一种基于I2S的音频采集芯片参数自动配置方法及系统与流程

技术特征：

1.一种基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，包括如下步骤；

步骤S1：获取音频采集芯片的外部配置参数；所述外部配置参数包括ADC的声道数n、采样位数r、采样频率fs；

步骤S2：检查音频采集芯片的外部配置参数，如发现错误，则提示配置出错；如未发现错误，则进入步骤S3；

步骤S3：根据音频采集芯片的外部配置参数计算音频采集芯片的内部配置参数，所述内部配置参数包括ADC采样时钟clkadc的频率、I2S总线的连续串行时钟信号SCLK的频率、I2S总线的帧时钟信号LRCLK的频率；

步骤S4：根据音频采集芯片的内部配置参数生成对应的时钟信号；

步骤S5：根据ADC采样时钟clkadc，以ADC的声道数n、采样位数r和采样频率fs选择音频采集芯片中的n个ADC进行采样，得到n2个ADC声道的数据，n2＝INT[(n＋1)÷2]×2；

步骤S6：将I2S总线配置成主模式，根据I2S总线的SCLK信号、I2S总线的LRCLK信号，将n2个ADC声道的数据分配在2个I2S声道上；分配方式为：将ADC的奇数声道以LRCLK信号的上升沿起始，按照ADC奇数声道顺序依次分配在LRCLK信号的高电平时间段内；将ADC的偶数声道以LRCLK信号的下降沿起始，按照ADC偶数声道顺序依次分配在LRCLK信号的低电平时间段内。

2.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，音频采集芯片中的ADC的物理通道数为N，音频采集芯片中的ADC支持的最大采样位数为R，音频采集芯片中的ADC支持的最大采样频率为FS；所述步骤S2中，当发现n＞N、或者r＞R、或者fs＞FS时，提示配置出错；其余情况下都认为未发现错误。

3.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S3中，ADC采样时钟clkadc的频率为fs；I2S总线的SCLK信号的频率为fs×INT[(n＋1)÷2]×2×r，其中INT()表示向下取整；I2S总线的LRCLK信号的频率为fs。

4.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S4中，根据ADC采样时钟clkadc的频率生成ADC采样时钟clkadc；根据I2S总线的SCLK信号的频率生成I2S总线的SCLK信号；根据I2S总线的LRCLK信号的频率生成I2S总线的LRCLK信号。

5.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S5中，从音频采集芯片中的N个ADC中选取前n个ADC即从ADC-1至ADC-n进行采样。

6.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S5中，当n为偶数时，得到n个ADC声道的数据并输出。

7.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S5中，当n为奇数时，将得到的n个ADC声道的数据加一路空数据得到n 1个ADC声道的数据后再输出，第n 1个ADC声道数据为空数据。

8.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S5中，在选择音频采集芯片中的n个ADC进行采样之前，先检测音频采集芯片的N个ADC中是否存在故障；如果未发现ADC存在故障，则正常进行步骤S5；如发现ADC存在故障，则所述步骤S5中优先选取音频采集芯片中无故障的ADC，存在故障的ADC不分配ADC声道的数据，最后多出来的ADC声道的数据改为空数据，并分配在最后一个ADC通道位置。

9.根据权利要求1所述的基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法，其特征是，所述步骤S6中，LRCLK信号为高电平时为I2S声道1，对应ADC奇数声道；LRCLK信号为低电平时为I2S声道2，对应ADC偶数声道。

10.一种基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置装置，其特征是，包括外部配置单元、参数检查单元、内部配置单元、时钟生成单元、ADC采样单元、I2S分配单元；

所述外部配置单元用来获取音频采集芯片的外部配置参数，所述外部配置参数包括ADC的声道数n、采样位数r、采样频率fs；

所述参数检查单元用来检查音频采集芯片的外部配置参数，如发现错误，则提示配置出错；如未发现错误，则将音频采集芯片的外部配置参数交给内部配置单元继续处理；

所述内部配置单元用来根据音频采集芯片的外部配置参数计算音频采集芯片的内部配置参数，所述内部配置参数包括ADC采样时钟clkadc的频率、I2S总线的连续串行时钟信号SCLK的频率、I2S总线的帧时钟信号LRCLK的频率；

所述时钟生成单元用来根据音频采集芯片的内部配置参数生成对应的时钟信号；

所述ADC采样单元用来根据ADC采样时钟clkadc，以ADC的声道数n、采样位数r和采样频率fs选择音频采集芯片中的n个ADC进行采样，得到n2个ADC声道的数据，n2＝INT[(n＋1)÷2]×2；

所述I2S分配单元用来将I2S总线配置成主模式，根据I2S总线的SCLK信号、I2S总线的LRCLK信号，将n2个ADC声道的数据分配在2个I2S声道上；分配方式为：将ADC的奇数声道以LRCLK信号的上升沿起始，按照ADC奇数声道顺序依次分配在LRCLK信号的高电平时间段内，将ADC的偶数声道以LRCLK信号的下降沿起始，按照ADC偶数声道顺序依次分配在LRCLK信号的低电平时间段内。

技术总结
本申请公开了一种基于I2S的音频采集芯片的参数自动配置方法。获取音频采集芯片的外部配置参数。检查音频采集芯片的外部配置参数。根据音频采集芯片的外部配置参数计算音频采集芯片的内部配置参数。根据音频采集芯片的内部配置参数生成对应的时钟信号。根据ADC采样时钟clkadc，以ADC的声道数n、采样位数r和采样频率fs选择音频采集芯片中的n个ADC进行采样，得到n2个ADC声道的数据。将I2S总线配置成主模式，根据I2S总线的SCLK信号、I2S总线的LRCLK信号，将n2个ADC声道的数据分配在2个I2S声道上。本申请提高了音频采集芯片的研发效率。

技术研发人员：祖东辉;刘森;李其攀;叶红亮;刘伟;
受保护的技术使用者：翱捷科技（深圳）有限公司;
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021.10.19