I2S与PCM的区别.pdf

I2S 仅仅是 PCM 的一个分支，接口定义都是一样的， I2S 的采样频率一般为 44.1KHZ 和 48KHZ 做，PCM 采样频率一般为 8K,16K。有四组信号: 位时钟信号，同步信号，数 据输入，数据输出. I2S（Inter-IC Sound Bus）是一种由飞利浦公司设计的数字音频接口标准，主要用于数字音频设备之间的数据传输。PCM（Pulse Code Modulation）则是数字音频的基础编码方式，将模拟音频信号转化为数字形式。尽管I2S是PCM的一个实现方式，但两者在具体应用上有所不同。 I2S总线标准包括三个核心信号： 1. 串行时钟（SCLK或BCLK）：这是位时钟，它的频率等于2倍的采样频率乘以采样位数。例如，对于44.1kHz采样率的立体声16位音频，SCLK频率应为352.8kHz（2 * 44100 * 16）。这个时钟决定了数据传输的速率。 2. 帧时钟（LRCK）：也称为左右声道选择时钟，用于切换左右声道数据。LRCK的频率等于采样频率，当LRCK为低电平时，传输的是左声道数据，高电平时则传输右声道数据。 3. 串行数据（SDATA）：这个信号传输实际的音频数据，以二进制补码的形式表示。数据的最高有效位总是在LRCK变化后的第二个BCLK脉冲时出现，这允许接收端根据自己的能力处理不同数量的数据位。 I2S协议还包括一个可选的主时钟（MCLK或System Clock），通常是采样频率的256或384倍。MCLK提供了更精确的时钟参考，确保音频数据的准确恢复。 PCM协议相对简单，它主要包括四个基本信号：PCM时钟（PCM-clock）、PCM同步信号（PCM-sync）、PCM输入（PCM-in）和PCM输出（PCM-out）。PCM的基本过程是通过采样、量化和编码将模拟信号转换为数字信号。它可以处理单声道、立体声甚至多声道音频。在PCM中，数据流是连续的，没有明确区分左右声道，而是通过时间上的顺序来区别。 I2S与PCM的主要区别在于它们的传输方式和同步机制。I2S使用特定的时钟和帧同步信号来确保数据正确传输，特别是在处理立体声时，左右声道数据交替传输。而PCM则通常以连续的数字流形式传输，需要外部时钟和同步信号来解码。 在实际应用中，I2S因其标准化和易于同步的特性，常用于音频设备如DAC（数模转换器）和ADC（模数转换器）之间。PCM则更多地作为数字音频的原始数据格式，在数字音频系统内部进行处理和存储。理解这两种协议的不同有助于优化音频系统的性能和兼容性。