這份應(yīng)用報(bào)告給出了一個(gè)使用兩個(gè)串行外設(shè)接口（SPI） 來(lái)仿真一個(gè)集成音頻接口芯片（I2S） 外設(shè)，此外設(shè)被集成在Stellaris? LM4F232 微控制器上。通過(guò)采用音頻API，存儲(chǔ)在板載安全數(shù)據(jù)（SD） 卡上的.wav 音頻文件由偽I2S 播放至一個(gè)外部德州儀器的TLV320AIC3107編解碼器內(nèi)。這個(gè)通用軟件平臺(tái)可被定制成將音頻功能性添加到嵌入式系統(tǒng)中。

　　簡(jiǎn)介

　　集成音頻接口芯片（I2S） 是一款廣泛應(yīng)用于數(shù)字音頻傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電氣串行總線接口。很多嵌入式應(yīng)用將I2S 用于音頻回放，而大多數(shù)現(xiàn)代微控制器通常提供I2S 支持。如果這個(gè)外設(shè)在微控制器不可用，或者需要額外的I2S，可使用現(xiàn)有資源來(lái)仿真此外設(shè)。這份應(yīng)用報(bào)告使用兩個(gè)串行外設(shè)接口（SPI） 來(lái)檢查一個(gè)偽I2S 接口的執(zhí)行，這兩個(gè)SPI 接口使用戶能夠克服硬件限制或解決缺少專用外設(shè)的問(wèn)題。這份應(yīng)用報(bào)告的基礎(chǔ)是一個(gè)演示，在這演示中，Stellaris LM4F232H5QD 微控制器使用這個(gè)偽I2S 接口將音頻播放至TITLV320AIC3107EVM-K。這個(gè)演示是開源代碼的并可從12 節(jié)，參考中的連接中下載。這份文檔對(duì)此演示的特定的設(shè)置進(jìn)行了說(shuō)明，如何在一個(gè)普通Stellaris 微控制器上創(chuàng)建偽I2S，以及音頻驅(qū)動(dòng)程序的重要特性的配置。

　　總體概述，雙SPI 到I2S

　　I2S 接口通常由一個(gè)具有至少三個(gè)信號(hào)的總線組成：位時(shí)鐘（BCLK），數(shù)據(jù)輸入（DIN） 和字時(shí)鐘（WCLK）。這三個(gè)信號(hào)被用在圖1內(nèi)的連接圖中所示的雙SPI 執(zhí)行中。當(dāng)一個(gè)外部I2S 器件被配置為主控時(shí)，SPI 模塊由I2S 接口的位和字時(shí)鐘控制。通過(guò)使用字時(shí)鐘信號(hào)來(lái)啟用或禁用微控制器的受控SPI 端口，可創(chuàng)建一個(gè)偽I2S 接口。

　　注： SPI 數(shù)據(jù)幀選擇線路被倒置，這使得數(shù)據(jù)傳輸在兩個(gè)SPI 端口間切換。

　　一個(gè)Stellaris 微控制器的捕獲和比較輸出（CCP） 被用來(lái)提供編解碼器主控時(shí)鐘（MCLK）。在這執(zhí)行中，此編解碼器與一個(gè)25MHz MCLK 一同提供。然后，這個(gè)編解碼器內(nèi)部鎖相環(huán)路（PLL） 根據(jù)所需的音頻采樣頻率生成需要的BCLK 和WCLK 信號(hào)。

　　圖1頂部的GPIO 輸出被用來(lái)將編解碼器RESETZ 線路的電平拉低來(lái)復(fù)位編解碼器。這個(gè)GPIO 在任一數(shù)據(jù)被傳送到編解碼器之前被切換以觸發(fā)一個(gè)復(fù)位，從而確保正常功能。

　　為了配置數(shù)據(jù)路徑、計(jì)時(shí)、線路輸出和另外的項(xiàng)目，內(nèi)部集成電路（I2C） 信號(hào)，SDA 和SCL，被用來(lái)寫入到內(nèi)部編解碼器寄存器。