[发明专利]一种带SSI模块的音频系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字处理电路，尤其涉及一种带SSI模块的音频系统及其工作方法。

背景技术

目前，数字音频在各个领域都得到了广泛应用，例如玩具、数字广播、数码音频播放器等等，将数字信号转为模拟音频需要数模转换器，英文缩写为DAC。目前音频用的DAC均使用I2S总线连接，可支持4～192kHz的采样率，最高32位数据精度，且DAC片内带有很多用于改善音频质量的模块，能够提供专业级的音频质量。I2S总线是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准，该总线专责于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统，它采用了沿独立的导线传输时钟与数据信号的设计，通过将数据和时钟信号分离，避免了因时差诱发的失真，为用户节省了购买抵抗音频抖动的专业设备的费用。

不幸的是，I2S总线被定位为一种较高级的总线，在很多单片机、嵌入式处理器厂商中，只有中高端的多媒体处理器才带有该总线，而许多价格敏感型、工业型处理器中，则不带有I2S总线。在含有SSI模块的低端处理器（SSI模块作为一个通用模块在目前的许多处理器中均有使用，很多处理器内部都带有该模块，SSI模块属于一种硬件接口电路，在某些处理器中也被称为SSP模块。）上添加音频功能，现在一般采用内部的通用DAC或使用PWM加低通滤波器模拟DAC。这两种方案最大的缺点是音质差，精度低，在许多需要高保真的场合无法应用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中含有SSI模块的低端处理器处理音频音质差、精度低的技术问题，提供一种音质高、精度高的带SSI模块的音频系统。

一种带SSI模块的音频系统，包括带有SSI模块的数字处理器及I2S音频数模转换器，所述数字处理器控制所述SSI模块发送音频信号SCK0、MOSI0及SSEL0给所述I2S音频数模转换器进行音频播放；

其中，SCK0信号经过一个非门输入到I2S音频数模转换器的BCK引脚，MOSI0直接输入到I2S音频数模转换器的DATA引脚，SSEL0经过D触发器进行二分频后输入到I2S音频数模转换器的WS引脚；

SCK0是音频时钟信号，MOSI0是音频数据信号，SSEL0是音频指示信号。

优选地，所述SSI模块包括数据寄存器，所述数据寄存器用于存储所要发送的音频信号；

所述数字处理器控制所述SSI模块通过数据寄存器发送音频信号给所述I2S音频数模转换器。

优选地，所述数字处理器还包括比较单元，比较单元用于时时读取数据寄存器中的字节数，并与其内设值进行比较，当所述字节数小于内设值时，数字处理器控制音频信号填入所述数据寄存器中。

优选地，音频指示信号SSEL0输入D触发器的引脚CK，D触发器的引脚S与引脚R相连，D触发器的引脚D与引脚相连作为输出端，所述输出端与I2S音频数模转换器的WS引脚连接。

优选地，所述I2S音频数模转换器根据BCK引脚、DATA引脚及WS引脚接收的信号，按照I2S标准识别所述音频信号的内容及声道。

优选地，所述数字处理器为型号LPC1114的芯片；所述I2S音频数模转换器为型号TDA1543的芯片。

本发明还提供一种上述带SSI模块的音频系统的工作方法，所述音频系统包括带有SSI模块的数字处理器及I2S音频数模转换器，所述工作方法包括以下步骤：

步骤S10，系统初始化；

步骤S20，数字处理器控制SSI模块发送音频信号SCK0、MOSI0及SSEL0给所述I2S音频数模转换器；SCK0信号经过一个非门输入到I2S音频数模转换器的BCK引脚，MOSI0直接输入到I2S音频数模转换器的DATA引脚，SSEL0经过D触发器进行二分频后输入到I2S音频数模转换器的WS引脚；

步骤S30，I2S音频数模转换器接收所述音频信号SCK0、MOSI0及SSEL0，并控制所述音频信号SCK0、MOSI0及SSEL0按照I2S标准进行音频播放；

其中，SCK0是音频时钟信号，MOSI0是音频数据信号，SSEL0是音频指示信号。

优选地，所述SSI模块包括数据寄存器，所述步骤S20具体包括：

步骤S21，数字处理器控制所述音频信号SCK0、MOSI0及SSEL0存储到所述数据寄存器内；

步骤S23，数字处理器控制所述数据寄存器发送所述音频信号给I2S音频数模转换器。

优选地，所述数字处理器还包括比较单元，在步骤S21之后，步骤S23之前还包括：