I2S总线数据传输详解：字选择信号与时序

"LPC178x下册" 在深入探讨I2S总线之前，我们先了解一下LPC178x系列微控制器。LPC178x是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能MCU，适用于各种嵌入式应用，包括音频处理。I2S（Integrated Interchip Sound）总线是数字音频设备之间传输音频数据的标准接口，常用于音频编解码器、数字信号处理器等组件。 6.4 总线描述中，I2S总线的关键特性包括： 1. **优先传输MSB**：在I2S数据传输过程中，无论是发送还是接收，都遵循从最高位（MSB）开始的顺序。这是因为这样设计可以确保无论接收设备支持多少位的数据宽度，都能正确解析接收到的数据，保持数据的有效性。 2. **字选择信号与数据传输时序**：字选择信号（Word Select，WS）的变化与数据传输紧密关联。当WS电平变化后，数据会在发送时钟的下一个下降沿开始传输。在总线启用时，主机负责连续发送WS、接收时钟和发送时钟信号，而数据则由发送器连续发送。立体声模式下，WS低电平时传输左声道数据，高电平时传输右声道数据。在单声道模式中，相同的数据会发送两次，分别对应WS的低电平和高电平状态。 3. **字选择信号源**：字选择信号的生成方法取决于微控制器工作在主模式还是从模式。在主机模式（ws_sel = 0）下，字选择信号通过一个9位计数器内部产生，计数器的半周期计数值可以通过控制寄存器设定。而在从机模式（ws_sel = 1）下，字选择信号是从外部引入的。 4. **I2S禁能**：为了停止I2S通信，可以通过设置停止位或静音控制位来禁用I2S总线。这在需要暂时中断音频流或者切换设备时非常有用。 此外，LPC178x的功能部件还包括E2PROM存储器和外部存储器控制器（EMC）等模块： 5.16 **E2PROM存储器**提供了非易失性的数据存储能力，可以用来保存配置信息、固件更新等数据。它具有描述、特性以及一系列的寄存器，用于控制E2PROM的操作，如读写操作、地址映射等。 5.17 **外部存储器控制器（EMC）**是LPC178x中的一个重要组成部分，它允许连接和控制多种类型的外部存储设备，如SDRAM、SRAM、SPI NAND、NOR Flash等。EMC提供了灵活的配置选项，以适应不同存储设备的需求，包括不同的时序、数据宽度和接口模式。 I2S总线的高效传输机制和字选择信号的精确控制，结合LPC178x丰富的外设功能，使得这款微控制器非常适合在需要高质量音频处理的应用中使用。了解并掌握这些知识点，对于开发基于LPC178x的音频系统至关重要。