Bài viết này thảo luận về các đặc điểm và ứng dụng của giao thức truyền thông nối tiếp dành riêng cho các hệ thống âm thanh.
Bạn đang xem: I2s là gì
Bộ sưu tập ngày càng tăng của các chữ viết tắt kỹ thuật điện tháp làm mátthường được sử dụng đôi khi có thể gây choáng ngợp và tôi sẽ không chống lại bạn nếu bạn đã thấy thuật ngữ này I2Siến một vài lần và chỉ cho rằng đó chỉ là một lỗi đánh máy. phiên bản củaI2C.
Thực sự có một số mối quan hệ giữa hai giao thức này.Cả hai ban đầu được phát triển bởi Philips S bán dẫn (nay là NXP) và cả hai đều bắt đầu với phiên bản I2 do vì chúng được dành cho giao tiếp giữa các IC.Tuy nhiên, I2S đã được phát hành sau I2C và trong khi I2C là giao diện chung, I2S được thiết kế để vận chuyển dữ liệu âm thanh.
I2S được tạo ra vào những năm 1980, khi kỹ thuật số bắt đầu chinh phục thị trường âm thanh tiêu dùng.Mục đích đã nêu của I2S là tạo điều kiện phát triển thiết bị điện tử âm thanh bằng giao diện được tiêu chuẩn hóa để truyền dữ liệu số giữa các ADC, DAC, bộ lọc kỹ thuật số, bộ xử lý tín hiệu số và các loại IC khác được sử dụng trong các hệ thống âm thanh.Nó vốn dĩ là một giao thức hai kênh, bởi vì nó được thiết kế cho âm thanh nổi (đó là tên lạ mắt cho cái mà chúng ta gọi là âm thanh nổi âm thanh nổi).
Đặc điểm của I2S
Sơ đồ sau mô tả ba cấu hình được I2S hỗ trợ.
Sơ đồ lấy từđặc tả I2S, lần đầu tiên được xuất bản bởi Philips S bán dẫn vào năm 1986 và được sửa đổi vào năm 1996.
Dữ liệu được điều khiển trên dòng SD, trạng thái của dòng WS tương ứng với kênh âm thanh (phải hoặc trái) hiện đang được truyền và dòng đồng hồ tháp giải nhiệt nước mang đồng hồ nối tiếp.Như bạn có thể thấy trong sơ đồ, tín hiệu WS và SCK có thể được tạo bởi máy phát, máy thu hoặc thành phần bộ điều khiển của bên thứ ba.
Các danh sách sau đây xác định các đặc điểm nổi bật của ba tín hiệu I2S.
Dữ liệu nối tiếp (SD)
Giá trị kỹ thuật số được truyền MSb đầu tiên.Máy phát và máy thu không cần phải có độ dài từ đã thỏa thuận;máy phát gửi những gì nó có, và máy thu lấy những gì nó có thể sử dụng.Các bit dữ liệu mới có thể được đặt ở cạnh tăng hoặc giảm của đồng hồ.Tuy nhiên, chúng phải được đặt ở cạnh tăng, vì vậy cách tiếp cận đơn giản hơn ở đây là sự sắp xếp được hiển thị trong sơ đồ bên dưới, tức là chúng ta theo dõi dữ liệu ở cạnh xuống và chúng ta theo dõi ở cạnh tăng.Giao thức không bao gồm các khoảng thời gian không sử dụng giữa các từ;LSb của một từ được theo sau bởi MSb của từ tiếp theo.
Xem thêm: Xí Muội Là Gì – Xí Muội Được Làm Từ Quả Gì
Chọn từ (WS)
Mức logic thấp trên WS chỉ ra rằng từ hiện đang được truyền là một phần của luồng dữ liệu cho kênh âm thanh bên trái;logic cao trên WS chỉ ra âm thanh kênh phải.Để tạo điều kiện xử lý dữ liệu ở cả phía máy phát và phía máy thu, tín hiệu WS chuyển tiếpmột khoảng thời gian trước khihoàn thành một từ dữ liệu:
Sơ đồ lấy từđặc tả I2S.
Đồng hồ
Giao thức không chỉ định tốc độ dữ liệu tối đa.Đồng hồ chạy liên tục.
I2C so với I2S
Nếu bạn đã quen thuộc với giao thức I2C, có thể bạn đã nhận ra rằng I2C và I2S ít giống nhau hơn so với tên mà chúng đề xuất.
I2C không nhấn mạnh tốc độ dữ liệu cao và nó liên quan đến các tính năng bắt tay cho phép nó hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy trong các mạng (có khả năng lớn) bao gồm nhiều loại IC khác nhau.Như được biểu thị bằng sơ đồ sau, rất nhiều thứ có thể sai trong môi trường giao tiếp này và sự phức tạp của giao thức I2C phản ánh mức độ phức tạp của nhiệm vụ mà nó được dự định.
I2S, mặt khác, được thiết kế để di chuyển hiệu quả một loại dữ liệu kỹ thuật số cụ thể.Tốc độ truyền là quan trọng hơn, vì truyền tuần tự thời gian thực độ phân giải cao, âm thanh hai kênh đòi hỏi băng thông lớn hơn nhiều so với các tác vụ truyền thông thường được thực hiện thông qua I2C (hoặcUART).
Bản chất điểm-điểm của truyền I2S giúp loại bỏ nhu cầu về điện trở kéo của I2C và sử dụng tín hiệu thứ ba để đồng bộ hóa từ cho phép chúng ta phân phối với các chi tiết giao thức giúp I2C duy trì tổ chức dữ liệu trong xe buýt hai dây.
I2S giốngSPIhơn I2C.Trong thực tế, việc triển khai SPI dành cho truyền dữ liệu một chiều sử dụng về cơ bản cùng một cấu hình: một tín hiệu cho đồng hồ, một tín hiệu cho dữ liệu và thứ ba cho đồng bộ hóa mức từ.
Xem thêm: bleed là gì
Phần kết luận
I2S là một giao thức truyền thông nối tiếp hiệu quả, đơn giản, tuyệt vời cho âm thanh số hóa.Tuy nhiên, không có luật nào nói rằng nóbị giới hạnở dữ liệu âm thanh.Tôi đã sử dụng nó nhiều năm trước để thực hiện mộtđài phát thanh được xác định bằng phần mềm;I2S cung cấp tốc độ truyền đủ cho tín hiệu băng cơ sở và được tích hợp thuận tiện vào nền tảng phát triển DSP mà tôi đang làm việc.
Chuyên mục: Hỏi Đáp
