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Audio Codec的I2S时序或PCM时序，代表什么意思

ai 2025/8/5 8:20:49

答案摘自豆包：

Audio Codec（音频编解码器）中的I2S 时序和PCM 时序是两种用于数字音频数据传输的标准接口协议，它们在时序结构、数据传输方式上有明显区别，下面从定义、时序特点、应用场景等方面详细说明：

I2S 是飞利浦（Philips）开发的专用数字音频传输协议，主要用于连接音频编解码器（Codec）与微控制器、数字信号处理器（DSP）等设备，支持多通道音频数据的同步传输。

信号组成：
- SCK（Serial Clock）：串行时钟，频率为音频采样率的 256 倍或 384 倍（如 44.1kHz 采样时，SCK 约为 11.2896MHz）。
- WS（Word Select）：字选择信号，用于区分左右声道数据（高电平为左声道，低电平为右声道），频率等于音频采样率。
- SD（Serial Data）：串行数据，传输音频样本数据，通常为 16/24/32 位。
- MCLK（Master Clock）：主时钟（可选），为系统提供基准时钟，频率为 SCK 的 256 倍（如 44.1kHz 采样时，MCLK 为 22.5792MHz）。
时序结构：
- WS 信号翻转时，标志着新的声道数据开始传输，SCK 的每个上升沿或下降沿驱动 SD 传输一位数据。
- 数据传输以 MSB（最高位）优先，左右声道数据严格按照 WS 信号的时序对齐。
- 示例时序图（简化）：
  plaintext
```
WS:  LLLLLLLLLRRRRRRRRR （左声道/右声道切换）
SCK: ─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─
SD:   D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6... （左声道数据→右声道数据）
```

PCM 是数字音频的通用编码方式，而 PCM 时序则是传输 PCM 编码数据的接口协议，可视为 I2S 的扩展或变种，支持更灵活的配置。

信号组成：
- BCLK（Bit Clock）：位时钟，功能同 I2S 的 SCK。
- FS（Frame Sync）：帧同步信号，功能同 I2S 的 WS，但时序更灵活（可配置为高 / 低电平有效，或左右对齐、中央对齐等模式）。
- DATA：串行数据，传输 PCM 编码的音频样本。
- MCLK：主时钟（可选）。
时序结构：
- 模式差异：
  - 左对齐（Left Justified）：FS 信号在数据传输开始时有效，数据从 MSB 开始传输，类似 I2S 但无固定的左右声道间隔。
  - 右对齐（Right Justified）：数据从 LSB 开始传输，常用于某些 DAC 芯片。
  - 中央对齐（I2S-like）：类似 I2S 时序，但 FS 信号宽度可配置。
- 数据位宽可灵活设置（如 8/16/24/32 位），支持单声道或多声道时分复用（TDM）。