实验二十三 音频接口I2S 实验 23.1 实验目的 1.掌握有关音频处理的实验原理及说明; 2.通过实验了解I2S(Inter –IC Sound)音频接口的工作原理; 3.通过实验掌握对处理器S3C2410 中I2S 模块电路的控制方法; 4.通过实验掌握对常用I2S 接口音频芯片的控制方法。 23.2 实验内容 编写程序播放一段wav 文件保存的录音。 23.3 预备知识 1.熟悉ADS 集成开发环境的基本功能; 2.了解S3C2410 的音频模块的使用。 123.4 实验设备 硬件: S3C2410RP 实验箱一套,JTAG 仿真器一个。 软件:PC 机操作系统Win98、Win2000 或 WinXP,ADS1.2 集成开发环境,仿真器驱动程序,超级终端通讯程序。 23.5 实验原理及说明 1.数字音频基础 (1)采样频率和采样精度 在数字音频系统中,通过将声波波形转换成一连串二进制数据再现原始声音。这个过程中使用的设备是 A/D 转换器,即 ADC。ADC 以上万次每秒的速率对声波进行采样,每次采样都记录下了始声波在某一时刻的状态,称之为样本。 每秒采样的数目称为采样频率,单位为 Hz。采样频率越高,所能描述的声波频率就越高。系统对于每个样本均会分配一定的存储位(Bit 数)来表达声波的声波振幅状态,称之为采样精度。采样频率和精度共同决定声音还原的质量。 人耳的听觉范围通常是 20Hz ~ 20kHz 。根据奈奎斯特采样定理,用两倍于一个正弦波的频率进行采样能够真实的还原该波形;因此,当采样频率高于 40kHz 时,可以保证不产生失真。CD 音频的采样规格为 16 位、44kHz,就是根据以上原理制定的。 (2)音频编码 脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation)编码的方法是对语言信号进行采样, 然后对每个样值进行量化编码。对语音量化和编码就是一个PCM 编码过程。ITU-T 的64kb/s语音编码标准G.711 采用 PCM 编码方式,采样频率为8kHz。每个样值用8 位非线性的μ律或A 律进行编码,总速率为64kb/s。 CD 音频即是使用PCM 编码格式,采样频率为8kHz,对采样值采用16 位编码。 使用PCM 编码的文件在Windows 系统中保存的文件格式为大家熟悉的wav 格式,实验中用到的就是一个采样频率为44.100kHz、16 位的立体声文件t.wav。 在PCM 基础上发展起来的还有自适应差分脉冲编码调制ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)。ADPCM 编码的方法是对输入样值进行自适应预测,然后对预测误差进行量化编码。CCITT 的32kb/s ...