学习笔记+SPI模拟I2S音频接口

发表于 2019-12-26 14:44

以前做过一些I2S的音频信号接口的应用，所以了解一些I2S规格。从官网上看到AN5086，SPI模拟I2S的应用说明，认为很有用，试验一番。

这个应用的基本理论：

通过SPI外设的分频器，将输入的外部时钟分频后，得到一个适合音频通迅的时钟频率SCK。SCK是音频采样率的整倍数，采样率通常用8K，32K，44.1K，48K等。双声道就*2。然后再*采样的分辨率。
比如，8K采样率的双声道，分辨率为16位，那么SCK就要8K*2*16=256K的频率。

得到SCK后再通过一个定位器的触发同步功能，得到左右通道字选择WS信号。所以I2S通常有四根信号线，外部时钟的CLK，通常叫MCLK，SCK，WS，和数据SD。

根据以上要求，设计一个简单例程来测试一下。手上有一个GO70RB NUCLEO的板子，就用它来做了。这个板子上没有合适的时钟输入用作MCLK，暂时先用内部16M时钟来作。所以SCK会有偏差。16M用SPI的64分频，得到250K的SCK，与要求的256K有一些偏差。

首先，定义一个数组用来存储音频数据。并循环赋一个值。

然后利用DMA的MEM TO PER，将数组的值循环通过SPI输出。很容易的就得到了SCK和SD信号。

另外配置一个定时器，一个输入通道做触发，一个做比较输出。SCK信号用作触发信号，比较输出就可以做WS信号使用了。

定时器的配置有点麻烦，它的功能太多了。做了一些调整之后，终于得到这样的一个输出图。

最下面的是SCK信号，中间是SD，最上面的就是WS信号。

定时器的一些配置。

用G070RB NUCLEO调试，SPI1接口。

SPI模拟I2S可以应用在一些需要简单发声的项目中。

发表于 2019-12-28 10:12

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发表于 2020-1-17 15:48

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发表于 2020-1-17 16:05

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发表于 2020-1-17 16:30

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发表于 2020-1-17 20:20

第一次听说可以这么玩。

发表于 2020-5-16 21:14

请问SPI模拟I2S可以可以实现全双工录放音吗？看你的帖子是放音。谢谢！

发表于 2020-5-18 09:23

ysdx 发表于 2020-5-16 21:14
请问SPI模拟I2S可以可以实现全双工录放音吗？看你的帖子是放音。谢谢！

因为SPI本身就是双工的，所以实现模拟的I2S双工是可行的，具体可以看官方AN5086文档描述。

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