I2S

Aus der Mikrocontroller.net Artikelsammlung, mit Beiträgen verschiedener Autoren (siehe Versionsgeschichte)
Wechseln zu: Navigation, Suche

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

Die Datenrichtung auf jeder Datenleitung ist stets unidirektional.

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 beim originalen I²S gegenüber der WS Leitung um einen -Sample-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 durch viele Controller unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Samples 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, dsPIC und PIC32 von Microchip 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.