### I2S总线实现嵌入式语音采集与回放
#### 一、I2S总线概述
I2S（Inter-IC Sound Bus）总线是一种专为数字音频设备间的数据传输而设计的标准接口，它由飞利浦公司在1986年提出。I2S总线的主要目的是为了实现音频设备之间高效且低噪声的音频数据传输。它不仅定义了硬件接口的标准，还规定了数字音频数据的格式。
#### 二、I2S总线的关键信号
I2S总线主要包括三个关键信号：
1. **串行时钟信号（BCK 或 CLK）**：该信号用于同步数据传输。每当传输一位数据时，BCK都会产生一个脉冲。BCK的频率通常等于采样频率乘以采样位数的两倍。
2. **字选择信号（WS）**：这个信号用于区分左右声道。当WS为0时，表示当前传输的是左声道数据；WS为1时，则表示右声道数据。
3. **数据信号（SDA）**：该信号用于实际传输音频数据。它可以支持8位、16位、24位和32位的数据格式，并且左右声道的数据会交替出现。
#### 三、LPC2478处理器的I2S接口特性
LPC2478是一款高性能的嵌入式微处理器，其内部集成了I2S接口，具备以下特性：
1. **灵活的时钟配置**：可以配置为支持不同的采样率和位宽。
2. **主/从模式**：可以作为I2S总线的主控端或者从属端工作，这意味着LPC2478既可以生成时钟信号也可以接收时钟信号。
3. **多通道支持**：能够支持多个音频通道，从而实现更复杂的音频处理任务。
4. **DMA支持**：可以通过直接内存访问（DMA）机制来传输数据，提高系统的整体性能。
#### 四、UDA1380立体声编解码器简介
UDA1380是一款高性能的立体声音频编解码器，它能够处理模拟信号和数字信号的转换。UDA1380的主要特点包括：
1. **高质量的ADC和DAC**：提供高保真度的音频转换。
2. **丰富的接口选项**：支持I2S等多种数字音频接口。
3. **低功耗**：适合于电池供电的应用场景。
4. **可编程配置**：通过L3控制总线可以对UDA1380进行各种配置，以满足不同应用场景的需求。
#### 五、硬件接口设计
LPC2478与UDA1380之间的硬件接口设计主要包括以下几个方面：
1. **I2S总线接口**：使用LPC2478的I2S接口与UDA1380进行音频数据传输。
2. **L3总线接口**：通过L3总线进行UDA1380的初始化和配置操作。
3. **电源管理**：确保UDA1380能够稳定运行所需的电源电压和电流。
#### 六、软件设计
在软件设计方面，主要包括以下几个步骤：
1. **UDA1380的初始化**：通过模拟L3总线使用LPC2478的I/O引脚来初始化UDA1380。
2. **I2S接口配置**：将LPC2478的I2S接口配置为主模式，并设置合适的采样率和位宽等参数。
3. **DMA驱动程序设计**：设计专门的DMA驱动程序来处理I2S数据的传输。
4. **语音采集与回放程序实现**：编写语音采集和回放的主程序，包括启动DMA传输、处理采集到的数据以及播放数据等流程。
#### 七、结论
基于I2S总线的嵌入式语音采集与回放技术为电子通信产品的开发提供了强大的技术支持。通过使用LPC2478微处理器和UDA1380立体声编解码器，不仅可以实现高质量的音频采集和播放功能，还能充分利用I2S总线的优势，简化系统设计，提高系统性能。这种技术的应用范围非常广泛，从消费电子产品到专业音频设备都能见到它的身影。
lily_YOUYOU2014-07-14一篇论文，
