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I2S接口概述

I2S全称Inter-IC Sound, Integrated Interchip Sound，或简写IIS，是飞利浦在1986年定义（1996年修订）的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如：CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。除了都是由飞利浦定义外，I2S和I2C没有任何关系。

在飞利浦公司的I2S标准中，既规定了硬件接口规范，也规定了数字音频数据的格式。

I2S硬件接口定义

串行时钟SCLK：也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲，SCLK的频率=2*采样频率*采样位数。

帧时钟LRCK：用于切换左右声道的数据，1为左声道，0为右声道，LRCK频率等于采样频率。LRCLK为低时，左声道数据被传输；LRCLK为高时，右声道数据被传输。

LRCLK信号从当前声道数据的第一个位（MSB）之前的一个时钟开始有效。

LRCLK信号在BCLK的下降沿变化，发送方在时钟信号BCLK的下降沿改变数据，接收方在时钟信号BCLK的上升沿读取数据。

串行数据SD：就是用二进制补码表明的音频数据，（MSB—>LSB：数据由最高位到最低位依次传输）。有时候有数据的输入和输出。

有时为了使系统能够更好地同步，还需要另外一个信号MCLK，称为主时钟，也叫系统时钟（sys clock），一般是采样频率的256倍或是384倍。切记，MCLK并不是必须的。可有可无，看设计要求。

数据格式

随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据格式。根据SDATA数据相对于LRCK和SCLK的位置不同，分为左对齐(较少使用)、I2S格式(即飞利浦规定的格式)和右对齐(也叫日本格式、普通格式)。

发送端和接收端必须使用一样的数据格式，确保发送和接收的数据一致。

电气连接

IIS是比较简单的数字接口协议，没有地址或设备选择机制。在IIS总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。
主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接收设备的其它控制设备。在IIS系统中，提供时钟的设备为主设备。

不同方式的主从示意图

示例

RDA5981 的 IIS 接口

这是 RDA5981 的 IIS 接口，这个接口比较特殊：

SD 线分为 IN 和 OUT 两根，当它是输出音频数据时就使用 OUT_SD，当它是接受音频数据时就是用 IN_SD

LRCK 和 BCLK 也分为 IN 和 OUT 两组，当 RDA5981 当做主器件时就是用 OUT 组的时钟，当它用作从器件时就使用 IN 组的时钟。