I2S: Unterschied zwischen den Versionen

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Hierbei handelt es sich um eine von Philips entworfene Schnittstelle zum Austausch von Stereo Audio-Daten zwischen Geräten.
I²S (Inter-IC Sound) ist eine von Philips entworfene Schnittstelle zum Austausch von Stereo-Audio-Daten zwischen ICs (DSPs, ADCs/DACs, Codecs).


==Schnittstelle==
== Schnittstelle ==
Es kommen vier Leitungen zum Einsatz:
Folgende Leitungen kommen zum Einsatz:
Takt (Clock, BCK)
Wortauswahl (Word Select, LRCK)
Datenausgang (Data Out, DOUT)
Dateneingang (Data In, DIN)


Die Leitung Wortauswahl ist für die Zuordnung von Daten zum linken und rechten Audio-Kanal zuständig. Der Takt, der vom Master-Gerät geliefert werden muss, ist dann für die Übernahme der Daten an DIN und für die Ausgabe der Daten an DOUT zuständig.
# Takt (Clock, BCK, SCK)
# Wortauswahl (Word Select (WS), LRCK)
# eine oder mehrere Datenleitungen in eine oder in entgegengesetzte Richtungen (Data Out, DOUT, Data In, DIN, SD) - ursprünglich nur eine Leitung
# manchmal noch ein weiterer Takt (MCLK)


Verwandt ist diese Schnittstelle mit SPI. Hierbei gibt es allerdings zwei Einschränkungen. Die Bitbreiten der Wörter für den linken und rechten Kanal unterscheiden sich von den unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Sampling-Rate zu unterstützen. Die zweite Einschränkung ist die Bereitstellung des Wortauswahlleitung, da diese im SPI-Protokoll nicht vorhanden ist. Je nach eingesetzem Controller sind unterschiedliche Lösungen möglich, z.B. Erzeugung mit Hilfe von PWM.
Die Datenrichtung ist stets unidiektional.


== Einsatz ==
Die Leitung Wortauswahl ist für die Zuordnung von Daten zum linken und rechten Audio-Kanal zuständig. Der Takt, der vom Master-Gerät geliefert werden muss, ist dann für die Übernahme der Daten an DIN und für die Ausgabe der Daten an DOUT zuständig. Die Datenbits sind bei originalem I²S gegenüber der WS Leitung um einen Takt verschoben. Andere serielle Audioschnittstellen machen dies nicht.
Die Schnittstelle kann zum Einlesen und zur Ausgabe von Audio-Daten mit Hilfe eines Controllers dienen. Beim Einsatz zum Einlesen der Daten in den Controller sind nur die Signale BCK, LRCK und DOUT notwendig, bei der Ausgabe entsprechend die Signale BCK, LCRK und DIN.


Durch den Einsatz dieser Schnittstelle können beliebige Audio-Bausteine miteinander verknüpft werden. Dies können Coder, Decoder, Codes oder Audio-Prozessoren sein. Für eine flexiblere Verarbeitung der Daten bieten sich eingeschränkt Controller oder DPSs an.
Verwandt ist diese Schnittstelle mit SPI. Hierbei gibt es allerdings zwei Einschränkungen: Die Bitbreiten der Worte für den linken und rechten Kanal unterscheiden sich von den unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Sampling-Rate zu unterstützen. Die zweite Einschränkung ist die Bereitstellung des Wortauswahlleitung, da diese im SPI-Protokoll nicht vorhanden ist. Je nach eingesetztem Controller sind unterschiedliche Lösungen möglich, z. B. Erzeugung mit Hilfe von PWM.


== Hardware ==
Die [[AT91SAM]]-Controller von Atmel und viele DSPs haben ein serielles Interface, das für I2S geeignet ist (SSC, Synchronous Serial Controller). Ein Beispiel findet man in dem Projekt [[ARM MP3/AAC Player]].
Um mehr als 2 Kanäle zu übertragen, ist z. B. [[TDM]] entwickelt worden.
[[Category:Datenübertragung]]
[[Category:Audio]]
[[Category:Audio]]
[[Category:Grundlagen]]

Aktuelle Version vom 16. Februar 2017, 20:34 Uhr

I²S (Inter-IC Sound) ist eine von Philips entworfene Schnittstelle zum Austausch von Stereo-Audio-Daten zwischen ICs (DSPs, ADCs/DACs, Codecs).

Schnittstelle

Folgende Leitungen kommen zum Einsatz:

  1. Takt (Clock, BCK, SCK)
  2. Wortauswahl (Word Select (WS), LRCK)
  3. eine oder mehrere Datenleitungen in eine oder in entgegengesetzte Richtungen (Data Out, DOUT, Data In, DIN, SD) - ursprünglich nur eine Leitung
  4. manchmal noch ein weiterer Takt (MCLK)

Die Datenrichtung ist stets unidiektional.

Die Leitung Wortauswahl ist für die Zuordnung von Daten zum linken und rechten Audio-Kanal zuständig. Der Takt, der vom Master-Gerät geliefert werden muss, ist dann für die Übernahme der Daten an DIN und für die Ausgabe der Daten an DOUT zuständig. Die Datenbits sind bei originalem I²S gegenüber der WS Leitung um einen Takt verschoben. Andere serielle Audioschnittstellen machen dies nicht.

Verwandt ist diese Schnittstelle mit SPI. Hierbei gibt es allerdings zwei Einschränkungen: Die Bitbreiten der Worte für den linken und rechten Kanal unterscheiden sich von den unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Sampling-Rate zu unterstützen. Die zweite Einschränkung ist die Bereitstellung des Wortauswahlleitung, da diese im SPI-Protokoll nicht vorhanden ist. Je nach eingesetztem Controller sind unterschiedliche Lösungen möglich, z. B. Erzeugung mit Hilfe von PWM.

Hardware

Die AT91SAM-Controller von Atmel und viele DSPs haben ein serielles Interface, das für I2S geeignet ist (SSC, Synchronous Serial Controller). Ein Beispiel findet man in dem Projekt ARM MP3/AAC Player.

Um mehr als 2 Kanäle zu übertragen, ist z. B. TDM entwickelt worden.