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[资讯] SSI接口技术及其在音频处理中的应用

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lhgsfxs 发表于 2016-5-17 08:18:22

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& d- {; |( f+ t! [. f# ] TLV320DAC23是TI公司推出的高性能立体声高端编解码芯片,支持多种采样率和多种音频格式,并具有功耗低、封装小的特点,广泛应用于便携式数字音频处理系统中。
$ f! q; W& U6 C  N. k% a$ |9 J5 {4 U/ S5 v
1 同步串行接口SSI的工作原理1 N8 y! r, [. C  j$ o: r
8 b7 b: l0 R2 A6 b
Synchronous SerialInterface(SSI)是一个全双工的串行接口,允许芯片与多种串行设备通信。它是高精度绝对值角度编码器中一种较常用的接口方式,它采用主机主动式读出方式,即在主控者发出的时钟脉冲的控制下,从最高有效位(MSB)开始同步传输数据。SSI模块结构如图1所示。+ @8 K  W2 e) L8 n

( w6 t& K4 S$ n0 y5 ?; z$ h2 F3 X0 v7 z; i7 ?. h3 v
从图中可看出,SSI模块由发送电路、接收电路、串行时钟和帧同步时钟产生电路组成。发送电路和接收电路相互独立,但是共用串行时钟和帧同步时钟。
7 T3 T/ Z3 p; E, Y4 {- n+ }
# \! d& Q2 N7 `, P  o1 w1.1 SSI模块引脚信号描述
. {2 X7 ~+ H: [' D3 j" M6 A6 [+ H  X% L6 ?# w5 O  z. W
SSLCLKIN:SSI时钟输入信号。% o: u3 A  ?+ K& G( }! a

5 A7 A+ [' V& O' K& YSSLBCLK:SSI串行比特时钟。/ l  e9 V& _( q, w* k

4 c  S) I1 F, Y; s5 z* d' ^SSLMCLK:SSI串行主时钟信号,在SSI主模式下,$ {2 u' w1 C. l- i& a9 a

3 H$ H: k' l4 }( _: r该信号也作为过采样时钟信号。
. R/ z2 w1 R7 X
3 \& ]' `% T5 j; O* j% XSSI_FS:SSI串行帧同步信号。
% w( x4 X' C+ @2 v1 V( {6 k2 W2 `( R( [/ K3 N( d, x
SSLRXD:SSI串行接收数据信号。
0 s' e& ?# F9 b0 c4 `. P( L, b0 h( ~$ y6 L* u2 D4 m6 M7 n
SSI_TXD:SSI串行发送数据信号。
! v3 {$ p( h* r
, [; g4 b5 u) w  X$ u: \# Q: H2 C1.2 SSI的操作模式
- s( }5 s& K  K! f7 C& T
# E/ |0 K2 k4 Q+ b! l6 ISSI有3种基本同步操作模式:普通模式、网络模式和门时钟模式。* y# u% ?  v- ?+ l

/ d, K( r+ X% d普通模式是最简单的模式,一帧内只能传输一个字,而且每一帧都需要帧同步信号来控制同步;网络模式主要用于多时隙的情况下,一帧内可以传输2个字到32个字不等;门时钟SSI_BCLK模式下,串行比特时钟SSI_BCLK指示了发送引脚或接收引脚上的有效数据,所以不需要帧同步信号。/ G- M5 _; C& m( N
2 ?) S4 u1 J% l* F. X7 ~
除了上述3种基本模式外,针对音频上的应用,SSI还支持两种衍生模式——I2S模式和AC97模式,分别用于传输I2S和AC97音频格式数据。
9 `1 q. R- b+ N& M4 b
924177110 发表于 2016-5-17 08:20:31
1.3 SSI的初始化
' m; F. m" a  W3 j" L
+ o, }1 f1 d( |$ ^$ L1 W初始化SSI模块的正确顺序:( q7 K' w# j9 p; Q

! O- F$ B  d( r' I7 G①上电或重启SSI(SSI_CR[SSI_EN]=0),即关闭SSI模块功能。: P; S) `3 M1 C6 ]; U

2 g' x+ I% W9 {% X6 o1 U! s②配置SSI模块。涉及的寄存器包括控制寄存器SSI_CR、中断允许寄存器SSI_IER、发送配置寄存器SSI_TCR、接收配置寄存器SSI_RCR和时钟控制寄存器SSI_CCR。
  v2 A" u5 S. w3 l4 R③通过SSI_IER寄存器设置必要的中断或DMA。6 |9 B( y# A, {4 Q

4 }8 R4 m, _. k1 `, T$ x④设置SSI_CR[SSI_EN]=1允许SSI模块功能。
) _: `+ j1 d5 X; W: E0 u' t
$ D3 j/ W* @2 y% {, N: ]⑤设置SSI_CR[TE/RE],开始发送/接收数据。2 X: `, t) K% i9 C% J' m
4 R# f4 \2 s! X6 ~3 L
1.4 SSI的工作过程5 E! `% x4 ^4 R6 I7 G0 L
' M" \+ V( V, w% ?3 h+ Z' G
(1)发送数据! N6 B9 O' i. n6 c: ?% q
1 b+ E+ ~/ P( H2 q
单通道时,数据从串行发送数据寄存器SSI_TX0中传到发送移位寄存器TXSR中,再通过串行发送引脚SSI_TXD发送出去,然后根据用户设置情况决定是否产生发送中断。如果发送缓冲区TXFIFOO被允许,则SSI_TX0继续从TXFIFOO中取数据,直到TXFIFOO中的数据全部被发送,再通过用户设置情况决定是否产生发送中断。双通道时,发送移位寄存器TXSR交替从SSI_TX0 和SSI_TXl中取出数据。
% f* u& l2 N0 Q! B; y% J" i. {: U$ W3 I  W, c/ ~+ v
(2)接收数据
/ C5 x0 ?- Y8 a5 M( G( h1 w7 s& C, r' I0 C
单通道时,数据从串行接收引脚SSI_RXD进来,由接收移位寄存器RXSR传输给接收数据寄存器SSI_RX0,再根据用户设置情况决定是否产生接收中断。如果接收缓冲区RXFIFOO被允许,则SSI_RX0将数据写入RXFIFOO,并继续从接收移位寄存器中获取数据。双通道时,接收移位寄存器RXSR交替将数据传输给SSI_RX0和SSI_RXl。
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