最近在做一个验证性的东西，使用无线完成语音通信

首先需要大概了解一下音频信号，音频信号主要有以下几个概念点：
采样率：一秒钟采集多少个音频信号，常见的有8K、16K、44.1K等，采样率越高，声音的细节都越好。
数据深度：数据的深度，一个数据有多少位，常见的有8bit、16bit、24bit、32bit等，位数越高，声音的线性度越好。
音频声道：单声道、双声道，带耳机打游戏时，可以听到敌人的脚步声吗，就是使用双声道实现的立体音，单声道就是两个耳机声音一样。

1、为什么使用i2s协议？
传统的音频电路有麦克风、前置放大器、模数转换器ADC、数模转换器DAC、输出放大器、以及扬声器，它们之间通过模拟信号连接，传输的数据是电压值。相比于模拟信号，数字信号具有更好的稳定性，不容易收到干扰。

2、什么是i2s？
I2S全称Inter-IC Sound, Integrated Interchip Sound，或简写IIS，是飞利浦在1986年定义（1996年修订）的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如编解码器CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。除了都是由飞利浦定义外，I2S和I2C没有任何关系。在某些网站上被称为外置DAC。
I2S是比较简单的数字接口协议，没有地址或设备选择机制。在I2S总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接收设备的其它控制设备。在I2S系统中，提供时钟（SCK和WS）的设备为主设备。在高端应用中，CODEC经常作为I2S的主控设备以精确控制I2S的数据流。下图是I2S的三种经典应用。

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I2S包括两个声道（Left/Right）的数据，在主设备发出声道选择/字选择（WS）控制下进行左右声道数据切换。通过增加I2S接口的数目或其它I2S设备可以实现多声道（Multi-Channels）应用。

3、怎样使用i2S传输音频？
在I2S传输协议中，数据信号、时钟信号以及控制信号是分开传输的。I2S协议只定义三根信号线：时钟信号SCK、数据信号SD和左右声道选择信号WS。

<1>时钟信号 Serial Clock
SCK是模块内的同步信号，从模式时由外部提供，主模式时由模块内部自己产生。不同厂家的芯片型号，时钟信号叫法可能不同，也可能称BCLK/Bit Clock或SCL/Serial Clock

<2>数据信号 Serial Data
SD是串行数据，在I2S中以二进制补码的形式在数据线上传输。在WS变化后的第一个SCK脉冲，先传输最高位（MSB, Most Significant Bit）。先传送MSB是因为发送设备和接收设备的字长可能不同，当系统字长比数据发送端字长长的时候，数据传输就会出现截断的现象/Truncated，即如果数据接收端接收的数据位比它规定的字长长的话，那么规定字长最低位（LSB: Least Significant Bit）以后的所有位将会被忽略。如果接收的字长比它规定的字长短，那么空余出来的位将会以0填补。通过这种方式可以使音频信号的最高有效位得到传输，从而保证最好的听觉效果。
根据输入或输出特性，不同芯片上的SD也可能称SDATA、SDIN、SDOUT、DACDAT、ADCDAT等；数据发送既可以同步于SCK的上升沿，也可以是下降沿，但接收设备在SCK的上升沿采样，发送数据时序需考虑.

<3>左右声道选择信号 Word Select
WS是声道选择信号，表明数据发送端所选择的声道。当：WS＝0，表示选择左声道,WS＝1，表示选择右声道.
WS也称帧时钟，即LRCLK/Left Right Clock。WS频率等于声音的采样率。WS既可以在SCK的上升沿，也可以在SCK的下降沿变化。从设备在SCK的上升沿采样WS信号。数据信号MSB在WS改变后的第二个时钟（SCK）上升沿有效（即延迟一个SCK），这样可以让从设备有足够的时间以存储当前接收的数据，并准备好接收下一组数据。

4、I2S怎样操作

根据SD相对于SCK和WS位置的不同，I2S分为三种不同的操作模式，分别为标准I2S模式、左对齐模式和右对齐模式：
<1>I2S Phillips Standard I2S格式
I2S模式属于左对齐中的一种特例，也叫PHILIPS模式，是由标准左对齐格式再延迟一个时钟位变化来的。左声道的数据MSB在WS下降沿之后第二个SCK/BCLK上升沿有效，右声道数据的MSB在WS上升沿之后第二个SCK/BCLK上升沿有效。
<2>Left Justified Standard 左对齐格式
标准左对齐较少使用，和PHILIPS格式对比可以看出，标准左对齐格式的数据的MSB没有相对于BCLK延迟一个时钟。左对齐格式的左声道的数据MSB在WS上升沿之后SCK/BCLK的第一个上升沿有效；右声道的数据MSB在WS下降沿之后SCK/BCLK第一个上升沿有效。标准左对齐格式的优点在于，由于在WS变化后的第一个SCK上升沿就开始采样，它不需要关心左右声道数据的字长，只要WS的时钟周期足够长，左对齐的方式支持16-32bit字长格式。
<3>Right Justified Standard 右对齐格式
标准右对齐也叫日本格式，EIAJ (Electronic Industries Association of Japan) 或SONY格式。右对齐格式左声道的数据LSB在WS下降沿的前一个SCK/BCLK上升沿有效，右声道的数据LSB在WS上升沿的前一个SCK/BCLK上升沿有效。相比于标准左对齐格式，标准右对齐的不足在于接收设备必须事先知道待传数据的字长。这也解释了为什么许多CODEC都会提供多种右对齐格式选择功能。
注意：使用那种格式详细需要参考芯片使用手册

5、i2s数据时钟频率计算

例如：设声音的采样频率为44.1 kHz，即声道选择信号（帧时钟）WS的频率必须也为44.1 kHz；左/右2个声道的量化深度均为16 bit，则I2S的SCK的频率为：44.1 kHz×16×2＝1.4112 MHz
如果需要传输20 bit、24 bit或32 bit的左右声道的数据，可以提高SCK的频率，由上式可以计算出需要的SCK的频率。