SSI接口技术及其在音频处理中的应用

2．2 模拟接口

模拟接口包括线输入、线输出和耳机输出。耳机输出可以驱动16Ω或32 Ω的耳机，音量增益为6 dB到一73 dB。

LLINEIN、RLINEIN：左、右声道输入。

LOUT、ROUT：左、右声道输出。

LHPOUT、RHPOUT：左、右声道耳机输出

2．3 数字音频接口

数字音频接口用于输入TLV320DAC23的D／A数据。

BCLK：I2S串行比特时钟。主模式时BCLK为输出，从模式时BCLK为输入。

DIN：I2S串行数据输入。

LRCIN：字时钟信号(帧信号)，用于控制左、右声道的数据。在主模式中，由TLV320DAC23产生该信号，在从模式中，由主设备(如DSP或MCU)产生该信号。

TLV320DAC23支持4种音频接口模式：右对齐模式、左对齐模式、I2S模式和DSP模式。这4种模式都是最高有效位MSB在前，16到32位不同的字长(右对齐除外，它不支持32位)。图4是I2S模式下的数字音频接口时序，数据的MSB在LRCIN下降沿后的第2个BCLK上升沿开始传输。

2．4 时钟接口

MCLK：芯片主时钟信号。当TLV320DAC23作为主设备时，该信号由芯片自身产生；当TLV320DAC23作为从设备时，该信号由外部产生。

CLKOUT：时钟输出信号。可以为MCLK或MCLK／2。

3 基于MCF5329的音频驱动设计

3．1 硬件电路

TLV320DAC23与MCF5329的接口有两个：一个是控制接口，用于设置TLV320DAC23的寄存器，从而设置它的工作参数。由于MCF5329具有QSPI模块，它兼容SPI接口格式，所以TLV320DAC23的控制接口采用SPI模式。另一个是数字音频接口，用于传输TLV320DAC23的音频数据并控制数据的时序。由于MCF5329的SSI模块支持I2S音频格式，所以TLV320DAC23的数字音频接口采用I2S模式。

在本设计中，由微控制器MCF5329提供时钟信号，所以将MCF5329设为主设备，TLV320DAC23作为从设备。具体连接如图5所示。

3．2 软件设计

音频播放的过程如下：程序检测到用户空间有需要播放的音频数据，便将音频数据拷贝到所建立的缓冲区中；然后通过DMA将缓冲区的音频数据传输到SSI模块的发送引脚SSI_TXD，发送引脚将数据发送至TLV320DAC23中，通过耳机播放出来。

软件设计的流程如图6所示。其中，音频缓冲区被设置为一个固定大小的循环队列，其设置如图7所示。初始时，bufstart、audiostart、audiotail都指向缓冲区头。当用户空间有数据时，将数据拷贝到缓冲区并用audiotail指示数据尾部，数据的头部通过DMA引擎连接到SSI_TXD引脚，随着数据被SSI_TXD发送至TLV320DAC23，audiostart跟踪数据的头部。

结 语

本文分析了同步串行接口SSI的工作原理及过程，并通过与编解码芯片TLV320DAC23的通信详细介绍了SSI在音频处理中的应用。实践表明，SSI接口简单，使用灵活可靠。