音频数字传输总线(IIS)¶
1、简介¶
IIS系统结构图
- IIS是用于数字音频设备之间传输音频数据的通信接口，实现对外部16/20/24/32bit立体声数字音频信号编解码电路的信号传输功能。
- CI13XX支持3路IIS：IIS0~IIS2，其中，IIS0为通用IIS，支持TX发送和RX接收功能，IIS1为芯片内部专用IIS，支持TX发射和RX接收功能，TX单元专用于给CI13XX芯片的内部CODEC DAC使用，RX单元专用于给CI13XX芯片的内部CODEC ADC使用；IIS2为专用IIS，仅支持RX接收功能，专用于连接芯片内部PDM模块。
- CI13XX有IIS专用的DMA控制器，用于内存memory与IIS之间的数据传输，所有IIS共用一个DMA控制器IISDMA0，每个IIS使用IISDMA0的不同通道。
2、特性¶
- IIS接口由MCLK、SCK、LRCLK、SDI、SDO这些信号线组成；
- MCLK：主时钟，一般是音频采样率(LRCLK的频率)的128/192/256/384倍；
- SCK：串行位时钟，每个SCK周期传输1bit数据；
- LRCLK：帧时钟，用于切换左右声道的数据；
- IIS格式下LRCLK为0表示当前数据帧是左声道数据，为1表示当前数据帧是右声道数据；
- 左/右对齐格式下LRCLK为0表示当前数据帧是右声道数据，为1表示当前数据帧是左声道数据；
- SDI/SDO：串行数据输入/输出，用于传输音频数据；
- LRCLK与SCK的比例可配置为1:32或1:64；发送通道通过API（iis_tx_config）配置，接收通道通过API（iis_rx_config）配置；
- 收发数据格式可配置为IIS格式、左对齐格式和右对齐格式；发送通道通过API（iis_tx_config）配置，接收通道通过API（iis_rx_config）配置；
- 收发数据位数可配置为16bit、20bit、24bit、32bit；发送通道通过API（iis_tx_config）配置，接收通道通过API（iis_rx_config）配置；
- 使用单声道模式时，支持声道数据拷贝功能，发送时单声道数据同时发送到左右两个声道，接收时左右两个声道合并成单声道的数据；
- 采样数据位宽为16bit时，支持声道数据合并功能，具体功能原理见下图；
- 接收和发送数据时左右声道数据支持对调，接收的左右通道数据对调通过API(iis_rx_config)配置，发送的左右通道数据对调通过API(iis_tx_config)配置；
- 接收和发送数据通道完全独立；
- 支持静音模式，接收时通过API(iis_rx_mute)配置，发送时通过API(iis_tx_r_mute、iis_tx_l_mute)配置；
- 支持声道数配置，接收时通过API(iis_rx_config)配置单声道或双声道，发送时通过API(iis_tx_config)配置单声道或双声道；
3、IIS时序¶
3.1、时钟计算¶
- 假设采样频率是16K（LRCK），MCLK是256倍，量化位数是16bit，SCK/LRCK = 64
- MCLK = 16K * 256 = 4096 K = 4M
- BCLK = 64 * 16K = 1M
- 示波器查看引脚时钟验证正确性
3.2、时序图¶
- （1）、IIS格式
- （2）、左对齐格式
- （3）、右对齐格式
4、API列表¶
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
| iis_rx_config | IIS接收模式初始化 |
| iis_rx_mute | IIS接收模式，静音 |
| iis_tx_config | IIS发送模式初始化 |
| iis_tx_r_mute | IIS发送模式，右声道静音 |
| iis_tx_l_mute | IIS发送模式，左声道静音 |
| iis_rx_enable | IIS接收使能 |
| iis_tx_enable | IIS发送使能 |
5、使用示例¶
IIS&IISDMA使用示例请查阅☞《音频系统管理文档》。