I²S - I²S

Nesmí být zaměňována s I²C .
„i2s“ přeadresuje tady. Nesmí být zaměňována s IIS (disambiguation) , IS2 (disambiguation) nebo I2 (disambiguation) .
I²S autobus
Typ Sériová komunikační sběrnice
Historie výroby
Návrhář Philips Semiconductor , dnes známý jako NXP Semiconductors
Navrženo 1986 ; Před 35 lety ( 1986 )
Data
Datový signál Tlačit táhnout
Šířka 1 datová linka (SD) +
2 hodinové linky (SCK, WS)
Protokol Seriál

I²S ( Inter-IC Sound , eye-squared-ess ), je standard rozhraní elektrické sériové sběrnice používaný k vzájemnému propojení digitálních zvukových zařízení. Používá se ke komunikaci zvukových dat PCM mezi integrovanými obvody v elektronickém zařízení. Sběrnice I²S odděluje hodinové a sériové datové signály, což má za následek jednodušší přijímače, než jaké jsou vyžadovány pro asynchronní komunikační systémy, které potřebují obnovit hodiny z datového proudu. Alternativně I²S se píše I2S (vyslovuje se oko-dvě esence) nebo IIS (vyslovuje se oko-oko-esence). I přes podobný název I²S nesouvisí s obousměrnou sběrnicí I²C (IIC).

Dějiny

Tento standard byl zaveden v roce 1986 společností Philips Semiconductor (nyní NXP Semiconductors ) a byl naposledy revidován 5. června 1996.

Detaily

Časový diagram I²S

Protokol I²S popisuje jeden konkrétní typ digitální zvukové komunikace PCM s definovanými parametry uvedenými ve specifikaci Philips.

Autobus se skládá alespoň ze tří linek:

  1. Bitová hodinová linka
    • Oficiálně „nepřetržité sériové hodiny (SCK)“. Typicky psané „bitové hodiny (BCLK)“.
  2. Slovo hodiny linka
    • Oficiálně „word select (WS)“. Obvykle se nazývá „hodiny zleva doprava (LRCLK)“ nebo „synchronizace snímků (FS)“.
    • 0 = levý kanál, 1 = pravý kanál
  3. Alespoň jedna multiplexovaná datová linka
    • Oficiálně „sériová data (SD)“, ale lze je nazvat SDATA, SDIN, SDOUT, DACDAT, ADCDAT atd.

Může také obsahovat následující řádky:

  1. Hlavní hodiny (obvykle 256 x LRCLK)
    • Toto není součástí standardu I2S, ale běžně je zahrnuto pro synchronizaci vnitřního provozu analogově / digitálních převodníků.
  2. Multiplexovaná datová linka pro nahrávání

Bitové hodiny pulzují jednou pro každý diskrétní bit dat na datových linkách. Frekvence bitových hodin je součinem vzorkovací frekvence , počtu bitů na kanál a počtu kanálů. Například CD Audio se vzorkovací frekvencí 44,1 kHz, přesností 16 bitů a dvěma kanály (stereofonní) má bitovou frekvenci:

44,1 kHz × 16 × 2 = 1,4112 MHz

Hodiny pro výběr slova umožňují zařízení vědět, zda se aktuálně odesílá kanál 0 nebo kanál 1, protože I²S umožňuje odesílání dvou kanálů na stejnou datovou linku. Jedná se o 50% signál pracovního cyklu, který má stejnou frekvenci jako vzorkovací frekvence. U stereofonního materiálu specifikace I²S uvádí, že levý zvuk se přenáší v nízkém cyklu hodin výběru slova a pravý kanál se přenáší ve vysokém cyklu. Obvykle se synchronizuje se sestupnou hranou sériových hodin, protože data se zachycují na vzestupné hraně. Hodiny pro výběr slova mění jednu bitovou periodu před přenosem MSB. To umožňuje například přijímači uložit předchozí slovo a vymazat vstup pro další.

Data jsou podepsána , kódována jako doplněk dvou s MSB ( nejvýznamnější bit ) jako první . To umožňuje libovolný počet bitů na snímek bez nutnosti vyjednávání mezi vysílačem a přijímačem.

Jako zvukové propojení

V audio zařízení se I²S někdy používá jako externí spojení mezi CD přehrávačem a externím digitálně-analogovým převaděčem , na rozdíl od čistě interního spojení v rámci jednoho přehrávače. To může tvořit alternativu k běžně používaným standardům AES / EBU , Toslink nebo S / PDIF .

Připojení I²S nebylo zamýšleno pro použití pomocí kabelů a většina integrovaných obvodů nebude mít správnou impedanci pro koaxiální kabely. Protože chyba přizpůsobení impedance spojená s různými délkami vedení může způsobit rozdíly v zpoždění šíření mezi hodinovou linkou a datovou linkou, může to vést k problémům se synchronizací mezi SCK, WS a datovými signály, zejména při vysokých vzorkovacích frekvencích a bitrate. Protože sběrnice I²S nemá žádný mechanismus detekce chyb, může to způsobit významné chyby dekódování.

Pro tuto aplikaci neexistuje standardní propojovací kabel. Někteří výrobci jednoduše zajistit tři BNC konektory , což je 8p8c ( "RJ45") a zásuvky nebo DE-9 konektor. Jiní, jako je Audio Alchemy (nyní zaniklá), používali DIN konektory . PS Audio , Musica Pristina a Wyred4Sound používají konektor HDMI. Holandský výrobce Van Medevoort implementoval do některých svých zařízení Q-link, který přenáší I²S přes 4 RCA konektory (data, MCK, LRCK, BCK).

Viz také

Reference

externí odkazy