S3C2440 IIS操作 uda134x录放音

  IIS（Inter-IC Sound）由飞利浦公司开发，是一种常用的音频设备接口，主要用于CD、MD、MP3等设备。

        s3c2440一共有5个引脚用于IIS：IISDO、IISDI、IISSCLK、IISLRCK和CDCLK。前两个引脚用于数字音频信号的输出和输入，另外三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，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，我们使用的是UDA1341）。

 IISSCLK为串行时钟，这条线路在 codec 芯片 uda134x 内部是BCK也就是 bit clock input。

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fs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，为低电平表示正在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fs。从上面两幅图可以清除的看出来。

    CDCLK 也就是 uda134x 内部的sysclk 在 uda134芯片手册可以设置为system clock 256fs , 384fs or 512fs。 在s3c2440里面只能设置成256fs或384fs。这个引脚为该芯

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。

     通过以上分析可以发现，采样频率fs对频率的设置至关重要。而fs不是任意设置的，对于特定的音频数据这个值是固定的，而设置不同的几个固定的值，如8kHz、16kHz、22.05kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz等。常见的wav 文件都是 44.1khz。

   为了使系统得到以fs为基数的各类时钟信号，就要重新调整系统时钟。s3c2440用于IIS的时钟源有PCLK和MPLLin，我们这里选择PCLK作为IIS的时钟源。PCLK经过两个

预分频器处理后分别得到IISSCLK、IISLRCK和CDCLK（预分频器A得到IISSCLK、IISLRCK，预分频器B得到CDCLK）。     

    寄存器IISPSR是IIS预分频器寄存器，5~9位是预分频器A，0~4位是预分频器B，一般来说，这两个预分频器的值N相等，即只要知道一个，另一个也就知道，而这里我们

是通过CDCLK来计算预分频器B的值N的，即 CDCLK＝ PCLK / (N＋1)。

  注意在整个寄存器组里面没有直接设置fs，因为PCLK是已经设置好的，假如取值400Mhz，再通过这里的N 得到CDCLK， 而CDCLK 和fs关系也是通过设置IISMOD寄存器

得到。所以fs也就确定了，然后 IISSCLK 也可以通过 IISMOD 寄存器设置得到。如果直接用预分频器A的N值和PCLK来计算IISSCLK和IISLRCK似乎没有给出一个方式。

 

     当 fs=44.1khz 的时候CDCLK＝384fs＝16.9344MHz，对于PCLK 有很多取值，按照最小误差的原则可以算出

MPLLCON = (150<<12) | (5<<4) | 0;  分频数 N = 3

此时 CDCLK = 16.92857 误差也算比较小的了。

   另外在 官方给出的 2440test  裸机文件中也有一组数值：

MPLLCON = (229<<12)|(5<<4)|1   N = 2<<5
PCLK = 406.2857/8; CDCLK = 16.92857 

    如果使用常用的频率数值PCLK=50Mhz，此时取 N = 2，CDCLK=16.666Mhz 有些误差，但是通过我的测试音质变化几乎听不出来。因此这里就选择这一组了。

另外上面的2组都会导致 FCLK > 400Mhz，会不会导致cpu不稳定？

IISCON 和 IISMOD 寄存器每个位含义如下所示：

    对于处理器和 uda134x 通信，正常的音频传输是通过IIS 来进行的，上面已经说了。还要配置 uda134x 内部寄存器，uda134x 支持I2C 和L3总线模式等模式配置，记得以

前在mips 架构上 是通过I2c 寄存器来设置的，这里我们选择 L3总线来设置。

   由于s3c2440不具备L3总线接口，因此我们是用三个通用IO口来模拟L3，从而实现L3总线的传输。UDA1341有两种模式：地址模式和数据传输模式。

地址模式表示传输的是地址信息，它的高6位永远是000101，低两位表示的是传输的模式，是状态模式、数据0模式还是数据1模式，其中状态模式主要用于配置UDA1341

的各类初始状态，数据模式主要用于改善音频输入、输出的效果。地址模式和数据模式主要通过 L3MODE 线来区分。

l3 线 数据写 模式代码如下：

codec 配置 代码如下（与上面的时序图对应）：

//L3总线接口的写函数
//输入参数data为要写入的数据
//输入参数address，为1表示地址模式，为0表示数据传输模式
static void WriteL3(byte data,byte address)
{
	int i,j;

	if(address == 1)
		rGPBDAT = (rGPBDAT & ~(L3D | L3M | L3C)) | L3C;        //L3D=L, L3M=L(地址模式), L3C=H
	else
		rGPBDAT = (rGPBDAT & ~(L3D | L3M | L3C)) | (L3C | L3M);          //L3M=H(数据传输模式) 

	for(i=0;i<10;i++)
		;             //等待一段时间


	//并行数据转串行数据输出，以低位在前、高位在后的顺序
	for(i=0;i<8;i++)    
	{
		if(data & 0x1)                      // H
		{
			rGPBDAT &= ~L3C;            //L3C=L
			rGPBDAT |= L3D;                //L3D=H            
			for(j=0;j<5;j++)
				;                    //等待一段时间

			rGPBDAT |= L3C;                //L3C=H
			rGPBDAT |= L3D;                //L3D=H
			for(j=0;j<5;j++)
				;                    //等待一段时间
		}
		else                       // L
		{
			rGPBDAT &= ~L3C;            //L3C=L
			rGPBDAT &= ~L3D;            //L3D=L
			for(j=0;j<5;j++)
				;                    //等待一段时间

			rGPBDAT |= L3C;                //L3C=H
			rGPBDAT &= ~L3D;            //L3D=L
			for(j=0;j<5;j++)
				;                    //等待一段时间          
		}
		data >>= 1;
	}
	rGPBDAT = (rGPBDAT & ~(L3D | L3M | L3C)) | (L3C | L3M);          //L3M=H,L3C=H
}

	//配置UDA1341
	WriteL3(0x14 + 2,1);            //状态模式(000101xx+10)
	WriteL3(0x60,0);          //0,1,10, 000,0 : 状态0,复位

	WriteL3(0x14 + 2,1);            //状态模式 (000101xx+10)
	WriteL3(0x10,0);          //0,0,01, 000,0 : 状态0, 384fs,IIS,no DC-filtering

	WriteL3(0x14 + 2,1);     //状态模式 (000101xx+10)
	WriteL3(0xc1,0);           //1,0,0,0, 0,0,01:状态1,

上面设置codec 寄存器含义要从datasheet 里面找到解释 比如说  WriteL3(0xc1,0);     0xc1 转换成二进制就是：
1 1 0 0 0 0 0 1b

   上面简单介绍了IIS 音频播放各种配置，其实对于录音也要配置频率，跟相应的codec寄存器，这里实现了录制一段音频数据，然后再播出的功能。

   这个可以参考以前的博文  qemu模拟alsa声卡  制作一个wav 文件，然后再把wav文件转换成c数组这一步可以用winhex完成：首先打开需要提取的wav文件，然后再在数

据部分的开始处右键点击“Beginning of Block”，在数据结束部分右键点击“End of block”，这时就选中了所需的数据。然后右键点击“Edit”->"Copy block"->"C source"，这时

数据就以unsigned char数组的形式复制到了剪贴板上。接下来新建一个文本文件粘贴进去就可以了。粘贴进去你会发现，xinhex已经帮你定义好了数组，可以直接用到c

代码中。相当人性化，对于前面的bmp位图制作数组也可以用这种方式。

音频播放代码：

	buffer	= music_buffer;
	length	= 564000;	//sizeof(music_buffer);
	init_iis();
	//开启IIS
	rIISCON |= 0x1;
	while(1)
	{
		i++;
		if(i>99)i=0;
		count = 0;
		while(1) {
			if((rIISCON & (1<<7))==0)               //检查输出FIFO是否为空
			{    
				//FIFO中的数据为16位，深度为32这个数值可以参考s3c2440
				//当输出FIFO为空时，一次性向FIFO写入32个16位数据
				for(i=0;i<32;i++)
				{
					*IISFIFO=(buffer[2*i+count])+(buffer[2*i+1+count]<<8);
				}
				count+=64;
				//OSTimeDly( 1 );	这里1等于5ms ,但是连这5ms也无法休息，否则 会导致音乐完全听不出来
				/// cpu 在播放的时候是无法休眠了，如果用dma 那么这个数据传输的过程就不用cpu管理，cpu就可以休眠了。
				if(count>length)
					break;                  //音频数据传输完，则退出
			}
		}
		//rIISCON = 0x0;            //关闭IIS

		OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC);
	}

完整代码间如下链接：

参考：

blog.csdn.net/zhaocj/article/details/5570424

s3c2440文档