Cortex-M3 (NXP LPC1788)之IIS控制器

圖1：I2S時序

從圖中可以看出每個串行時鐘SCK傳送一位音頻信號，因此SCK的頻率=聲道數(shù)X采樣頻率X采樣位數(shù)。如程序中44.1KHZ采樣的16位立體音，對應的SCK頻率為2X16X44100HZ。WS是字段選擇，也稱為幀時鐘，他的一個周期正好傳輸一幀數(shù)據(jù)。在WS改變后，數(shù)據(jù)字在發(fā)送時鐘的下一個下降沿上開始。即圖中MSB位在WS下降沿的下一個SCK時鐘出現(xiàn)。在立體聲模式下，當WS為低電平時發(fā)送左聲道數(shù)據(jù)，當WS為高電平時發(fā)送右聲道數(shù)據(jù)。如果是單聲道模式，相同的數(shù)據(jù)會在WS的高低電平各發(fā)送一次。因此，要正確的通過I2S總線進行音頻信號的傳送，關鍵要正確配置傳輸速率。對于LCP1778,我們通過配置數(shù)字音頻輸出寄存器I2SDAO配置音頻數(shù)據(jù)的寬度、聲道數(shù)、和WS的周期。程序中的音頻數(shù)據(jù)為44.1KHZ采樣的16位立體音，因此I2SDAO中的WS_halfperiod字段配置成16-1，因為WS低電平和高電平各發(fā)送16位數(shù)據(jù)。配置SCK要設置2個寄存器，首先配置發(fā)送時鐘速率寄存器I2STXRATE，通過它配置分數(shù)速率發(fā)生器以分頻CCLK得到I2S TX_REF=CCLKX(X/Y)/2；如果我們使能了MCLK輸出時，RX_REF就發(fā)送到MCLK管腳。其次，配置位發(fā)送時鐘位速率寄存器I2STXBITRATE，該寄存器的值加1用來分頻TX_REF得到SCK頻率。

對I2S控制器配置完成后，我們可以將要發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)寫入發(fā)送FIFO，F(xiàn)IFO的大小為8個字。而且發(fā)送和接收通道僅接收32位對齊的數(shù)據(jù)，因此對較短的數(shù)據(jù)我們要進行擴展才能寫入FIFO進行發(fā)送。

對于總線上的狀態(tài)，將在狀態(tài)反饋寄存器I2SSTATE中進行指示，主要有中斷和DMA請求的指示以及FIFO的當前深度指示。對于中斷我們可以配置中斷請求控制寄存器I2SIRQ設置FIFO觸發(fā)中斷的深度。