Pmod I2S参考手册

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已将Pmod I2S更换为Pmod I2S2

Digilent Pmod I2S (Revision A)是一款立体声音频模块,可以接受所有主要的音频数据接口格式和采样率。

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特性

  • 立体声24位D/A转换器
  • 通过标准耳机插口输出转换音频信号
  • 支持所有主要音频数据接口格式
  • 接受16-24位的音频数据
  • 6脚Pmod接口,带GPIO接口

功能描述

Pmod I2S采用aCirrus Logic CS4344立体声D/A转换器采集数字音频数据,通过标准的立体声耳机插口输出相应的模拟信号。它被设计成在标准音频速率下工作,尽管主时钟可以运行在512的任何地方千赫到50兆赫


与Pmod接口

Pmod I2S与主控板通过接口进行通信GPIO协议.由于本模块使用集成芯片间声音(I²S)协议,需要几个不同的时钟线。

最快的时钟信号将是主时钟(MCLK);顾名思义,这个信号将使所有内容保持良好的同步。采样率(Fs)时钟,也称为左右时钟(LRCK)或单词选择(WS)时钟,指示何时将一组特定的数据放在立体声的左音频通道或右音频通道上。

最后一个时钟是位时钟,在Pmod上标记为串行时钟(SCK)。这个时钟可以作为来自主机板的信号提供,也可以由Pmod本身内部派生,通过提供至少两个连续的LRCK帧而不提供任何SCK信号。然后,板载芯片将测量主时钟速率和LRCK速率,并确定适当的比特时钟速率。但是,为了生成内部SCK, MCLK/LRCK比率必须满足一个设置的比率,如下表所示,该表来自CS4344数据表。

内部SCK模式 外部SCK模式
如果MCLK/LRCK = 1024、512、256、128或64,则16位数据和SCK = 32* f 最多24位数据,SCK上升沿上的数据有效
如果MCLK/LRCK = 768、384、192或96,则可获得24位数据,SCK = 48*Fs
如果MCLK/LRCK = 1152,则SCK = 72*Fs,最多24位数据

MCLK和LRCK速率之间的比率必须是一个整数比率,以便内部时钟分频器可以确定一个适当的比特率。CS4344数据表中常用的抽样率及其对应的MCLK率表如下:

LRCK (千赫 MCLK (兆赫
64 x 96 x 128 x 192 x 256 x 384 x 512 x 768 x 1024 x 1152 x
32 - - - - 8.1920 12.2880 - - 32.7680 36.8640
44.1 - - - - 11.2896 16.9344 22.5792 33.8680 45.1580 -
48 - - - - 12.2880 18.4320 24.5760 36.8640 49.1520 -
64 - - 8.1920 12.2880 - - 32.7680 49.1520 - -
88.2 - - 11.2896 16.9344 22.5792 33.8680 - - - -
96 - - 12.2880 18.4320 24.5760 36.8640 - - - -
128 8.1920 12.2880 - - 32.7680 49.1520 - - - -
176.4 11.2896 16.9344 22.5792 33.8680 - - - - - -
192 12.2880 18.4320 24.5760 36.8640 - - - - - -
模式 QSM 需求侧管理 舰导弹

I²S协议要求数据在位时钟的下降边缘上被锁定。在LRCK改变状态后,直到第一个完整的位时钟周期过去,第一个位数据(MSB)才在下降沿上被计时。位时钟的上升沿通知板上芯片可以读取下一位数据。

在每次LRCK改变之前传输数据的一个时钟周期的延迟也意味着数据的最低有效位(LSB)将在LRCK改变发生后传输。这个车载芯片不需要遵循特定的相位关系,尽管相位关系必须在整个音频会话中保持一致。I²S从时序图的例子德州仪器公司如下所示:

Pmod I2S时序图

引出线描述表

信号 描述
1 MCLK 主时钟
2 LRCK 钟左右
3. SCK 串行时钟
4 SDIN 串行数据输入
5 接地 地面电源
6 VCC 正电源(3.3V/5V)

Pmod I2S的任何外部电源必须在3V和5.25V范围内;然而,建议Pmod工作在3.3V。


物理维度

销头上的销间隔为100密。PCB是1英寸长,在侧面平行于引脚头和0.8英寸长,在侧面垂直于引脚头。


额外的信息

已获取Pmod I2S的原理图在这里.音频芯片的附加信息可以从Cirrus Logic的数据表中找到在这里

可以找到演示如何从Pmod I2S获取信息的示例代码在这里

如果您对Pmod I2S有任何问题或意见,请随时将它们发布在适当的部分(“附加板”)Digilent论坛