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【STCAi8051U】Ai8051U单片机的I2S外设

专家
2025-04-12 21:09:59     打赏

Ai8051U单片机内部有一个I2S外设,因为IO引脚是可以被复用的,在使用I2S外设时,可以按照以下方式分配I2S使用的一脚接口,

图片1.png

其它相关的寄存器:

图片2.png


1、控制寄存器(I2SCR)

图片3.png

TXEIE:输发送缓冲区空中断允许位。

    0:禁止发缓冲区空中断

    1:允许发送缓冲区空中断

RXNEIE:接收缓冲区非空中断允许位。

    0:禁止接收缓冲区非空中断

    1:允许接收缓冲区非空中断

ERRIE:错误中断允许位。

    0:禁止错误中断

    1:允许错误中断

FRF:帧格式

    0:Motorola 格式

    1:TI 格式

TXDMAEN:发送DMA控制

    0:禁止发送 DMA

    1:使能发送 DMA

RXDMAEN:接收DMA控制

    0:禁止接收 DMA

    1:使能接收 DMA


2、状态寄存器(I2SSR)

图片4.png

FRE:帧格式错误

BUY:I2S忙状态。(正在通讯中或者发送缓冲区非空)

OVR:发生上溢

UDR:发生下溢

CHSID:通道选择标志

    0:左通道正在发送或接收数据

    1:右通道正在发送或接收数据

TXE:发送缓冲区空标志位

RXNE:接收缓冲区非空标志位


3、数据寄存器(I2SDRH、I2SDRL)

图片5.png

DR[15:0]:接收或发送的数据。写数据寄存器时应先写高字节I2SDRH,后写I2SDRL。读数据寄存器时应先读高字节I2SDRH,后读I2SDRL。


4、分频寄存器高字节(I2SPRH)

图片6.png

MCKOE:I2S主时钟输出控制

    0:禁止 I2S 主时钟输出

    1:使能 I2S 主时钟输出

ODD:预分频器的奇数因子控制

    0:实际分频值=DIV*2

    1:实际分频值=DIV*2+1


5、分频寄存器低字节(I2SPRL)

图片7.png

DIV[7:0]:I2S的时钟预分频器。DIV不可设置为0或者1。

    I2S 比特率=每个通道的比特数×通道数×音频采样频率(FS)

        对于 16 位音频、左声道和右声道,I2S 比特率计算如下:I2S 比特率=16×2×FS

        对于 32 位宽度的数据包长度,I2S 比特率=32×2×FS。

    当 I2S 主时钟输出使能时(MCKOE 设置为 1):

        当信道帧宽度为 16 位时,音频采样频率 FS=I2S 时钟÷[(16×2)×(2×DIV+ODD)×8)]

        当信道帧宽度为 32 位时,音频采样频率 FS=I2S 时钟÷[(32×2)×(2×DIV+ODD)×4)]

    当 I2S 主时钟输出被禁用时(MCKOE 设置为 0):

        当信道帧宽度为 16 位时,音频采样频率 FS=I2S 时钟÷[(16×2)×(2×DIV+ODD)]

        当信道帧宽度为 32 位时,音频采样频率 FS=I2S 时钟÷[(32×2)×(2×DIV+ODD)]

上述 I2S 时钟为系统时钟或 PLL 时钟


6、配置寄存器高字节(I2SCFGH)

图片8.png

I2SE:I2S模块控制

    0:禁止 I2S 功能

    1:使能 I2S 功能

I2SCFG[1:0]:I2S模式配置

    00:从机发送模式

    01:从机接收模式

    10:主机发送模式

    11:主机接收模式


7、分频寄存器低字节(I2SCFGL)

图片9.png

PCMSYNC:PCM帧同步

    0:短帧同步

    1:长帧同步

STD[1:0]:I2S标准选择

    00:I2S 飞利浦标准

    01:MSB 左对齐标准

    10:LSB 右对齐标准

    11:PCM 标准

CKPOL:稳态时钟极性

    0:I2S 时钟稳定状态为低电平

    1:I2S 时钟稳定状态为高电平

DATLEN[1:0]:数据长度

    00:16 位

    01:24 位

    10:32 位

    11:保留

CHLEN:通道长度(每个音频通道的位数)

    0:16 位

    1:32 位



8、从模式控制寄存器(I2SMD)

图片10.png

内部测试用,若用户需要使用 I2S 的从机模式,则需要将此寄存器设置为 FFH 


9、主时钟分频寄存器(I2SMCKDIV)

图片11.png

主时钟分频寄存器(I2SMCKDIV)

图片12.png





关键词: 菜鸟学单片机          STCAi8051U     I2S    

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