I2S Protocoles pris en charge

Audio

Inter-IC Sound

Qu'est-ce que I2S?

I2S (Inter-IC Sound) est un protocole de bus série synchrone conçu spécifiquement pour la transmission de données audio numériques entre circuits intégrés. Developpe par Philips (aujourd'hui NXP), I2S est l'interface standard entre les codecs audio, les DAC, les ADC, les DSP, les microcontroleurs et autres composants de traitement audio. Le protocole utilisé trois lignes de signal : SCK (Serial Clock, egalement appele BCLK), WS (Word Select, egalement appele LRCLK) et SD (Serial Data). Le signal WS indique si le canal audio gauche ou droit est transmis, basculant à la fréquence d'échantillonnage audio (par exemple 44,1 kHz, 48 kHz, 96 kHz ou 192 kHz). L'horloge SCK fonctionne à un multiple de la fréquence d'échantillonnage déterminé par la profondeur de bits (typiquement 16, 24 ou 32 bits par canal). I2S prend en charge divers formats de données, y compris le I2S standard (données retardees d'un cycle BCLK par rapport à la transition WS), aligne a gauche et aligne a droite. Le protocole est present dans les produits audio grand public, les equipements audio professionnels, les systèmes d'infotainment automobile, les enceintes intelligentes, les aides auditives et tout dispositif traitant l'audio numérique. L'analyse de protocole pour I2S est importante car les artefacts audio, les inversions de canaux, les erreurs d'horloge et les incompatibilites de format entre les dispositifs sont des problèmes d'integration courants. Les ingénieurs doivent vérifier que les données audio sont transmises avec la profondeur de bits, la fréquence d'échantillonnage et l'alignement de canaux corrects pour garantir une sortie audio de haute qualité.

I2S Référence rapide

type Serial, synchronous
signals SCK, WS, SD
max Speed Up to 12.288 MHz
voltage Range 1.8V – 3.3V
bit Depth 16/24/32-bit audio

Instruments Acute compatibles avec I2S

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Comment analyser I2S avec les instruments Acute

1

Connectez votre analyseur logique Acute aux lignes I2S SCK (BCLK), WS (LRCLK) et SD (données).

2

Reliez un fil de masse à la référence de masse de la carte cible.

3

Dans le logiciel Acute, sélectionnez le décodeur de protocole I2S et assignez chaque signal au canal correct.

4

Configurez le format audio (I2S standard, aligne a gauche ou aligne a droite), la profondeur de bits (16, 24 ou 32 bits) et la configuration des canaux.

5

Capturez et visualisez les echantillons audio decodes pour les canaux gauche et droit, avec les valeurs des echantillons affichees en format hexadecimal ou decimal a cote des formes d'onde temporelles.

Questions fréquemment posées

Quel taux d'échantillonnage est nécessaire pour l'analyse I2S ?
La fréquence SCK (BCLK) de l'I2S est typiquement la fréquence d'échantillonnage multipliee par le nombre de canaux multiplie par les bits par échantillon. Pour un audio 48 kHz, stereo, 32 bits, BCLK est de 3,072 MHz. Echantillonnez à un minimum de 12 MHz (4x BCLK) pour un décodage fiable. Pour l'audio haute résolution a 192 kHz / 32 bits, BCLK peut atteindre 12,288 MHz, necessitant un échantillonnage d'au moins 50 MHz.
Pourquoi mon décodage I2S affiche-t-il des valeurs d'échantillon audio incorrectes ?
Les valeurs d'échantillon incorrectes indiquent généralement une incompatibilité de format de données. Le format I2S standard retarde les données d'un cycle BCLK apres la transition WS, tandis que les formats aligne a gauche et aligne a droite ne le font pas. Vérifiez le format exact utilisé par l'emetteur et le recepteur. Confirmez egalement le reglage de la profondeur de bits — un dispositif 24 bits connecte à un décodeur 32 bits produira des valeurs decalees.
Combien de canaux sont nécessaires pour l'analyse I2S ?
L'I2S standard nécessité 3 canaux : SCK (BCLK), WS (LRCLK) et SD (données). Si votre système utilisé un signal MCLK (master clock) separe, ajoutez un quatrieme canal. Pour les systèmes avec des lignes de données I2S separees pour l'entrée et la sortie (par exemple codec avec ADC et DAC), vous avez besoin de 4 à 5 canaux pour capturer les deux directions de données simultanément.

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