音频——I2S TDM 模式(六)

  • I2S 基本概念
  • 飞利浦(I2S)标准模式
  • 左(MSB)对齐标准模式
  • 右(LSB)对齐标准模式
  • DSP 模式
  • TDM 模式

    文章目录

    • TDM format
      • TDM format A
      • TDM format B
      • TDM format C
      • 总结

TDM format

TDM 分为两种常用操作模式:TDM A mode 和 TDM B mode, 统称为TDM mode

基于 TDM mode,可以配置支持 TDM(Time Division Multiplexing)数据传输。可以支持传输多个声道的数据,允许多个设备同时使用总线。由于没有统一的标准,不同厂商在 TDM 实现的时序上略有差异。

  • 在 TDM 模式中 LRCLK 的高低不再代表不同通道的数据,它是一个比特宽的脉冲,标志着一帧的开始
  • TDM 只有⼀个起始信号,并且对数据进行对齐,使左通道数据紧跟着右通道数据。为剩余的位进行零填充
  • 数据和帧时钟可以配置为在 BCLK 的上升沿或下降沿有效

TDM 和 I2S 的区别于数据相对于帧时钟(FSYNC/WS)的位置、时钟的极性和帧的长度。其实,I2S 上传输的也是 TDM 类型的数据,因此可以说 I2S 是 TDM 的特例。

相比于 I2S ,TDM 应用更加灵活。通过时分复用(TDM, Time Division Multiplexing)方式,TDM 支持同时传输多达 N 个(N>8)声道的数据,减少了管脚数目

TDM 不像 I2S 有统一的标准,不同的 IC 厂商在应用 TDM 时可能略有差异,这些差异表现在时钟的极性、声道配置的触发条件和对闲置声道的处理等

TDM format A

  • TDM A:FSYNC 有效后,数据在 BCLK 的第 2 个上升沿(下降沿)有效(one bit clock delay)
    在这里插入图片描述
  • TDM mode
  • MSB first
  • 32位位宽 word width,16位位深 bit depth
  • 4 通道
    时序如下
    在这里插入图片描述

TDM format B

  • TDM B: FSYNC 有效后,数据在 BCLK 的第 1 个上升沿(下降沿)有效(no delay)
    在这里插入图片描述
  • TDM mode
  • MSB first
  • 32位位宽 word width,16位位深 bit depth
  • 4 通道
    时序如下
    在这里插入图片描述

在DSP B 模式内,数据延迟一个bit clock 周期有效就是 DSP A 模式。可见 A 是 B 的特例

TDM format C

待补充。。。

总结

不同厂商对 A/B/C 定义可能有所差别,TDM 帧同步模式大致可以分为两种

  • 长帧模式 - long frame sync
    • FSYNC 脉冲宽度等于 1 个 slot 的长度,slot 在 TDM 中表示的是传输单个声道所占用的位数。注意,slot 的位数并不一定等于音频的量化深度。比如 slot 可能为 32 bit,其中包括 24 bit 有效数据位(Audio Word) + 8 bit 零填充(Zero Padding)

在这里插入图片描述

  • 短帧模式 - short frame sync
    • FSYNC 脉冲宽度等于 1 个 BCLK 周期长度

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