用分立数字电路搭建的16位并行转i2s接口！

dearterry30 · 发表于 2010-6-2 21:02:49

I2S(Inter—IC Sound)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，该总线专责于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统。
高端的cpu都有I2S接口，为了学好这个，我下载了I2S的接口规范，然后用分立的原件搭建了i2S接口连接音频DAC CS4334成功。
I2S有3个主要信号
　　1.串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。　　
2. 帧时钟LRCK，(也称WS)，用于切换左右声道的数据。LRCK为“0”表示正在传输的是左声道的数据，为“1”则表示正在传输的是右声道的数据。LRCK的频率等于采样频率。　　
3.串行数据SDATA，就是用二进制补码表示的音频数据。　　有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。

I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处。这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。

i2s接口规范ourdev_559095.PDF(文件大小:60K) (原文件名:i2s.PDF)
cs4334文档ourdev_559096.PDF(文件大小:799K) (原文件名:CS4334.PDF)

主时钟 (原文件名:1.JPG)
其中串联在晶振上的电容大约为6pF左右可以根据输出频率微调，使其输出为16.9344MHz

分频电路 (原文件名:2.JPG)

串行输出 (原文件名:3.JPG)

pads 电路图ourdev_559100.rar(文件大小:10K) (原文件名:default.rar)
Multisim仿真文件ourdev_559101.rar(文件大小:336K) (原文件名:Circuit1.rar)

连接CS4344时需要4个信号；
1，主时钟 16.9344MHz
2，左右声道切换信号 44.1KHz
3，数据CLK时钟信号 2.1168MHz
4，数据信号 SDATA

波形对比 (原文件名:4.JPG)

在上面的电路中引出这些信号连接CS4334就可以了，呵呵我用Mega128 控制上面的电路使CS4334输出波形正常，用74HC165上的1脚接单片机上升沿中断信号更新数据
由于Mega128的响应这个88.2KHz的中断速度太慢，无法同时读SD来播放wave文件，看来只用更快速的cpu 来控制这个16位并行转i2s电路了呵呵

由于电路板用洞洞焊的太难看了不好意思拍图片了实测波形和仿真的波形一样的。

这里做的实验给大家只是学习i2s的作用其实STM32F103RCT 以上都带i2s接口用这么多元件来搭真是太耗电了呵呵！

bad_fpga · 发表于 2010-6-2 21:47:11

NB,mark

cat_li · 发表于 2010-6-2 22:56:42

只有一个感觉，NB

zhenke · 发表于 2010-6-2 23:32:15

Mark!谢谢！

eduhf_123 · 发表于 2010-6-2 23:46:20

MARK IIS时钟设计
MARK I2S时钟设计

zbjzxc · 发表于 2010-6-3 01:31:01

不错~~

zbx602000 · 发表于 2010-6-3 06:51:32

mark

wxfhw · 发表于 2010-6-3 07:24:48

记号

xiaowei0588 · 发表于 2010-6-3 08:37:08

很厉害！

MoMo_avr · 发表于 2010-6-3 08:49:30

huayuliang · 发表于 2010-6-3 09:44:18

不错！一个月前俺在国外网站上看过关于I2S的单片机程序。。

这个电路应该用PLD来实现更好一些。

请问这个是楼主自己设计的电路么？如果是的话，还真是难得。

kangar0065 · 发表于 2010-6-3 10:00:03

应该可以用Pld实现就不用捍这么多了

dearterry30 · 发表于 2010-6-3 10:08:09

回复【10楼】huayuliang 花生
不错！一个月前俺在国外网站上看过关于i2s的单片机程序。。
这个电路应该用pld来实现更好一些。
请问这个是楼主自己设计的电路么？如果是的话，还真是难得。
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对的自己用数字电路设计的呵呵
用pld的话不如直接买带i2s的单片机了

huayuliang · 发表于 2010-6-3 12:07:22

回复【12楼】dearterry30 叶彬
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很不错。数字电路基础很扎实。。

dearterry30 · 发表于 2010-6-3 13:29:29

有裤子了

z1234 · 发表于 2010-6-3 16:50:01

回复【11楼】kangar0065 冒牌袋鼠
应该可以用pld实现就不用捍这么多了
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不是应该是肯定，但是楼主的目的不在于此。

ysu533 · 发表于 2010-6-3 22:54:43

mark

90999 · 发表于 2010-6-4 01:34:24

我试过做一个SPI（从模式）转左对齐的，给一些人看到，JYJY说分频后JITTER太大......

表演一样LZ数字电路学得好

reloaded · 发表于 2010-10-27 09:37:41

pads 的原理图？/貌似我装了最新的ad，看看导一下如何？。。。。不能打开啊。貌似
没装multisim。。虽然原理图看着也能画完就是了。。
如果这个东东用cpld做，要怎么做呢？

changhai123 · 发表于 2011-3-9 12:59:33

回复【12楼】dearterry30 叶彬
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请一下大哥你在国外哪个网站上看到过，能不能发出来，我现在很需要////十分感激！！！！！！

xdco · 发表于 2011-3-15 19:46:26

nice maker了

yutiange · 发表于 2011-4-24 15:58:52

duxingkei · 发表于 2011-9-6 17:56:24

MAKR

mypc16888 · 发表于 2012-2-29 09:56:13

enovo2468 · 发表于 2014-1-22 12:00:33

厉害

用分立数字电路搭建的16位并行转i2s接口！

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