11.2. 功能特性¶
11.2.1. I2S 接口特性¶
11.2.1.1. 数据格式¶
支持
标准 I2S、左对齐 (Left Justified)、右对齐 (Right Justified)和TDM（64、128、256）四种数据格式。可参考结构体 \ref GX_I2S_DATA_FORMAT。
11.2.1.2. BCLK¶
支持
32fs(I2S)、64fs(I2S/TDM)、128fs(TDM)和256fs(TMD)四种 BCLK 时钟选择。可参考结构体 \ref GX_I2S_BCLK_SEL。
11.2.1.3. MCLK¶
支持
64fs、128fs、192fs、256fs、384fs、512fs、768fs、1024fs、1536fs、2048fs等几种 MCLK 时钟选择。可参考结构体 \ref GX_I2S_MCLK_SEL。
重要
MCLK 选择需要是 BCLK 的至少四倍及以上。
11.2.1.4. 时钟模式¶
支持
Master、Slave 普通模式和Slave 精简模式三种时钟模式。可参考结构体 \ref GX_I2S_CLK_MODE。
重要
如果是 slave 精简模式时，MCLK 时钟必须来源于芯片内部；BCLK 和 LRCLK 时钟必须来源于芯片外部。且 MCLK 给定频率需要比实际配置的 MCLK 频率稍微高一点(如1.5倍)。
11.2.1.5. 采样率¶
支持
8kHz、11.025kHz、12kHz、16kHz、22.05kHz、24kHz、32kHz、44.1kHz、48kHz、64kHz、96kHz、192kHz、384kHz采样率输入。可参考结构体 \ref GX_I2S_SAMPLE_RATE。
11.2.1.6. 传输有效位¶
支持
16bit、20bit、24bit、32bit（包括 32bit 全部有效、32bit 内 8 到 23bit 有效、32bit 内 16 到 31bit 有效、32bit 内 0 到 15bit 有效、32bit 内 8 到 31bit 有效、32bit 内 0 到 23bit 有效）传输。TDM 模式下支持
长帧同步和短帧同步两种格式。可参考结构体 \ref GX_I2S_PCM_LENGTH。
备注
32bit 传输中除了 32bit 全有效外，其余只在 TDM 模式下支持。
11.2.2. 数据的输入、输出特性¶
11.2.2.1. 存储位宽¶
支持
16bit、24bit、32bit存储。对于
I2S TX，对应 SRAM 中的数据存储位宽，为保证输出的数据的正确性符合预期，需要对应配置对于
I2S RX，描述存储至 SRAM 的数据位宽
可参考结构体 \ref GX_I2S_BIT_SIZE。
11.2.2.2. 最大支持声道数¶
I2S RX最大支持 4 声道输入（PCM 通路在选择声道（\ref GX_I2S_RX_PCM 结构体中的 channel 成员中的 channel_sel）时，最大选择 4）I2S TX最大支持 4 声道输出。可选择的数据来源参考 \ref GX_I2S_TX_CH_SEL。
11.2.2.3. 交织与非交织¶
对于
I2S TX，支持从内存中读取交织和非交织数据。交织只支持两声道存储，非交织支持所有声道存储
对于
I2S RX，仅支持向内存中写入非交织数据。
11.2.2.4. Route PCM¶
单个 buffer 的大小，描述 pcm buffer 的长度，单位字节。
单个 buffer 大小必须为 64 的倍数
非交织形式时，此 buffer 为一个声道数据存放的空间，每个通路的 buffer 大小一致
交织形式时，此 buffer 大小为两声道所有数据存放的空间
一帧单个声道的 pcm 样点数（中断上报 pcm 样点数）
一帧的样点数建议是 64 的倍数，非 64 的倍数中断时间间隔会存在较小误差
对于
I2S RX，pcm buffer 循环写模式，buffer 大小必须大于等于两帧对于
I2S TX，建议一帧样点数大于等于 512
每个 buffer 的起始地址 （物理地址）
buffer 的起始地址必须 8 字节对齐
11.2.3. I2S IN（I2S RX）配置¶
可以通过 \ref gx_i2s_rx_config 接口配置 I2S RX 模块。配置结构体参考 \ref GX_I2S_RX。
示例代码：
gx_i2s_init();
GX_I2S_RX_PARAM rx = {
.frequence = 12288000, //i2s mclk频率
.clk_mode = GX_I2S_CLK_MODE_MASTER, //时钟模式 master 模式
.data_format = GX_I2S_DATA_FORMAT_I2S, //数据格式标准 i2s
.sample_rate = GX_I2S_SAMPLE_RATE_16KHZ, //采样率 16k
.pcm_length = GX_I2S_PCM_LENGTH_16BIT, //传输位宽 16bit
.bclk_sel = GX_I2S_BCLK_SEL_64FS, //bclk 配置 64fs
.fsync_mode = GX_I2S_FSYNC_MODE_LONG_FRAME, //同步帧格式长帧同步，该配置在 TDM 模式下才会生效
};
gx_i2s_rx_config(&rx);
GX_I2S_RX_PCM pcm = {
.bit_size = GX_I2S_BIT_SIZE_32BIT, //存储位宽 32bit
.buffer_size = 1024, //数据存储 buffer 大小，实际使用按需配置
.frame_samples = 128, //一帧的样点数，实际使用按需配置
//其他成员实际使用时按需配置
};
unsigned int buffer_num = 2; //PCM buffer 数量，实际使用按需配置
for (int i = 0; i < buffer_num; ++i) {
pcm.channel[i].endian = GX_I2S_PCM_ENDIAN_LITTLE_16BIT; //数据存储大小端配置 16bit 小端存储
pcm.channel[i].channel_sel = i; //数据来源声道选择，实际使用按需配置
pcm.channel[i].buffer_saddr = 0x20000000; //数据存储 buffer 起始地址，实际使用按需配置
pcm.channel[i].work_enable = 1;
}
gx_i2s_rx_start(&pcm)
11.2.4. I2S OUT（I2S TX）配置¶
可以通过 \ref gx_i2s_tx_config 接口配置 I2S RX 模块。配置结构体参考 \ref GX_I2S_TX。
示例代码：
gx_i2s_init();
GX_I2S_TX_PARAM tx = {
.frequence = 12288000, //i2s mclk频率
.clk_mode = GX_I2S_CLK_MODE_MASTER, //时钟模式 master 模式
.data_format = GX_I2S_DATA_FORMAT_I2S, //数据格式标准 i2s
.sample_rate = GX_I2S_SAMPLE_RATE_16KHZ, //采样率 16k
.pcm_length = GX_I2S_PCM_LENGTH_16BIT, //传输位宽 16bit
.bclk_sel = GX_I2S_BCLK_SEL_64FS, //bclk 配置 64fs
.fsync_mode = GX_I2S_FSYNC_MODE_SHORT_FRAME, //同步帧格式短帧同步，该配置在 TDM 模式下才会生效
.ch_sel[0] = GX_I2S_TX_CH_SEL_I2S_TX_PCM_0, //声道数据来源选择 I2S OUT PCM0
.ch_sel[1] = GX_I2S_TX_CH_SEL_NULL, //声道数据来源选择静音
.ch_sel[2] = GX_I2S_TX_CH_SEL_NULL,
.ch_sel[3] = GX_I2S_TX_CH_SEL_NULL, //该芯片最大可用 4 个声道，其余声道配置无效，且若来源选择不是来自于 I2S PCM buffer 后续 PCM 相关配置可以不用配置
};
gx_i2s_tx_config(&tx);
GX_I2S_TX_PCM pcm = {
.bit_size = GX_I2S_BIT_SIZE_16BIT, //存储位宽 16bit
.interleave_en = 0, //数据交织与非交织配置；配置 0 为非交织，1 为交织
.endian = GX_I2S_PCM_ENDIAN_LITTLE_16BIT; //数据存储大小端配置
.channel_num = 2, //最大 4
.buffer_size = 1024, //数据存储 buffer 大小，实际使用按需配置
//其他成员按需配置
};
for (int i = 0; i < pcm.channel_num; ++i) {
pcm.buffer_saddr[i] = 0x20000000; //数据存储 buffer 起始地址，实际使用按需配置
}
gx_i2s_tx_start(&pcm);
GX_I2S_TX_FRAME frame = {
.frame_saddr = 0, //新的一帧的起始地址（相对地址），实际使用时按需配置
.frame_samples = 1024, //新的一帧样点数，实际使用按需配置
};
gx_i2s_tx_push_frame(&frame);//配置新的一帧，这里只推了新的一帧，如果需要连续推帧，可在配置新的一帧pcm申请中断的中断回调函数里进行
11.2.5. 中断类型¶
11.2.5.1. I2S IN¶
一帧数据录制完成中断。
通过 \ref gx_i2s_rx_start 配置 \ref GX_I2S_RX_PCM 的 callback_func 即可实现中断注册。
写通路 AHB 出错中断。
11.2.5.2. I2S OUT¶
配置新的一帧数据申请中断。
通过 \ref gx_i2s_tx_start 配置 \ref GX_I2S_TX_PCM 的 callback_func 即可实现中断。
读通路 AHB 出错中断。
I2S OUT SLAVE 精简模式 MCLK 配置出错中断。
备注
当有报该错误中断时，将 MCLK 时钟微调频率变高即可解决。
I2S OUT 模式内部 FIFO 上溢下溢出错中断。
备注
当有报该错误中断时，说明数据来源的采样率和播放的采样时钟不一致。
11.2.5.3. ERROR¶
错误中断类型见 \ref GX_I2S_ERR_CB_MODE 结构体。
通过 \ref gx_i2s_init 配置 \ref GX_I2S_CFG 的 err_cb 实现中断，中断错误处理函数： \ref GX_I2S_ERR_CB
11.2.6. 接口时序说明¶
11.2.6.1. 标准 I2S 格式¶
在 BCLK 的下降沿，LRCLK 信号先于 DATA 信号一个 BCLK 时钟周期开始变化，即 LRCLK 信号从当前通道数据的第一个位之前的一个时钟开始有效，并在当前通道数据发送结束前一个 BCLK 时钟周期变化。DATA 信号线首先传输音频数据的最高有效位。
11.2.6.2. I2S 左对齐¶
左声道的数据 MSB 在 LRCLK 上升沿之后 BCLK 的第一个上升沿有效；右声道的数据 MSB 在 LRCLK 下降沿之后 BCLK 第一个上升沿有效。
11.2.6.3. I2S 右对齐¶
标准右对齐，也叫
日本格式或SONY 格式，右对齐格式左声道的数据 LSB 在 LRCLK 下降沿的前一个 BCLK 上升沿有效，右声道的数据 LSB 在 LRCLK 上升沿的前一个 BCLK 上升沿有效。
11.2.6.4. TDM 格式¶
根据 DATA 相对于同步时钟 FSYNC 的位置，TDM 分两种基本模式：
长帧同步模式（long frame sync mode）:数据在 FSYNC 有效后，BCLK 的第 1 个上升沿有效短帧同步模式（short frame sync mode）:数据在 FSYNC 有效后，BCLK 的第 2 个上升沿有效
备注
TDM 中 FSYNC 信号对应于 I2S 下 LRCLK。