I2S_DMA 使用示例
例程路径: ls_sdk\examples\peripheral\spi_i2s\i2s_dma_master ls_sdk\examples\peripheral\spi_i2s\i2s_dma_slave
一、程序基本配置及说明：
i2s_dma示例程序演示了使用DMA的方式实现i2s master和i2s slave之间的数据传输，例程以200ms的间隔传输10组数据
程序开始时先进行系统初始化和i2s初始化：
/* system init app */
sys_init_none();
/* init i2s and GPIO */
i2s_init();
I2S IO端口设置：
/* Configure the GPIO AF */
/* CK--------------PB12 */
/* WS--------------PB13 */
/* SD--------------PB14 */
/* MCK-------------PB15 */
/* master device */
pinmux_iis2_master_ck_init(I2S_CK_PIN);
pinmux_iis2_master_ws_init(I2S_WS_PIN);
pinmux_iis2_master_sd_init(I2S_SD_PIN, 1);
pinmux_iis2_master_mck_init(I2S_MCK_PIN);
/* slave device */
pinmux_iis2_slave_ck_init(I2S_CK_PIN);
pinmux_iis2_slave_ws_init(I2S_WS_PIN);
pinmux_iis2_slave_sd_init(I2S_SD_PIN, 0);
pinmux_iis2_slave_mck_init(I2S_MCK_PIN);
SD（Serial Data）Pin需要根据发送/接收分别配置为输出/输入模式：
pinmux_iis2_master_sd_init(I2S_SD_PIN, 1); // 1 表示配置为输出
pinmux_iis2_slave_sd_init(I2S_SD_PIN, 0); // 0 表示配置为输入
二、操作步骤及结果：
2.1 操作步骤
说明：
I2S初始化结构体配置说明：
I2sHandle.Instance = SPI2; /*选择I2S Instance */
I2sHandle.Init.Mode = I2S_MODE_MASTER_TX; /*设置I2S模式，可选择（主机/从机）发送/接收*/
I2sHandle.Init.Standard = I2S_STANDARD_PCM_LONG; /*设置音频数据通信协议标准 */
I2sHandle.Init.DataFormat = I2S_DATAFORMAT_16BIT; /*设置数据格式 */
I2sHandle.Init.MCLKOutput = I2S_MCLKOUTPUT_DISABLE; /*设置主时钟输出 */
I2sHandle.Init.OddPrescaler = I2S_ODDPRESCALER_DEFAULT; /*设置I2S分频值 */
I2sHandle.Init.DivPrescaler = I2S_DIVPRESCALER_DEFAULT; /*设置I2S奇偶分频 */
I2sHandle.Init.CPOL = I2S_CPOL_LOW; /*设置时钟极性CPOL，可选高/低电平*/
I2S DMA模式数据传输提供了2个API：
HAL_I2S_Transmit_DMA ：发送数据
HAL_I2S_Receive_DMA ：接收数据
HAL_I2S_Transmit_DMA(I2S_HandleTypeDef *hi2s, void *Data, uint16_t Count)
HAL_I2S_Receive_DMA(I2S_HandleTypeDef *hi2s, void *Data, uint16_t Count)
下面是HAL_I2S_Transmit_DMA 和 HAL_I2S_Receive_DMA API中各参数的说明：
/**
* @brief Transmit an amount of data in DMA mode.
* @param hi2s pointer to a I2S_HandleTypeDef structure that contains.
* the configuration information for I2S module.
* @param Data pointer to data buffer.
* @param Count amount of data to be sent
* @retval HAL status
*/
HAL_StatusTypeDef HAL_I2S_Transmit_DMA(I2S_HandleTypeDef *hi2s, void *Data, uint16_t Count);
/**
* @brief Receive an amount of data in DMA mode.
* @param hi2s pointer to a I2S_HandleTypeDef structure that contains
* the configuration information for I2S module.
* @param Data pointer to data buffer.
* @param Count amount of data to be received.
* @retval HAL status
*/
HAL_StatusTypeDef HAL_I2S_Receive_DMA(I2S_HandleTypeDef *hi2s, void *Data, uint16_t Count);
数据传输完成时会调用callback函数：
/* Tx callback */
void HAL_I2S_TxDMACpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s)
{
ComState = COM_COMPLETE;
}
/* Rx callback */
void HAL_I2S_RxDMACpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s)
{
ComState = COM_COMPLETE;
LOG_HEX(aRxBuffer,2*BUFFERSIZE);
}
2.1.1 端口连接
例程需要使用两块开发板，在程序开始运行之前需要按照下面方式连接master和slave设备：
I2S MASTER BOARD |
I2S SLAVE BOARD |
|---|---|
iis_master_ck |
iis_slave_ck |
iis_master_ws |
iis_slave_ws |
iis_master_sd |
iis_slave_sd |
iis_master_mck |
iis_slave_mck |
GND |
GND |
主时钟输出引脚MCK可根据需求设置，如果不需要主时钟输出，则可以不配置这个引脚
2.1.2 运行程序
主从机程序分别编译后下载到对应的开发板中，需要先在从机上进行复位，然后在主机上进行复位后观察打印窗口数据结果
2.2 测试结果
在本例程中，aTxBuffer是预定义的，aRxBuffer大小与aTxBuffer相同。I2S主机通过HAL_I2S_Transmit_DMA() 发送aTxBuffer中的数据，从机通过HAL_I2S_Receive_DMA()接收数据，通过打印窗口 检查buffer中数据的正确性:
三、其他说明：
示例程序仅演示了使用I2S进行简单的数据传输，并未进行实际的音频采样和播放。用户如果要实现音频相关的应用，需要根据实际Audio采样频率计算I2S分频值DivPrescaler和奇偶分频OddPrescaler, 然后将计算好的值配置到初始化参数中（将下面的DEFAULT值改为计算好的值）：
I2sHandle.Init.OddPrescaler = I2S_ODDPRESCALER_DEFAULT;
I2sHandle.Init.DivPrescaler = I2S_DIVPRESCALER_DEFAULT;
Audio采样频率可能是 192 kHz, 96 kHz, 48 kHz, 44.1 kHz, 32 kHz, 22.05 kHz, 16 kHz, 11.025 kHz 或 8 kHz等。为达到所需频率，需要根据以下公式计算出OddPrescaler和DivPrescaler：
输出主时钟（SPI_I2SPR 寄存器中的 MCKOE 置 1)时：
FS = I2SxCLK / [(16*2)*((2*I2SDIV)+ODD)*8)]（通道帧宽度为 16 位时）
FS = I2SxCLK / [(32*2)*((2*I2SDIV)+ODD)*4)]（通道帧宽度为 32 位时）
关闭主时钟输出（MCKOE 位清零）时：
FS = I2SxCLK / [(16*2)*((2*I2SDIV)+ODD))]（通道帧宽度为 16 位时）
FS = I2SxCLK / [(32*2)*((2*I2SDIV)+ODD))]（通道帧宽度为 32 位时）
其他具体说明可参考User Manual I2S部分