i2s格式的音频数据，而不支持PCM格式的音频数据？

Answer 1

PCM是音频信号的数字表示。它可以存储在内存中，也可以写在纸上或其他什么东西上。16位PCM音频采样的示例可能类似于0x0152。

该接口具有一条用于描绘帧的线，称为帧时钟，一条用于标记各个位的线，称为位时钟，以及一条或多条用于数据的线。在每一帧时钟开始时，PCM样本被逐位串行化，高电压为1，零电压为0。比特在比特时钟的整个持续时间内保持该值，然后移动到下一比特。

这里有一些ascii艺术展示了如何传输一个8位样本0x55 (01010101二进制)，单通道。帧时钟以采样速率运行，位时钟以采样速率的8倍运行，数据线包含嵌入的数据。

        _______________                 _
FCLK  _|               |_______________|
        _   _   _   _   _   _   _   _   _
BCLK  _| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_|
            ___     ___     ___     ___
DATA  ___0_| 1 |_0_| 1 | 0 | 1 |_0_| 1 |_

Answer 2

出自恩智浦文档：

PCM

大多数转换器使用帧同步信号来表示音频数据新样本的开始。这些转换器通常与单声道或单通道转换器相关联。帧同步脉冲频率通常是单通道转换器中的采样率。有一些变化，例如最高有效位(MSB)或最低有效位(LSB)是否最先出现，或者数据是从帧同步开始还是随后一位时间开始。其他变化与帧同步和时钟为有效高或有效低有关。下图显示了音频数据格式的一些示例。帧同步信号确定下一个音频采样何时在控制器和转换器之间传输。此外，如上图所示的帧同步信号可以是一位时间或较长的位时间。这就是为什么帧同步频率通常是采样速率的原因。存在一些变化以适应更多的音频通道，从使每隔一帧是不同的通道到使位时钟足够快以在每个帧同步中具有多于一个通道的数据。例如，当数据采样大小为16位时，使每帧传送32位同步。这些声道变化可以连接到MPC5200功率因数转换器，但通常立体声2声道转换器使用I2S接口，如下节所述。

I2S

I2S是由飞利浦公司为2声道立体声音频流定义的。左或右声道音频数据由LRCK信号的状态定义。LRCK是帧同步信号，定义数据的采样频率。对于每个通道，I2S可以容纳任何数据大小，通常从8到32位，最高有效位在前。请注意，数据从LRCLK开始移位一位。由于MSB最先出现，因此控制器可以输出比转换器期望的更多或更少的位。例如，如果转换器为32位，但控制器只有16位采样，则数据可以左对齐到MSB，并将低16位设置为0。转换器仍然可以准确地表示32位的信号。相同的连接可用于8位或32位数据采样，而不会改变音频采样中使用的位数以外的任何东西。称为左对齐的I2S的变体将帧同步信号的状态含义从左低意义交换到左高意义，并且它消除了第一比特相对于帧同步信号的单个时钟延迟。MPC5200 PSC可以很容易地与任何一种格式一起工作。

http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/app_note/AN2979.pdf