I2S Master bits_per_sample != bits_per_chan情况下工作不正常是怎么回事？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 问题描述：连接Mic并设置I2S后工作不正常，想请教下是不是我参数设置有误。已知信息： Mic输出的音频为24位大端数据，为标准Philips格式(数据延后一个clk)，且要求channel为32位宽（datasheet要求SCK频率为WS的64倍）。现象：使用逻辑分析仪抓包发现每个channel的sck数量始终等于代码中定义的采样深度(bits_per_sample)，与通道深度无关(bits_per_chan)。例如(bits_per_sample=24,bits_per_chan=32)时抓包发现左声道只有24个clk，bits_per_sample=16时左声道只有16个clk。抓包结果如图，实际在左声道时只有16个clk出来。实际效果预期效果：如图，预期应该在每个通道设置有32个clk出来，但是实际只采样最前面的24(16)个bit到内存中，下图效果是将bits_per_sample 设置为32时得到的，但是这样设置的话，虽然每个channel是32bit了，但是采样到的最低一个字节为无意义的信号（mic在第24bit发出后就高阻态了），浪费宝贵的空间不说，需要软件再做处理，又要浪费cpu时间。期望效果此外，我也尝试了（代码中注释掉的）i2s_set_clk，使用该函数后也同样无法将channel的深度设置为32。 // ESP_ERROR_CHECK(i2s_set_clk(I2S_MIC_BUS_PORT, I2S_MIC_SAMPLE_RATE, (I2S_BITS_PER_CHAN_32BIT << 16) \| I2S_BITS_PER_SAMPLE_24BIT, I2S_CHANNEL_MONO)); 根据IDF的doc所述，set_clk方法的第三个参数的高16位用于指示channel有多少个bits宽，低16bit用于指示channel里的数据有多少个bit宽，但是实测并没有产生等于高16位所指示的数量的clk。 /* You can reset parameters by calling 'i2s_set_clk' * * The low 16 bits are the valid data bits in one chan and the high 16 bits are * the total bits in one chan. If high 16 bits is smaller than low 16 bits, it will * be set to a same value as low 16 bits. / uint32_t bits_cfg = (I2S_BITS_PER_CHAN_32BIT << 16) \| I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT; i2s_set_clk(i2s_num, 22050, bits_cfg, I2S_CHANNEL_STEREO); 根据现象推断，设置的bits_per_chan未起到作用，请问是我哪里设置有问题还是这是IDF中/硬件中的问题？如果是代码参数设置问题，请指出如何实现所需功能（bits_per_chan的意义何在，如何使用）。如果是库或者硬件问题，请指点下哪个版本的IDF或芯片解决了这个问题。感激不尽环境：* IDF:v5.0-dev-595-g98ad01e5fc Mic:INMP441 24bit I2S MCU：ESP32-WROOM-32U (rev版本暂未查，可能比较老，但errata里未找到相关信息，应该不重要) 不重要的环境(Win10+VisualStudio2022,供电使用IdealDiode线或了USB与外部电源) #define IO_IIS_WS ((gpio_num_t)16) #define IO_IIS_SCK ((gpio_num_t)4) #define IO_IIS_SD ((gpio_num_t)17) #define I2S_MIC_BUS_PORT ((i2s_port_t)I2S_NUM_1) #define I2S_MIC_SAMPLE_RATE 22050 // old 44100 // Left aligned 24bit data // skip first rising clock // 32bit per channel const int I2S_BLOCK_SIZE = 16; #define MIC_FRAME_SIZE 4 void microphone_init(void) { i2s_config_t i2s_config{}; i2s_config.mode = i2s_mode_t(I2S_MODE_MASTER \| I2S_MODE_RX); i2s_config.sample_rate = I2S_MIC_SAMPLE_RATE; i2s_config.bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT; // mic provides 24bit data, but, I should able to only sample the high 2bytes?(I've changed this to 24bits, it wont work either) i2s_config.channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ONLY_LEFT; i2s_config.communication_format = i2s_comm_format_t(I2S_COMM_FORMAT_STAND_I2S); // skip first rising clock, so it's Philips standard i2s i2s_config.intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL2; i2s_config.dma_buf_count = 8; i2s_config.dma_buf_len = I2S_BLOCK_SIZE * MIC_FRAME_SIZE; i2s_config.use_apll = false; i2s_config.bits_per_chan = I2S_BITS_PER_CHAN_32BIT; // mic datasheet says it needs the channel bits be 32bits (64 sclk per ws cycle) (32bits channel width > 24bits sample width, so it should have 32bits per channel, right?) i2s_pin_config_t pin_config{}; pin_config.mck_io_num = I2S_PIN_NO_CHANGE; pin_config.bck_io_num = IO_IIS_SCK; pin_config.ws_io_num = IO_IIS_WS; pin_config.data_out_num = I2S_PIN_NO_CHANGE; pin_config.data_in_num = IO_IIS_SD; ESP_ERROR_CHECK(i2s_driver_install(I2S_MIC_BUS_PORT, &i2s_config, 0, NULL)); ESP_ERROR_CHECK(i2s_set_pin(I2S_MIC_BUS_PORT, &pin_config)); // ESP_ERROR_CHECK(i2s_set_clk(I2S_MIC_BUS_PORT, I2S_MIC_SAMPLE_RATE, (I2S_BITS_PER_CHAN_32BIT << 16) \| I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT, I2S_CHANNEL_MONO)); ESP_ERROR_CHECK(i2s_zero_dma_buffer(I2S_MIC_BUS_PORT)); } 0 本主题由 Harmony技术专家于 2024-6-19 09:32 审核通过
2024-6-19 06:14:43　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × hgimtk 该类别下有 38 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 38 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 33 个回答。邀请回答 zyh34997 该类别下有 32 个回答。邀请回答就好国dd 该类别下有 32 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 32 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 31 个回答。邀请回答 zaichenxi 该类别下有 31 个回答。邀请回答 flowerddd 该类别下有 29 个回答。邀请回答 muwersddg 该类别下有 29 个回答。邀请回答四川赵赵该类别下有 29 个回答。邀请回答星星公交站该类别下有 28 个回答。邀请回答 vinww特烦恼该类别下有 28 个回答。邀请回答 caosurround 该类别下有 28 个回答。邀请回答 overheat 该类别下有 27 个回答。邀请回答 gvjhvbc 该类别下有 27 个回答。邀请回答安德森大该类别下有 27 个回答。邀请回答 xwgc888 该类别下有 27 个回答。邀请回答 lkjflksjfsa 该类别下有 27 个回答。邀请回答 h1654155143.8331 该类别下有 27 个回答。邀请回答举报 bigbangboom 相关推荐 • I2S Master bits_per_sample != bits_per_chan情况下工作不正常怎么解决？ 324 • I2S从机无法发送bits_per_sample为32的数据是哪里出了问题？ 229 • ESP32从机设置bits_per_sample为32的情况下，从机无法向主机发送数据的的原因？ 269 • esp-idf_v4.4.2软复位有概率导致i2s adc工作不正常，怎么解决？ 150 • ESP32的I2S同步时钟BCK最高输出时钟达不到手册标的40MHZ？ 194 • 请问ESP32 I2S CLK一般操作情况下，频率会一直在变吗？ 226 • ESP32 I2S连接ES8156的问题求解 462 • ESP32输出的I2S数据移位问题求解 517 • ESP32输出的I2S数据移位问题如何解决？ 314 • 如何从INMP441 I2S麦克风向ESP32输入音频? 528 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 从您的描述来看，问题可能出在I2S配置上。在I2S通信中，bits_per_sample 和 bits_per_chan 是两个不同的概念： 1. bits_per_sample：每个采样点的位数，即每个音频样本的数据宽度。在您的例子中，Mic输出的音频为24位大端数据。 2. bits_per_chan：每个通道的数据宽度。在您的例子中，datasheet要求channel为32位宽。根据您的描述，逻辑分析仪抓包结果显示每个channel的sck数量始终等于bits_per_sample，而不是bits_per_chan。这可能导致数据传输不完整或错误。为了解决这个问题，您可以尝试以下步骤： 1. 检查I2S配置：确保您的I2S配置正确地设置了bits_per_sample和bits_per_chan。根据您的描述，bits_per_sample应为24，bits_per_chan应为32。 2. 检查时钟配置：确保SCK频率设置正确。根据您的描述，SCK频率应为WS的64倍。检查您的时钟配置是否满足这个要求。 3. 检查数据对齐：由于Mic输出的是24位大端数据，确保您的I2S配置正确地处理了数据对齐。这可能需要在接收端进行一些额外的处理，以确保数据正确地对齐到32位通道宽度。 4. 检查数据接收逻辑：确保您的数据接收逻辑能够正确地处理bits_per_sample和bits_per_chan。这可能包括在接收到每个采样点后，将其扩展到bits_per_chan的宽度。 5. 使用调试工具：使用逻辑分析仪或其他调试工具，仔细检查I2S通信过程中的数据和时钟信号。这可以帮助您找到问题所在，并确保数据传输正确。通过以上步骤，您应该能够找到问题所在并解决I2S通信不正常的问题。如果问题仍然存在，请检查硬件连接和Mic本身是否存在问题。

2024-6-19 16:20:04 评论举报李鸿洋