本發(fā)明涉及數(shù)字音頻領(lǐng)域，具體涉及主控端、設(shè)備端、傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在當(dāng)今的SOC系統(tǒng)中，數(shù)字音頻的傳輸必不可少。目前使用最為廣泛的數(shù)字音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)是由飛利浦公司專為數(shù)字音頻設(shè)備制定的I2S(I2S，又稱I²S，Inter-IC Sound，集成電路內(nèi)置音頻總線)串行總線接口，其由位時鐘BCLK、幀時鐘LRCK、串行數(shù)據(jù)輸入SDIN、串行數(shù)據(jù)輸出SDO定義了數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)傳輸格式。該接口實現(xiàn)了立體聲(左/右聲道)傳輸?shù)囊?guī)范，能傳輸雙聲道的數(shù)據(jù)。隨著時代的發(fā)展，音頻數(shù)據(jù)的傳輸速率逐漸提高，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)源個數(shù)逐漸變多，常見的音頻應(yīng)用例如7.1聲道技術(shù)，需要傳輸8聲道DAC解碼數(shù)據(jù)；例如多麥克風(fēng)矩陣技術(shù)，需要傳輸4-16聲道的ADC采樣數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)一般來自2個以上的獨立IC。為了解決這個多聲道數(shù)據(jù)傳輸問題，當(dāng)前的主流做法是采用TDM(Time Division multiplexing,時分復(fù)用)技術(shù),在幀時鐘LRCK的高低電平內(nèi)分時傳輸多聲道數(shù)據(jù)，但這要求通信的雙方都實現(xiàn)硬件TDM設(shè)計。而現(xiàn)有的硬件方案中，往往存在這樣的問題，要么是數(shù)據(jù)通信雙方中的某一方只能支持標(biāo)準(zhǔn)I2S/PCM接口，要么是TDM接口設(shè)計的最大聲道不能滿足應(yīng)用要求，這對硬件設(shè)計帶來了難度與成本的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供主控端、設(shè)備端、傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，實現(xiàn)多聲道數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l總線傳輸協(xié)議，克服I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一方面，本發(fā)明提供了一種主控端，所述主控端與設(shè)備端通過總線連接，所述主控端包括時鐘調(diào)整模塊、時鐘輸出模塊和數(shù)據(jù)接收模塊。

所述時鐘調(diào)整模塊用于根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

所述時鐘輸出模塊用于向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述設(shè)備端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

作為本發(fā)明的改進，所述總線的時序關(guān)系為：傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)時，在所述幀時鐘發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘開始，按照所述位時鐘傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的改進，所述數(shù)據(jù)接收模塊接收的多聲道音頻數(shù)據(jù)是所述設(shè)備端傳輸?shù)脑黾恿司幋a位的多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述主控端還包括解碼模塊，所述解碼模塊用于對所述編碼位進行解碼后獲得聲道序號，以區(qū)分接收到的數(shù)據(jù)的聲道。

作為本發(fā)明的改進，所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的每個聲道在接入總線后向所述主控端發(fā)送的聲道請求的個數(shù)獲得所述聲道數(shù)。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種設(shè)備端，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接，所述設(shè)備端包括時鐘接收模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊。

所述時鐘接收模塊用于接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

作為本發(fā)明的改進，所述總線的時序關(guān)系為：傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)時，在所述幀時鐘發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘開始，按照所述位時鐘傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的改進，所述設(shè)備端還包括編碼位增加模塊，所述編碼位增加模塊用于在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位，以區(qū)分數(shù)據(jù)的聲道。

進一步，所述編碼位增加模塊在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位時，將所述數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成所述編碼位，或在所述數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位之外增加所述編碼位。

作為本發(fā)明的改進，所述編碼位增加模塊根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定所述編碼位。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，所述主控端與設(shè)備端通過總線連接，所述方法包括步驟:

根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；及

接收所述設(shè)備端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接，所述方法包括步驟:

接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種主控端，所述主控端與設(shè)備端通過總線連接，所述主控端包括時鐘調(diào)整模塊、時鐘輸出模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊。

所述時鐘調(diào)整模塊用于根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

所述時鐘輸出模塊用于向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

作為本發(fā)明的改進，所述總線的時序關(guān)系為：傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)時，在所述幀時鐘發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘開始，按照所述位時鐘傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的改進，所述主控端還包括編碼位增加模塊，所述編碼位增加模塊用于在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位，以區(qū)分數(shù)據(jù)的聲道。

進一步，所述編碼位增加模塊在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位時，將所述數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成所述編碼位，或在所述數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位之外增加所述編碼位。

作為本發(fā)明的改進，所述編碼位增加模塊根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定所述編碼位。

作為本發(fā)明的改進，所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的每個聲道在接入總線后向所述主控端發(fā)送的聲道請求的個數(shù)獲得所述聲道數(shù)。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種設(shè)備端，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接，所述設(shè)備端包括時鐘接收模塊和數(shù)據(jù)接收模塊。

所述時鐘接收模塊用于接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述主控端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

作為本發(fā)明的改進，所述總線的時序關(guān)系為：傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)時，在所述幀時鐘發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘開始，按照所述位時鐘傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的改進，所述數(shù)據(jù)接收模塊接收的多聲道音頻數(shù)據(jù)是所述主控端傳輸?shù)脑黾恿司幋a位的多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述設(shè)備端還包括解碼模塊，所述解碼模塊用于對所述編碼位進行解碼后獲得聲道序號，以區(qū)分接收到的數(shù)據(jù)的聲道。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，所述主控端與設(shè)備端通過總線連接，所述方法包括步驟:

根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；及

基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接，所述方法包括步驟:

接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

接收所述主控端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

另一方面，本發(fā)明還提用了一種傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主控端和設(shè)備端，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接。

所述主控端包括時鐘調(diào)整模塊、時鐘輸出模塊和數(shù)據(jù)接收模塊。

所述時鐘調(diào)整模塊用于根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

所述時鐘輸出模塊用于向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；

所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述設(shè)備端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)；

所述設(shè)備端包括時鐘接收模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊。

所述時鐘接收模塊用于接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主控端和設(shè)備端，所述設(shè)備端與主控端通過總線連接。

所述主控端包括時鐘調(diào)整模塊、時鐘輸出模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊。

所述時鐘調(diào)整模塊用于根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率；

所述時鐘輸出模塊用于向所述設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。

所述設(shè)備端包括時鐘接收模塊和數(shù)據(jù)接收模塊。

所述時鐘接收模塊用于接收所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘；及

所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述主控端基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。

進一步，所述改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。

本發(fā)明提供的主控端、設(shè)備端、傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，所述主控端根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在采樣數(shù)據(jù)時，所述主控端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得所述主控端能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。在播放數(shù)據(jù)時，所述設(shè)備端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得所述設(shè)備端能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。本發(fā)明達到了無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是I2S總線在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖；

圖2是一實施方式的進行數(shù)據(jù)采樣時設(shè)備端與主控端的連接示意圖；

圖3是一實施方式的進行數(shù)據(jù)播放時主控端與設(shè)備端的連接示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施方式的主控端的功能模塊圖；

圖5是本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端的功能模塊圖；

圖6是本發(fā)明一實施方式的多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖；

圖7是本發(fā)明一實施方式的主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖；

圖8是本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖；

圖9是本發(fā)明一實施方式的主控端的功能模塊圖；

圖10是本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端的功能模塊圖；

圖11是本發(fā)明一實施方式的主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖；

圖12是本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖；

圖13是本發(fā)明一實施方式的傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的功能模塊圖；

圖14是本發(fā)明一實施方式的傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的功能模塊圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作詳細說明。

本發(fā)明所涉及的總線或I2S總線皆是指I2S總線，又稱I²S(Inter-IC Sound，集成電路內(nèi)置音頻總線)，I2S總線通常用于傳輸雙聲道音頻數(shù)據(jù)。圖1示出了I2S總線在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖。如圖1所示，I2S總線傳輸?shù)男盘枮椋簬瑫r鐘LRCK、位時鐘BCLK和串行數(shù)據(jù)SDIN/SDOUT。幀時鐘頻率和位時鐘頻率滿足如下公式：lrck＝fs,bclk＝fs×2×Nbit，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)格式下，I2S總線的時序關(guān)系為：傳輸串行數(shù)據(jù)SDIN/SDOUT時，發(fā)送數(shù)據(jù)的一端在幀時鐘LRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘BCLK開始按照位時鐘BCLK傳輸數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期LRCK_DT內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。

在一個幀時鐘周期LRCK_DT內(nèi)，在幀時鐘LRCK低電平期間傳輸左聲道Left channel，在高電平期間傳輸右聲道Right channel。半個幀時鐘周期所傳輸數(shù)據(jù)的長度為WORD SIZE，可配置的有效數(shù)據(jù)位SR的MSB為有效數(shù)據(jù)的第一位，LSB為有效數(shù)據(jù)的最低位。左右聲道各自傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為WORD SIZE的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)成一幀數(shù)據(jù)。

傳輸數(shù)據(jù)的過程包括發(fā)送和接收，下面對一實施方式的數(shù)據(jù)采集時傳輸數(shù)據(jù)的過程和一實施方式的數(shù)據(jù)播放時傳輸數(shù)據(jù)的過程進行描述。

圖2示出了一實施方式的進行數(shù)據(jù)采樣時設(shè)備端與主控端的連接示意圖。如圖2所示，在數(shù)字音頻傳輸鏈路中，主控端92和設(shè)備端94通過I2S總線連接，主控端92通常包括處理模塊109、同步模塊108和I2S接口107，設(shè)備端94通常包括多路AD模塊104、設(shè)備端同步模塊105和設(shè)備端I2S接口106。I2S接口107與設(shè)備端I2S接口106通過I2S總線進行傳輸數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)采樣的過程中，設(shè)備端94的多路AD模塊104以一定的采樣頻率對多個麥克風(fēng)音頻進行數(shù)據(jù)采樣后，將采樣的數(shù)據(jù)通過I2S總線傳輸?shù)街骺囟?2，此時設(shè)備94是發(fā)送數(shù)據(jù)端，主控端92是接收數(shù)據(jù)端。在本實施方式中，采樣頻率通常為8K至48K之間的某個數(shù)值。采樣后的并行數(shù)據(jù)經(jīng)過設(shè)備端同步模塊105的并串轉(zhuǎn)換后，將多聲道音頻數(shù)據(jù)通過設(shè)備端I2S接口106按照傳輸協(xié)議傳輸?shù)絀2S接口107，再經(jīng)同步模塊108進行串并轉(zhuǎn)換后，送至處理模塊109。

圖3示出了一實施方式的進行數(shù)據(jù)播放時主控端與設(shè)備端的連接示意圖。如圖6所示，在數(shù)字音頻傳輸鏈路中，主控端95和設(shè)備端97通過I2S總線連接，主控端95通常包括處理模塊909、同步模塊908和I2S接口907，設(shè)備端97通常包括設(shè)備端處理模塊903、多路AD模塊904、設(shè)備端同步模塊905和設(shè)備端I2S接口906。I2S接口907與設(shè)備端I2S接口906通過I2S總線進行傳輸數(shù)據(jù)。

本發(fā)明一實施方式提供了播放數(shù)據(jù)的過程，主控端95的處理模塊909獲得數(shù)據(jù)后，通過I2S總線傳輸?shù)皆O(shè)備端97進行播放，此時主控端95是發(fā)送數(shù)據(jù)端，設(shè)備端97是接收數(shù)據(jù)端。主控端95通過處理模塊909以一定的采樣頻率進行播放數(shù)據(jù)，在本實施方式中，采樣頻率通常為8K至48K之間的某個數(shù)值。采樣后的并行數(shù)據(jù)經(jīng)過同步模塊908的并串轉(zhuǎn)換后，將多聲道音頻數(shù)據(jù)通過I2S接口907傳輸?shù)皆O(shè)備端I2S接口906，再經(jīng)設(shè)備端同步模塊905進行串并轉(zhuǎn)換后，經(jīng)多路AD模塊904送至相應(yīng)的播放器。本發(fā)明所提到的多聲道音頻數(shù)據(jù)是指聲道數(shù)超過1的音頻數(shù)據(jù)，例如7.1聲道技術(shù)中的8聲道。

實施例1

圖4示出了本發(fā)明一實施方式的主控端的功能模塊圖，在本實施方式中，主控端30和設(shè)備端通過I2S總線連接，設(shè)備端進行數(shù)據(jù)采樣，設(shè)備端上設(shè)有多個麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng)對應(yīng)一個聲道。主控端30包括時鐘調(diào)整模塊301、時鐘輸出模塊303和數(shù)據(jù)接收模塊305。

時鐘調(diào)整模塊301根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端30可通過通信的方法獲得設(shè)備端的聲道數(shù)，在本實施方式中，主控端30根據(jù)設(shè)備端的每個聲道在接入I2S總線后向主控端30發(fā)送的聲道請求的個數(shù)獲得設(shè)備端的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16，由上述公式可知，時鐘調(diào)整模塊301將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

時鐘輸出模塊303用于向設(shè)備端輸出所述改變后的幀時鐘和位時鐘。在改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后，時鐘輸出模塊303向設(shè)備端輸出幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK，即，幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK在I2S總線上傳輸。

數(shù)據(jù)接收模塊305用于接收設(shè)備端基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。在本實施方式中，I2S總線的時序關(guān)系遵循標(biāo)準(zhǔn)格式時，總線的時序關(guān)系為：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT時，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。在其他實施方式中，若I2S總線的時序關(guān)系遵循左對齊格式，則對應(yīng)的總線的時序關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)格式的不同之處在于：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第1個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT。在本實施方式中，第一個幀時鐘周期傳輸聲道1、聲道2的音頻數(shù)據(jù)，第二個幀時鐘周期傳輸聲道3、聲道4的音頻數(shù)據(jù)，以此類推。在本實施方式中，數(shù)據(jù)接收模塊305接收設(shè)備端按照I2S總線的時序關(guān)系傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中包括編碼位。若數(shù)據(jù)接收模塊305接收的數(shù)據(jù)中丟失了一部分數(shù)據(jù)，則可在接下來的步驟中通過編碼位判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

在本實施方式中，主控端30還包括解碼模塊307，解碼模塊307用于對編碼位進行解碼后獲得聲道序號，以區(qū)分接收到的數(shù)據(jù)的聲道。在本實施方式中，聲道序號為1至16，設(shè)備端可通過通信的方法獲取聲道序號。若編碼位是以二進制原碼、補碼或反碼的方式進行編碼，則解碼模塊307以二進制原碼、補碼或反碼的方式對編碼位進行解碼，在本實施方式中，解碼模塊307以二進制原碼的方式進行解碼時，編碼位為0000將被解碼為0，表示聲道序號為1；編碼位為0001將被解碼為1，表示聲道序號為2；編碼位為1111將被解碼為15，表示聲道序號為16。多聲道音頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失了聲道1的數(shù)據(jù)，則通過對接收到的數(shù)據(jù)的編碼位進行解碼得到聲道序號為2，從而知道聲道1的數(shù)據(jù)已丟失。需要說明的是，解碼模塊307還可通過其他解碼方式進行解碼，其應(yīng)與編碼位的編碼方式對應(yīng)。

主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在采樣數(shù)據(jù)時，主控端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得主控端能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

本實施例只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端的上述功能模塊，從而保證無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

實施例2

圖5示出了本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端的功能模塊圖，在本實施方式中，設(shè)備端40和主控端通過I2S總線連接，設(shè)備端進行數(shù)據(jù)采樣，設(shè)備端上設(shè)有多個麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng)對應(yīng)一個聲道。設(shè)備端40包括時鐘接收模塊401、數(shù)據(jù)傳輸模塊403。

時鐘接收模塊401用于接收主控端根據(jù)設(shè)備端40的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端可通過通信的方法獲得設(shè)備端40的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。由上述公式可知，主控端將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

數(shù)據(jù)傳輸模塊403用于基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。在本實施方式中，I2S總線的時序關(guān)系遵循標(biāo)準(zhǔn)格式時，總線的時序關(guān)系為：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT時，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。在其他實施方式中，若I2S總線的時序關(guān)系遵循左對齊格式，則對應(yīng)的總線的時序關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)格式的不同之處在于：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第1個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT。在本實施方式中，第一個幀時鐘周期傳輸聲道1、聲道2的音頻數(shù)據(jù)，第二個幀時鐘周期傳輸聲道3、聲道4的音頻數(shù)據(jù)，以此類推。設(shè)備端40以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)，在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。

在本實施方式中，設(shè)備端40還包括編碼位增加模塊405，編碼位增加模塊405用于在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位，以區(qū)分數(shù)據(jù)的聲道。編碼位增加模塊405在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位時，將數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成編碼位，或在數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位之外增加編碼位。在本實施方式中，編碼位增加模塊405將數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成編碼位，編碼位增加模塊405根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定編碼位。編碼位增加模塊405可以以二進制原碼、補碼或反碼的方式表示所述編碼位。在本實施方式中，設(shè)備端40根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定編碼位，設(shè)定編碼位時，以二進制原碼的方式表示聲道序號。在本實施方式中，聲道序號為1至16，設(shè)備端40可在傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)前通過通信的方法獲取聲道序號，例如，設(shè)備端40可以通過如下通信方法獲取聲道序號：設(shè)備端40的每個聲道在接入I2S總線后向主控端發(fā)送一個聲道請求，主控端按照收到的聲道請求的個數(shù)記載其聲道序號并對設(shè)備端40進行反饋，接著等待其他聲道接入I2S總線，并作相同的處理，設(shè)備端40因此獲得各個聲道所對應(yīng)的聲道序號，主控端根據(jù)聲道請求的個數(shù)獲得設(shè)備端40的聲道數(shù)。

圖6示出了本發(fā)明一實施方式的多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖，圖4和圖5所示的主控端30和設(shè)備端40在傳輸數(shù)據(jù)的過程中遵循該時序圖。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。與I2S總線在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖相對應(yīng)，在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位。幀時鐘周期LRCK_DT是幀時鐘周期LRCK_DIV的8倍。在一個幀時鐘周期LRCK_DIV內(nèi)，幀時鐘MLRCK在低電平期間傳輸?shù)谝粋€聲道的音頻數(shù)據(jù)，在高電平期間傳輸?shù)诙€聲道的音頻數(shù)據(jù)，聲道寬度Slot Size為低電平期間或高電平期間最大可傳輸?shù)奈粩?shù)?？膳渲玫挠行?shù)據(jù)位SR的MSB為有效數(shù)據(jù)的第一位，LSB為有效數(shù)據(jù)的倒數(shù)第5位。

主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射。

實施例3

圖7示出了本發(fā)明一實施方式的主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖，該方法由圖4所示的一實施方式的主控端30來運行，在本實施方式中，主控端30和設(shè)備端通過I2S總線連接，設(shè)備端進行數(shù)據(jù)采樣，設(shè)備端上設(shè)有多個麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng)對應(yīng)一個聲道。主控端30包括時鐘調(diào)整模塊301、時鐘輸出模塊303和數(shù)據(jù)接收模塊305。

在步驟S301中，主控端30改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。主控端30根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端30可通過通信的方法獲得設(shè)備端的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16，由上述公式可知，主控端30將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

在步驟S303中，主控端30輸出改變后的幀時鐘和位時鐘。在改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后，主控端30向設(shè)備端輸出幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK，即，在I2S總線上傳輸幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK。

在步驟S305中，主控端30接收多聲道音頻數(shù)據(jù)。主控端30接收設(shè)備端基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。設(shè)備端以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)，使得在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。

主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射。

本實施例只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，從而保證無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

實施例4

圖8示出了本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖，該方法由圖5所示的一實施方式的設(shè)備端40來運行，在本實施方式中，設(shè)備端40和主控端通過I2S總線連接，設(shè)備端進行數(shù)據(jù)采樣，設(shè)備端上設(shè)有多個麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng)對應(yīng)一個聲道。

在步驟S401中，設(shè)備端40接收改變后的幀時鐘和位時鐘。設(shè)備端40接收主控端根據(jù)設(shè)備端40的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端可通過通信的方法獲得設(shè)備端40的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。由上述公式可知，主控端將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

在步驟S403中，設(shè)備端40傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。設(shè)備端40基于所述總線的時序關(guān)系以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。設(shè)備端40以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)，在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。

主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在采樣數(shù)據(jù)時，主控端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得主控端能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

實施例5

圖9示出了本發(fā)明一實施方式的主控端的功能模塊圖，在本實施方式中，主控端60和設(shè)備端通過I2S總線連接，主控端60進行播放數(shù)據(jù)，設(shè)備端上設(shè)有多個播放器，每個播放器對應(yīng)一個聲道。主控端60包括時鐘調(diào)整模塊601、時鐘輸出模塊603和數(shù)據(jù)傳輸模塊605。

時鐘調(diào)整模塊601用于根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端60可通過通信的方法獲得設(shè)備端的聲道數(shù)，在本實施方式中，主控端60根據(jù)設(shè)備端的每個聲道在接入I2S總線后向主控端60發(fā)送的聲道請求的個數(shù)獲得設(shè)備端的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16，由上述公式可知，時鐘調(diào)整模塊601將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

時鐘輸出模塊603用于向設(shè)備端輸出改變后的幀時鐘和位時鐘。在改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后，時鐘輸出模塊603向設(shè)備端輸出幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK，即，幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK在I2S總線上傳輸。

數(shù)據(jù)傳輸模塊605用于基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。在本實施方式中，I2S總線的時序關(guān)系遵循標(biāo)準(zhǔn)格式時，總線的時序關(guān)系為：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT時，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。在其他實施方式中，若I2S總線的時序關(guān)系遵循左對齊格式，則對應(yīng)的總線的時序關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)格式的不同之處在于：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第1個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT。在本實施方式中，第一個幀時鐘周期傳輸聲道1、聲道2的音頻數(shù)據(jù)，第二個幀時鐘周期傳輸聲道3、聲道4的音頻數(shù)據(jù)，以此類推。數(shù)據(jù)傳輸模塊605以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)，在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。

在本實施方式中，主控端60還包括編碼位增加模塊607，編碼位增加模塊607用于在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位，以區(qū)分數(shù)據(jù)的聲道。編碼位增加模塊607在待傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)中增加編碼位時，將數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成編碼位，或在數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位之外增加編碼位。在本實施方式中，編碼位增加模塊607將數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位的低位替換成編碼位，編碼位增加模塊607根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定編碼位。編碼位增加模塊607可以以二進制原碼、補碼或反碼的方式表示所述編碼位。在本實施方式中，主控端60根據(jù)聲道序號為各個聲道預(yù)先設(shè)定編碼位，設(shè)定編碼位時，以二進制原碼的方式表示聲道序號。在本實施方式中，聲道序號為1至16，主控端60可在傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)前通過通信的方法獲取聲道序號，例如，設(shè)備端可以通過如下通信方法獲取聲道序號：設(shè)備端的每個聲道在接入I2S總線后向主控端發(fā)送一個聲道請求，主控端60按照收到的聲道請求的個數(shù)記載其聲道序號并對設(shè)備端進行反饋，接著等待其他聲道接入I2S總線，并作相同的處理，主控端60因此獲得各個聲道所對應(yīng)的聲道序號。

主控端15根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射。

本實施例只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端的上述功能模塊，從而保證無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

實施例6

圖10示出了本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端的功能模塊圖，在本實施方式中，設(shè)備端70和主控端通過I2S總線連接，設(shè)備端70進行播放數(shù)據(jù)，設(shè)備端上設(shè)有多個播放器，每個播放器對應(yīng)一個聲道。設(shè)備70包括時鐘接收模塊701、和數(shù)據(jù)接收模塊703。

時鐘接收模塊701用于接收主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘。時鐘接收模塊701接收主控端根據(jù)設(shè)備端70的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端可通過通信的方法獲得設(shè)備端70的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。由上述公式可知，主控端將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

數(shù)據(jù)接收模塊703用于接收主控端基于所述總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收模塊703接收主控端基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。設(shè)備端70以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)，使得在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。在本實施方式中，數(shù)據(jù)接收模塊703接收主控端按照I2S總線的時序關(guān)系傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中包括編碼位。若數(shù)據(jù)接收模塊703接收的數(shù)據(jù)中丟失了一部分數(shù)據(jù)，則可在接下來的步驟中通過編碼位判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

在本實施方式中，設(shè)備端70還包括解碼模塊707，解碼模塊707用于對編碼位進行解碼后獲得聲道序號，以區(qū)分接收到的數(shù)據(jù)的聲道。在本實施方式中，聲道序號為1至16，設(shè)備端70可通過通信的方法獲取聲道序號。若編碼位是以二進制原碼、補碼或反碼的方式進行編碼，則解碼模塊707以二進制原碼、補碼或反碼的方式對編碼位進行解碼，在本實施方式中，解碼模塊707以二進制原碼的方式進行解碼時，編碼位為0000將被解碼為0，表示聲道序號為1；編碼位為0001將被解碼為1，表示聲道序號為2；編碼位為1111將被解碼為15，表示聲道序號為16。多聲道音頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失了聲道1的數(shù)據(jù)，則通過對接收到的數(shù)據(jù)的編碼位進行解碼得到聲道序號為2，從而知道聲道1的數(shù)據(jù)已丟失。需要說明的是，解碼模塊707還可通過其他解碼方式進行解碼，其應(yīng)與編碼位的編碼方式對應(yīng)。

主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在播放數(shù)據(jù)時，設(shè)備端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得設(shè)備端能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

圖6示出了本發(fā)明一實施方式的多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖，圖9和圖10所示的主控端30和設(shè)備端40在傳輸數(shù)據(jù)的過程中遵循該時序圖。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。與I2S總線在標(biāo)準(zhǔn)格式下的時序圖相對應(yīng)，在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位。幀時鐘周期LRCK_DT是幀時鐘周期LRCK_DIV的8倍。在一個幀時鐘周期LRCK_DIV內(nèi)，幀時鐘MLRCK在低電平期間傳輸?shù)谝粋€聲道的音頻數(shù)據(jù)，在高電平期間傳輸?shù)诙€聲道的音頻數(shù)據(jù)，聲道寬度Slot Size為低電平期間或高電平期間最大可傳輸?shù)奈粩?shù)。可配置的有效數(shù)據(jù)位SR的MSB為有效數(shù)據(jù)的第一位，LSB為有效數(shù)據(jù)的倒數(shù)第5位。

實施例7

圖11示出了本發(fā)明一實施方式的主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖，該方法由圖9所示的一實施方式的主控端60來運行，在本實施方式中，主控端60和設(shè)備端通過I2S總線連接，主控端60進行播放數(shù)據(jù)，設(shè)備端上設(shè)有多個播放器，每個播放器對應(yīng)一個聲道。

主控端60改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。主控端60根據(jù)所述設(shè)備端的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端60可通過通信的方法獲得設(shè)備端的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16，由上述公式可知，主控端60將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

主控端60輸出改變后的幀時鐘和位時鐘。主控端60向設(shè)備端輸出改變后的幀時鐘和位時鐘。在改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后，時鐘輸出模塊603向設(shè)備端輸出幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK，即，幀時鐘MLRCK和位時鐘MBCLK在I2S總線上傳輸。

主控端60傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。主控端60基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。在本實施方式中，標(biāo)準(zhǔn)格式下，I2S總線的時序關(guān)系為：傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT時，在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。因此，在本實施方式中，第一個幀時鐘周期傳輸聲道1、聲道2的音頻數(shù)據(jù)，第二個幀時鐘周期傳輸聲道3、聲道4的音頻數(shù)據(jù)，以此類推。主控端60以所述改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)，在不改變I2S總線的幀時鐘、位時鐘與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系的前提下，實現(xiàn)了多聲道音頻接口傳輸協(xié)議的幀時鐘和位時鐘在原有I2S總線上的映射。

本實施例只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法，從而保證無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

實施例8

圖12示出了本發(fā)明一實施方式的設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法流程圖，該方法由圖10所示的一實施方式的設(shè)備端70來運行，在本實施方式中，設(shè)備端70和主控端通過I2S總線連接，主控端進行播放數(shù)據(jù)，設(shè)備端上設(shè)有多個播放器，每個播放器對應(yīng)一個聲道。

設(shè)備端70接收幀時鐘頻率和位時鐘頻率。設(shè)備端70接收主控端根據(jù)設(shè)備端70的聲道數(shù)改變幀時鐘頻率和位時鐘頻率后輸出的改變后的幀時鐘和位時鐘。在本實施方式中，改變后的幀時鐘和位時鐘滿足如下公式：bclk＝fs×N×Nbit×n，其中，lrck是幀時鐘頻率，bclk是位時鐘頻率，fs是采樣頻率，Nbit是采樣位數(shù)，n是正整數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為偶數(shù)時，N等于聲道數(shù)，當(dāng)聲道數(shù)為奇數(shù)時，N等于聲道數(shù)加1。在本實施方式中，n等于1。主控端可通過通信的方法獲得設(shè)備端70的聲道數(shù)。在本實施方式中，聲道數(shù)為16。由上述公式可知，主控端將幀時鐘頻率提高為原來的8倍，位時鐘頻率提高為原來的8倍。在其他實施方式中，可根據(jù)具體情況設(shè)置不同的公式，例如，在實際應(yīng)用中，如果在主控端中加入其他對采樣頻率值產(chǎn)生影響的模塊，則應(yīng)在上述公式中加入該影響因子，又例如，如果需在與主控端連接的聲道中預(yù)留一個不用于傳輸數(shù)據(jù)的聲道，則應(yīng)根據(jù)實際情況對上述公式的聲道數(shù)減1。

設(shè)備端70接收多聲道音頻數(shù)據(jù)。設(shè)備端70接收主控端基于所述總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。設(shè)備端70接收主控端基于總線的時序關(guān)系以改變后的幀時鐘和位時鐘傳輸?shù)亩嗦暤酪纛l數(shù)據(jù)。。I2S總線的時序關(guān)系可遵循標(biāo)準(zhǔn)格式、左對齊格式、右對齊格式或PCM格式。不同格式下，總線的時序關(guān)系不同。在本實施方式中，I2S總線的時序關(guān)系遵循標(biāo)準(zhǔn)格式時，總線的時序關(guān)系為：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第2個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT時，按照位時鐘MBCLK傳輸單個聲道的數(shù)據(jù)位，一個幀時鐘周期內(nèi)傳輸兩個聲道的音頻數(shù)據(jù)。在其他實施方式中，若I2S總線的時序關(guān)系遵循左對齊格式，則對應(yīng)的總線的時序關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)格式的不同之處在于：在幀時鐘MLRCK發(fā)生沿變化后的第1個位時鐘MBCLK開始傳輸串行數(shù)據(jù)MSDIN/MSDOUT。在本實施方式中，第一個幀時鐘周期傳輸聲道1、聲道2的音頻數(shù)據(jù)，第二個幀時鐘周期傳輸聲道3、聲道4的音頻數(shù)據(jù)，以此類推。主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射。

實施例9

圖13示出了本發(fā)明一實施方式的傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的功能模塊圖，在本實施方式中，系統(tǒng)1包括主控端10和設(shè)備端12，主控端10和設(shè)備端12通過I2S總線連接，設(shè)備端12進行數(shù)據(jù)采樣，設(shè)備端12上設(shè)有多個麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng)對應(yīng)一個聲道。其中，主控端10包括時鐘調(diào)整模塊301、時鐘輸出模塊303和數(shù)據(jù)接收模塊305，上述三個模塊與實施例1中對應(yīng)編號的模塊相同，設(shè)備端12包括時鐘接收模塊401、數(shù)據(jù)傳輸模塊403，上述三個模塊與實施例2中對應(yīng)編號的模塊相同，此處不再一一贅述。

主控端10根據(jù)設(shè)備端12的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在采樣數(shù)據(jù)時，主控端10通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得主控端10能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

本實施例需改變設(shè)備端12的硬件，但無需為主控端10增加接口轉(zhuǎn)換芯片，只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端10的上述功能模塊，從而實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

實施例10

圖14示出了本發(fā)明一實施方式的傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的功能模塊圖，在本實施方式中，系統(tǒng)2包括主控端15和設(shè)備端17，主控端15和設(shè)備端17通過I2S總線連接，主控端15進行播放數(shù)據(jù)，設(shè)備端17上設(shè)有多個播放器，每個播放器對應(yīng)一個聲道。其中，主控端15包括時鐘調(diào)整模塊601、時鐘輸出模塊603和數(shù)據(jù)傳輸模塊605，上述三個模塊與實施例5中對應(yīng)編號的模塊相同，設(shè)備端17包括時鐘接收模塊701、和數(shù)據(jù)接收模塊703，上述三個模塊與實施例6中對應(yīng)編號的模塊相同，此處不再一一贅述。

主控端15根據(jù)設(shè)備端17的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在播放數(shù)據(jù)時，設(shè)備端17通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，使得設(shè)備端17能夠判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道。

本實施例需改變設(shè)備端17的硬件，但無需為主控端15增加接口轉(zhuǎn)換芯片，只需在原有硬件中通過編程來實現(xiàn)主控端15的上述功能模塊，從而實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)的傳輸，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

綜上所述，本發(fā)明一實施方式提供的主控端和設(shè)備端傳輸多聲道音頻數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)，主控端根據(jù)設(shè)備端的聲道數(shù)提高幀時鐘和位時鐘頻率以維持I2S總線的時鐘信號與數(shù)據(jù)信號的關(guān)系，并按照I2S總線的時序關(guān)系傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了多聲道音頻總線接口傳輸協(xié)議在I2S總線上的映射，在采樣數(shù)據(jù)時，主控端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，從而判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道而防止了誤操作；在播放數(shù)據(jù)時，設(shè)備端通過數(shù)據(jù)的編碼位對聲道進行區(qū)分，從而判斷出丟失數(shù)據(jù)的聲道而防止了誤播放。本發(fā)明達到了無需為主控端增加接口轉(zhuǎn)換芯片即可實現(xiàn)多聲道音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，克服了I2S接口在多聲道數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中設(shè)計難度高以及硬件成本高的缺陷。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以對上述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而所有這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。