嵌入式系统中I2S总线数据通信的软件模拟

　　在上面2种数据传输格式中，当WS为“1”时传输的是左声道的数据，当WS为“0”时传输的是右声道的数据。为了保证数字音频信号的正确传输，发送端和接收端必须采用相同的数据格式。

　　2软件模拟I2S

　　以太网数字语音广播系统主要是指以以太网为传播介质提供音频服务的广播系统，将语音信号以标准IP包的形式在以太网上进行传送，以实现语音广播功能。该系统在PC机端通过麦克风采集语音数据，然后将采集到的语音数据通过以太网发送给嵌入式终端，嵌入式终端将接收到的语音数据进行数/模转换后进行播放。系统实现框图如图4所示[5]。

图4 以太网数字语音广播系统框图

图5 LM3S8962与MS6336的连接图

　　广播系统终端的MCU LM3S8962将接收到的语音数据通过I2S总线发送给语音解码芯片MS6336进行数/模转换并播放,

　　LM3S8962和MS6336的连接如图5所示。为了完整还原出语音信号，需要保证软件模拟I2S信号时序严格精确,高低电平的转换采用延时程序实现。MS6336为16位D/A芯片，其I2S时序如图6所示。

图6 MS6336的典型I2S时序图

　　该系统中的语音数据双声道，16位采样，1个采样点的数据为4字节，1个采样点数据通过MCU发送给MS6336，数据发送流程如图7所示。

图7 1个采样点数据发送流程

软件模拟I2S引脚的定义如下：

　　#define I2S_WS GPIO_PIN_5//模拟I2S声道选择时钟控制位

　　#define I2S_BCK GPIO_PIN_6//模拟I2S位时钟控制位

　　#define I2S_DATA GPIO_PIN_7//模拟I2S数据传送位