디지털 오디오용 시리얼 데이터 I2S, TDM

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디지털 오디오용 시리얼 데이터

DSP는 ADC 또는 DAC와 시리얼 통신으로 데이터를 송수신합니다. 예를 들어 0x02라는 신호는 0b00000010와 같고 이를 1bit씩 연속으로 ADC 또는 DAC와 DSP가 주고받습니다. 

이때 사용되는 통신 형식이 I2S(Inter-IC sound)와 TDM(time division multiplexing)입니다. 이 두 방식은 정수형 오디오 데이터를 사용합니다. 이는 ADC와 DAC가 샘플링과 양자화 과정에서 결정된 오디오 신호를 정수 형식으로 기록하기 때문입니다. 

이 글에서는 두 오디오 신호의 일반적인 형식에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

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2 channel I2S

LRCLK는 Left-Right 신호를 분리하는 클럭이며 Frame Clock이라고도 합니다. SCLK는 DATA를 분리하는 클럭입니다. DATA는 SCLK에 맞추어 정수형 오디오를 만듭니다. 일반적으로 16bit 또는 24bit 단위로 데이터를 만듭니다. 

 

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8 channel I2S

2 channel I2S를 확장해서 5.1Ch와 같은 신호를 전송하기 위해 만들어진 통신 방식입니다. 하나의 Frame Clock에 여러 개의 데이터를 포함하도록 SCLK를 빠르게 만든 방식입니다. 이때 하나의 데이터가 들어가는 구간을 슬롯이라고 합니다. 

 

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TDM

TDM(time division multiplexing)은 8 channel I2S 보다 많은 슬롯을 전송하기 위해 사용됩니다. 기본적인 내용은 8 channel I2S와 매우 유사합니다. 

 

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DSP와 ADC, DAC는 어떤 형식으로 디지털 오디오 신호를 송수신할지 사전에 약속합니다. 대부분의 DSP는 코딩 즉 내부 레지스터를 조정해서 결정하며, ADC, DAC는 GPIO 또는 SPI와 같은 통신 방식으로 어떤 형식을 사용할지 결정합니다. 

이런 조정이 잘못되면 오디오 신호처리가 되지 않습니다. 

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