I2S 音频协议中的 MCLK

电器工程 声音的 i2s
2022-02-03 08:35:26

我正在我的一个项目中使用 I2S 音频协议,我想在我的一个班级的最终项目中使用它。不过老实说,我并不完全了解 MCLK 线。你会想,“哦,这只是代表主时钟”,你可能是对的,但由于一切都与音频和采样率有关,我感到困惑。

我在软件模式下使用CS42436:简而言之,它接收 3 个信号(我在质疑)。

MCLK - 主时钟(输入) - delta-sigma 调制器和数字滤波器的时钟源。

SCLK - 串行时钟(输入) - 串行音频接口的串行时钟。输入频率必须为 256 x Fs

FS - 帧同步(输入) - 以 TDM 数字接口格式表示新 TDM 帧的开始。

有人可以参考这张图片解释如何使用这些时钟信号吗?

I2S 协议

我知道中间信号是串行时钟,但另外两个我根本不明白。

4个回答

顶部信号是帧同步 (FS)。FS 用于指示音频是用于左声道还是右声道。不要将它们视为“左”和“右”,它们只是任意名称。将它们视为通道 0(FS 清除)和通道 1(FS 设置),时分复用到单个通信链路上。

底部信号是时钟输入(?)您的 MCU 的串行数据。

MCLK 在该图中不可见。它是音频编解码器(在您的情况下为 CS42436)用于计时和/或驱动其自己的内部操作的时钟。这是一个相对较高的频率;一个常见的值是 256*Fs(其中 Fs 是采样率,例如 44.1kHz)。10-60MHz 范围内的值非常典型。

串行时钟不是 256 * Fs,串行时钟是您的采样频率 (Fs) * # of bits / channel * # of channels。例如,2 个立体声通道和 1 个单声道通道。

  1. 帧同步或 LR(左右声道)时钟或通常称为字同步,这是您正在播放或捕获音频文件的采样率。

  2. 位时钟或称为 I2S 时钟,由 Frame Sync * 通道数(在 I2S 中为 2,即 L 和 R)和每个通道的位数(取决于采样格式 8、16、32 位模式)得出

  3. 这是通过 I2S 数据线(输入或输出)录制或播放的真实采样 PCM 数据。

主时钟 (Mclk):Mlck 在主模式下工作时从 LRCK 和 SCK 派生(用于同步音频编解码器的内部操作)。这也可以在从属模式下启用/禁用(当主控无法提供 mclk 时)。

主时钟生成 i2s 流的时序,因此位时钟和帧同步信号是从中派生的。它可以通过连接到 DAC(i2s-master)的 Crystal 导出。或者,它可能是 CPU 向 DAC 提供 MCLK,它仍然是主控。