這份應用報告給出了一個使用兩個串行外設接口（SPI） 來仿真一個集成音頻接口芯片（I2S） 外設，此外設被集成在Stellaris? LM4F232 微控制器上。通過采用音頻API，存儲在板載安全數(shù)據(jù)（SD） 卡上的.wav 音頻文件由偽I2S 播放至一個外部德州儀器的TLV320AIC3107編解碼器內(nèi)。這個通用軟件平臺可被定制成將音頻功能性添加到嵌入式系統(tǒng)中。

　　簡介

　　集成音頻接口芯片（I2S） 是一款廣泛應用于數(shù)字音頻傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電氣串行總線接口。很多嵌入式應用將I2S 用于音頻回放，而大多數(shù)現(xiàn)代微控制器通常提供I2S 支持。如果這個外設在微控制器不可用，或者需要額外的I2S，可使用現(xiàn)有資源來仿真此外設。這份應用報告使用兩個串行外設接口（SPI） 來檢查一個偽I2S 接口的執(zhí)行，這兩個SPI 接口使用戶能夠克服硬件限制或解決缺少專用外設的問題。這份應用報告的基礎是一個演示，在這演示中，Stellaris LM4F232H5QD 微控制器使用這個偽I2S 接口將音頻播放至TITLV320AIC3107EVM-K。這個演示是開源代碼的并可從12 節(jié)，參考中的連接中下載。這份文檔對此演示的特定的設置進行了說明，如何在一個普通Stellaris 微控制器上創(chuàng)建偽I2S，以及音頻驅(qū)動程序的重要特性的配置。

　　總體概述，雙SPI 到I2S

　　I2S 接口通常由一個具有至少三個信號的總線組成：位時鐘（BCLK），數(shù)據(jù)輸入（DIN） 和字時鐘（WCLK）。這三個信號被用在圖1內(nèi)的連接圖中所示的雙SPI 執(zhí)行中。當一個外部I2S 器件被配置為主控時，SPI 模塊由I2S 接口的位和字時鐘控制。通過使用字時鐘信號來啟用或禁用微控制器的受控SPI 端口，可創(chuàng)建一個偽I2S 接口。

　　注： SPI 數(shù)據(jù)幀選擇線路被倒置，這使得數(shù)據(jù)傳輸在兩個SPI 端口間切換。

　　一個Stellaris 微控制器的捕獲和比較輸出（CCP） 被用來提供編解碼器主控時鐘（MCLK）。在這執(zhí)行中，此編解碼器與一個25MHz MCLK 一同提供。然后，這個編解碼器內(nèi)部鎖相環(huán)路（PLL） 根據(jù)所需的音頻采樣頻率生成需要的BCLK 和WCLK 信號。

　　圖1頂部的GPIO 輸出被用來將編解碼器RESETZ 線路的電平拉低來復位編解碼器。這個GPIO 在任一數(shù)據(jù)被傳送到編解碼器之前被切換以觸發(fā)一個復位，從而確保正常功能。

　　為了配置數(shù)據(jù)路徑、計時、線路輸出和另外的項目，內(nèi)部集成電路（I2C） 信號，SDA 和SCL，被用來寫入到內(nèi)部編解碼器寄存器。