音频设备驱动
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2012-07-27
14:08:04
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本章导读
在 中，先后出现了音频设备的两种框架 和 ，本节将在介绍数字音频设备及音频设备硬件
接口的基础上，展现 和 驱动的结构。
音频编解码器是数字音频系统的核心，衡量它的指标主要有：
采样频率
采样的过程就是将通常的模拟音频信号的电信号转换成二进制码 和 的过程，这些 和 便构成了数字
音频文件。如图 中的正弦曲线代表原始音频曲线，方格代表采样后得到的结果，二者越吻合说明采
样结果越好。
采样频率是每秒钟的采样次数，我们常说的采样频率就是每秒钟采样 次。理论上采样频
率越高，转换精度越高，目前主流的采样频率是 。
量化精度
量化精度是指对采样数据分析的精度，比如 量化精度就是是将标准电平信号按照 的 次方进行分
析，也就是说将图 中的纵坐标等分为 等分。量化精度越高，声音就越逼真。
音频设备硬件接口
接口
针对不同的数字音频子系统，出现了几种微处理器或 与音频器件间用于数字转换的接口。
最简单的音频接口是 （脉冲编码调制）接口，该接口由时钟脉冲（）、帧同步信号（ ）及
接收数据（）和发送数据（）组成。在 信号的上升沿，数据传输从 （ !"#$%
）字开始， 频率等于采样率。 信号之后开始数据字的传输，单个的数据位按顺序进行传输， 个
时钟周期传输 个数据字。发送 时，信号的等级首先降到最低，以避免在不同终端的接口使用不同
的数据方案时造成 的丢失。
接口很容易实现，原则上能够支持任何数据方案和任何采样率，但需要每个音频通道获得一个独立
的数据队列。
&& 接口
&& 接 口 （ &'()& * ） 在 世 纪 年 代 首 先 被 飞 利 浦 用 于 消 费 音 频 ， 并 在 一 个 称 为
（'#+",）的信号机制中经过多路转换，将两路音频信号变成单一的数据队列。当
为高时，左声道数据被传输； 为低时，右声道数据被传输。与 相比，&& 更适合于立
体声系统。对于多通道系统，在同样的 和 条件下，并行执行几个数据队列也是可能的。
-. 接口
/.（* *'$..）是以 &'0 为首的五个 厂商 &'0、('%1'%!、2、%0 "'1$'
与 3%4%,% 共同提出的规格标准。与 和 && 不同，/. 不只是一种数据格式，用于音频编码的内
部架构规格，它还具有控制功能。/. 采用 ) 与外部的编解码器相连，) 接口包括位时钟
（ &5 ） 、 同 步 信 号 校 正 （ 32 ） 和 从 编 码 到 处 理 器 及 从 处 理 器 中 解 码 （ 5&2 与
565）的数据队列。/. 数据帧以 32 脉冲开始，包括 个 位时间段（时间段为标准中
定义的不同的目的服务）及 7 位“%"8段，共计 97 个数据序列。例如，时间段“8和“8用于访问编码的控
制寄存器，而时间段“-8和“8分别负载左、右两个音频通道。“%"8段表示其他段中哪一个包含有效数据。
把帧分成时间段使传输控制信号和音频数据仅通过 根线到达 . 个音频通道或转换成其他数据流成为可能。
与具有分离控制接口的 && 方案相比，/. 明显减少了整体管脚数。一般来说，/.编解码器采用
5: 封装，如图 - 所示。
图 -. *'$ 芯片
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