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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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( C+ Y; }  {- j( @ 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。  Y" N6 i8 l6 D# a( }

9 P( R  R& f5 L5 b  Z5 \$ s6 i+ h1 同步串行接口SSI的工作原理' q. B# L) H/ J+ S# U7 g- H
0 k4 b; B9 E  r: k3 a0 I
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。; T; Y4 E4 v; h9 x, d/ j
* F$ A) E$ B1 R( x  _4 Z
4 e/ L, ~! N+ X/ J2 X
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。/ E/ [! p. x' Q

" N' F) ]/ w; \3 }  X& e. h1.1 SSI模块引脚信号描述
0 U* F, \  h1 A0 H0 l+ o. R+ ^/ S) B+ v1 G1 s0 m2 _0 n  g8 q, I
SSLCLKIN:SSI时钟输入信号。1 s+ x% q- x$ V7 Q
( O0 q& V$ C+ n- w2 [9 x
SSLBCLK:SSI串行比特时钟。- h# O& p$ R* j
, R7 x2 }: D' ^2 b# p- S1 }
SSLMCLK:SSI串行主时钟信号,在SSI主模式下,/ O4 B" C+ k4 h& e

% U* A; T+ l$ t' T" F! ?该信号也作为过采样时钟信号。
5 ^# C9 N3 ?0 ?. ^3 U5 I4 ]
. U* n) ^6 _% {+ F5 W% z2 q# J  z6 VSSI_FS:SSI串行帧同步信号。9 C: ?5 p7 ]6 }

2 [6 u6 y- O+ w- l2 Q2 y4 ZSSLRXD:SSI串行接收数据信号。
* `; q0 g# b: u, r2 Y9 p+ }6 m4 K
SSI_TXD:SSI串行发送数据信号。
- Q' O' N7 |' Z% r# W
3 ^) z9 h! s1 v1.2 SSI的操作模式
* V3 S, L% N( d' [3 z: d) k, ~% p4 a
6 t& w# t4 `" O! \SSI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。( r5 M. \- T4 ^5 m3 Y6 c/ _

4 Z( f/ ?6 C# W' Y, V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。, ~5 ^+ u8 G- [4 j7 Z
$ Z1 k* L3 Y! C  J) d# ~1 H; g
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 g4 ~+ F  e& u$ s5 `/ L) Y" O3 N
924177110 发表于 2016-5-17 08:20:31
1.3 SSI的初始化
* H- Z/ d# k3 `' b( J6 j* `2 n; t) `0 N+ P/ z4 W( k* W1 Y. R# H8 B
初始化SSI模块的正确顺序:
3 g3 w; Q6 }4 ^+ O$ X7 r# I9 b% ]) [+ I' [. y
①上电或重启SSI(SSI_CR[SSI_EN]=0),即关闭SSI模块功能。
  T2 G+ g" v3 \  ]. G) o& }  p3 n6 m% B* \' _4 n5 t5 j
②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。
6 n8 h. h! g  \③通过SSI_IER寄存器设置必要的中断或DMA。+ O- E+ v; s" s
6 d* z& B) I9 Y4 c7 f
④设置SSI_CR[SSI_EN]=1允许SSI模块功能。3 A7 ]1 u5 M2 I& p/ P
8 g5 P. @6 `& F1 W" X; N$ U
⑤设置SSI_CR[TE/RE],开始发送/接收数据。+ R5 d# e6 [' I7 C$ Y7 H, M
- z5 T+ c" L5 S" K3 H' ~' B( B
1.4 SSI的工作过程
& s# z1 J  r$ q3 Z% B
9 _' ^! j1 X- E) Y(1)发送数据7 N5 v' D1 X8 W) V

; K( s4 k5 e  i& t0 w9 f# R" ^, S# E& {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。
4 |9 p, m- I  [9 }( e; x- V# z( ?, ?: s7 I
(2)接收数据
2 ]! u3 n- P- B! {
" {' ^: G5 a% F& D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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