S3C2440-IIS放音

S3C2440A的Inter-IC Sound(IIS)总线接口作为一个编解码接口连接外部8/16位立体声音频解码IC用于迷你碟机和可携式应用。IIS总线接口支持IIS总线数据格式和MSB-justified数据格式。该接口对FIFO的访问采用了DMA模式取代了中断。它可以在同一时间接受和发送数据。S3C2440一共有5个引脚用于IIS:IISDO,IISDI,IISSCLK,IISLRCK和CDCLK。前两个信号用于数字音频信号的输入输出，另外3个引脚都与音频信号的频率有关，可见要用好IIS，就要把信号频率设置正确。IISSCLK为串行时钟，每一个时钟信号传送一位音频信号，因此IISSCLK的频率=声道数*采样频率*采样位数，如采样频率为44.1kHz,采样的位数为16位，声道数2个（左，右两个声道），则IISSCLK的频率=32fs=1411.2kHz。IISLRCK为帧时钟，用于切换左右声道，如IISLRCK为高电平表示正在传输的是左声道数据，为低表示传输的是右声道数据。因此IISLRCK的频率应该正好等于采样频率。由于IIS只负责数字音频信号的传输，而要真正实现音频信号的放录还需要额外的处理芯片（在这里我们使用UDA1341），CDCLK为该芯片提供系统同步时钟，即编解码时钟，主要用于音频的A/D，D/A采样时的采样时钟，一般CDCLK为256fs或384fs。UDA1341使用L3接口，通过L3接口可以实现UDA1341和S3C2440控制信息的传递。L3指3根线，L3DATA(数据线，用于传输数据)，L3MODE(模式线，用于选择模式),L3CLOCK(时钟线，用于传输时钟)。先传输地址模式数据，再传输数据模式数据。L3MODE为低时是地址模式，L3MODE为高时是数据传输模式。L3DATA和L3CLOCK相互作用，完成8位数据的传输，传输的顺序是先低位数据，再高位数据。地址模式用于选择设备和定义目标寄存器，在这种模式下，8位数据的含义是：高6位是设备地址（UDA1341的地址为000101），低两位是后面数据模式的类型（00：DATA0，01：DATA1,10:STATUS）。

下面这个程序完成从WAV音频文件中提取出数组。

#include ＜stdio.h＞
#include＜stdlib.h＞
#include ＜string.h＞
#include ＜memory.h＞
int main(){
    FILE *stream, *fp;
    unsigned char *music;
    char ch[5];
    int start, end, num, t, i, j, r;
    if(((stream = fopen("D:\\music.wav","rb")) == NULL) || ((fp = fopen("D:\\music.h","wb+")) == NULL)){
           printf("%s","cannot open output file.\n");
       return 1;                                            
    }
    fseek(stream,0,SEEK_SET);
    start = ftell(stream);                     //获得文件的起始地址
    fseek(stream,0,SEEK_END);
    end = ftell(stream);                       //获得文件的结束地址
    fseek(stream,0,SEEK_SET);
    music = (unsigned char *)malloc(end-start); //动态分配一个buffer
    fwrite("unsigned char music[",1,20,fp);
    fwrite("]={",1,3,fp);
    fwrite("\n", 2, 1, fp);
    num = (end - start - 0x2c) / 16;            //m每行16个
    t = (end - start - 0x2c) % 16;
    fread(music, 1, end - start, stream);
    for(i = 0; i ＜ num; i++){
        for(j = 0; j ＜ 16; j++){
            memset(ch,0,5);  
            r = (int)music[i*16+j+0x2c];        //从0x2c开始是音频数据
            r &= 0xff;
            sprintf(ch,"0x%02x",r);             //先转化成一定格式
            fwrite(ch,sizeof(ch),1,fp);
            fwrite(",",1,1,fp);  
        }
        fwrite("\n",1,2,fp);   
    }
    for(i = 0; i ＜ t; i++){
        memset(ch,0,5);  
        r = (int)music[i*16+j+0x2c];
        r &= 0xff;
        sprintf(ch,"0x%02x",r);
        fwrite(ch,sizeof(ch),1,fp);
        if(i != t-1)
            fwrite(",",1,1,fp);  
    }
    fwrite("};",1,2,fp);
    fclose(stream);
    fclose(fp);
    system("pause");   
    return 0;
}

完成音频文件的播放。IISFIFO为16位宽，深度为32。将音频数组中的数据装入IISFIFO，装满后IIS读取IISFIFO中的数据，即放音，然后再将音频数组中的数据读入IISFIFO，周而复始，完成放音。

#include "2440addr.h"
#include "music.h"
#define L3MODE 1＜＜2
#define L3DATA 1＜＜3
#define L3CLOCK 1＜＜4
void WriteL3(unsigned char data, unsigned int mode){
    //mode = 0,地址模式;mode = 1,数据传输模式
    int i, k;
    if(mode == 0){
        rGPBDAT = rGPBDAT & "(L3MODE|L3DATA|L3CLOCK )|L3CLOCK;
    }
    else{
        rGPBDAT = rGPBDAT & "(L3MODE|L3DATA|L3CLOCK)|(L3CLOCK|L3MODE);   
    }
    for(k = 0; k ＜ 5; k++)
        ;
    for(i = 0; i ＜ 8; i++){
        if(data & 0x1){
            rGPBDAT &= "L3CLOCK;
            rGPBDAT |= L3DATA;
            for(k = 0; k ＜ 5; k++)
                ;   
            rGPBDAT |= L3CLOCK;
            rGPBDAT |= L3DATA;
            for(k = 0; k ＜ 5; k++)
                ;
        }
        else{
            rGPBDAT &= "L3CLOCK;
            rGPBDAT &= "L3DATA;
            for(k = 0; k ＜ 5; k++)
                ;
            rGPBDAT |= L3CLOCK;
            rGPBDAT &= "L3DATA;
            for(k = 0; k ＜ 5; k++)
                ;
        }
        data ＞＞= 1;
    }
    rGPBDAT = rGPBDAT & "(L3MODE|L3DATA|L3CLOCK)|(L3CLOCK|L3MODE);
}
void PlayMusic(unsigned char buffer[], unsigned int length){
    int i, fifo;
    //UDA1341
    //STATUS模式
    rGPBDAT = rGPBDAT & "(L3MODE|L3DATA|L3CLOCK)|(L3CLOCK|L3MODE);
    WriteL3(0x14+2,0);
    //复位
    WriteL3(0x60,1);
    WriteL3(0x14+2,0);
    //00010000 系统时钟频率384fs
    WriteL3(0x10,1);
    WriteL3(0x14+2,0);
    //11000001 输出增益，ADC关，DAC开
    WriteL3(0xc1,1);   
    //IIS
    //DMA禁止,在接受空闲状态，不产生IISLRCK信号，IIS预分频使能
    rIISCON = (0＜＜5)|(0＜＜4)|(0＜＜3)|(1＜＜2)|(1＜＜1);  
    //主设备时钟PCLK，主设备模式，发送模式，串行数据16位，主时钟是384fs，串行位时钟32fs
    rIISMOD = (0＜＜9)|(0＜＜8)|(2＜＜6)|(0＜＜5)|(0＜＜4)|(1＜＜3)|(1＜＜2)|(1＜＜0);
    //预分频都是N=3   
    rIISPSR = (3＜＜5)|3;
    //发送FIFO正常，发送FIFO使能
    rIISFCON = (0＜＜15)|(1＜＜13);
    //IIS start
    rIISCON |= 0x1;     
    for(fifo = 0; fifo ＜= length; fifo += 64){
        while(rIISCON &(1＜＜7));
        for(i = 0; i ＜ 32; i++)
            rIISFIFO = (buffer[i*2+fifo]) + (buffer[i*2+1+fifo]＜＜8);   
    }
    //IIS close
    rIISCON = 0x0;   
}
int Main(){
    rGPBUP  = rGPBUP  & "(0x7＜＜2) | (0x7＜＜2);   //The pull up function is disabled GPB[4:2] 1 1100   
       rGPBCON = rGPBCON & "(0x3f＜＜4) | (0x15＜＜4); //GPB[4:2]=Output(L3CLOCK):Output(L3DATA):Output(L3MODE)
    rGPBDAT = 0x1ec;
    rGPEUP  = rGPEUP  & "(0x1f)  | 0x1f;    //The pull up function is disabled GPE[4:0] 1 1111
    rGPECON = rGPECON & "(0x3ff) | 0x2aa;   //GPE[4:0]=I2SSDO:I2SSDI:CDCLK:I2SSCLK:I2SLRCK
    rMPLLCON = (150＜＜12)|(5＜＜4)|(0＜＜0);
    PlayMusic(music, sizeof(music));
    while(1);
    return 0;
}

作者：李万鹏