I2S注意事项

关于I2S， wikipedia 上介绍的比较全面。这里记录一些容易出错的点。

以Linux/Android主板而言，I2S是ASoC中的CPU Platform驱动。一般情况下需要同时搭上Codec和Machine驱动才能够启用。启用后会在/proc/asound/cards中查看到多出一个声卡。(如果硬件上I2S确实没有连接Codec，那么一般CPU厂家内核中会有 Plublic Machine 的Machine驱动来保证单独的I2S也可以被使用起来)

以Allwinner H3的I2S0为例，由于板子I2S0没有连接Codec，需要按照以下配置启用该I2S：

其中 SoC daudio0 tdm interface for SUNXI chips 为ASoC中的CPU Platform驱动， Daudio0 Public Machine for SUNXI chips 为ASoC中的 Machine + 虚拟Codec驱动。

对于Allwinner的平台而言还要确定sys_config.fex中的相应配置有没有选中，相应的GPIO有无占用。

这样编译烧写系统后， cat /proc/asound/cards 可以查看到多了一个声卡。

使用I2S就是按照普通声卡的方式进行使用，比如Android下的tinyalsa都可以做简单的播放录制等等。

更多使用方法见： Android音频底层调试-基于tinyalsa 。

I2S中的一般常用的bit有16 24 32，这些I2S输出的CLK都是32个。播放16bit时，放到了前32bit的前16bit；播放32bit一般是刚好是32bit；而播放24bit时，需要把数据按照32bit传递给设备节点，也是前24bit。如果使用tinyalsa播放一个真24bit数据时，没有转换成32bit下传时播放会出现噪声。

I2S硬件输出的波形如下：

当然还有一点，一些宣称支持到32bit的，实际输出的是时候可能会按照24bit输出（当低8bit丢弃了），比如Allwinner H3。或许只是kernel驱动的问题。

<完>

录音：mic接到codec，经过adc变成数字信号，经过待续2中ac97等接口存储到cpu的fifo中，经过待续1中的dma传输存储到内存，经过待续3中alsa_lib中snd_pcm_readi接口传给录音软件，经过编码，进而形成音频文件。

放音：播放软件将音频文件解码，并通过待续3中snd_pcm_writei接口逐渐传递到和dma相关的内存，经过待续2中dma传递给cpu的fifo，再经过ac97等接口传递给dac，最后传给连接在codec上的speaker。

心得：

1.ac97数据传输颇复杂，分时复用，cpu端fifo和codec端adc/dac关系要对应好。比如，cpu端的pcm left fifo占用slot3，那么adc只有配置成slot3才能把数据传递给它，如果配置成slot6，那就传给cpu的mic in fifo了。录音单声道通常选择slot6，录音双声道通常两个adc分别选择slot3和slot4。

2.wav音频文件大小计算：要测试录音是否丢祯，就必然要计算文件大小，通常的方法是：根据录音时间，用公式：录音时间(单位s)x采样率x(采样位数/8)x通道数。比如，录音时间5秒，采样率8kHz，位数16位，通道数1,那么5x8000x(16/8)x1=80k，实际的wav文件大小稍大于80k就对了。还有一种计算文件大小的方法：通常音频系统要用dma，也会用到dma中断，可以在dma中断中打印计数，次数xdma中断周期字节就行了。

3.数据交换的大小问题：待续1中DMA传输必须和FIFO的特性匹配：若FIFO位宽是16位，深度是16，并且半满时向DMA发出请求(握手)，则链表式DMA必须配置成传输位宽16位，1次突发16字节，才能保证不丢失位数和数据个数。待续2中cpu端FIFO位数要和codec端adc/dac采样位数匹配，i2s/pcm接口可以配置成一样的值，比如16位，ac97接口复杂一点，cpu端不用配置，那么采样位数是多少呢?若cpu端fifo一个声道位宽16位，codec端adc/dac位宽18位，ac97通道20位，则传输到fifo端就被截取到有效的16位，整体采样位数16位，adc/dac的性能没有充分发挥而已。待续3中snd_pcm_readi、snd_pcm_writei函数第三个参数表示读写数据的大小，单位是祯，不是字节。双声道16位格式一祯大小为4字节

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