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Raspberry Pi 週刊 第八期

July 04, 2018

Raspberry Pi 週刊 第八期

本週店主會談用於樹莓派的I2S。

最近,店主收到很多關於Raspberry Pi 3的I2S輸出的客戶請求,具有I2S HDMI,同軸輸出,AES輸出,光輸出將更加靈活。事實上,店主最初是以模塊化的形式設計的。干擾較小。

另一位客戶希望能夠從Windows 10獲得I2S HDMI的數字輸出,但是,我們都同意從XMOS到I2S的USB轉換I2S HDMI不是一個理想的聲音信號設計。

所以店主還是喜歡用Raspberry Pi 3作為簡單的方法來提取I2S信號,更簡單更直接的提取數字信號。店主認為,這是讓Reapberry Pi 3如此輕鬆擁有最自然的音質和出色音質的主要原因。 Raspberry Pi 3中的軟件渲染和簡單的硬件設計, 使得Respberry Pi 3 有了真正的區別。

使用AfterDark. Raspberry Pi 3產品後,幾乎所有的客戶都收到了非常滿意的效果, Raspberry Pi 3 銷售也主要來自舊客戶的轉介。 暢銷的AfterDark audiophileCAS DTD x Project ClayX I2S DAC / I2S HDMI Interface Bridge。也可以跟據顧客要求, 採購不同類型的5V線性電源匹配. 此外加上AfterDark. Project ClayX 的設計, 也大大增加, 其他發燒配件改進的靈活性。發燒配件也是主要來自客戶要求, 設計和創作, 在香港製造。


AfterDark. Project ClayX Progressive DC/GPIO Power Cable

AfterDark. Project ClayX Progressive DC/DC Power Cable

Constallation CAT7 Network Cable Telegartner Edition 


關於技術的話題:
  • 在I2S中,事情是令人困惑的,特別是因為有一個叫做Master Clock主時鐘的信號,在技術上甚至不是I2S的必需部分。
  • I2S主機是提供字時鐘和左/右信號的單元。這可以獨立於哪個單元提供數據,並且這兩個單元可以獨立於復雜系統中的哪個單元為整個系統提供主時鐘。

    簡單而言I2S有3條線路,稱呼與功用如下:

    ■SCK(continuous Serial Clock):串列傳輸的時脈線,專精、獨立的時脈傳遞。
    ■SD(Serial Data):串列傳輸的資料線,傳遞兩個聲道的數位音源資訊。
    ■WS(Word Select):字元選擇線,字元(Word)在此所指即是音源聲道(Channel)。

    接著我們要說明I2S的連接,一般而言I2S是一對一的連接,即音源發送端與音源接收端直接相連,且SD的資料傳輸永為單一方向不會改變,並非是雙向式傳輸。進一步的,到底由誰來發送SCK時脈呢?無論發送端或接收端都可擔任,不過必須在設計之初就決定由哪端發出,且在運作過程中無法再行變換。

    同樣的,WS聲道控制線路也要一起頭就決定由誰來輸出,當WS輸出0時表示SD將要輸出的是Channel 1(或稱Channel A)的左聲道音源,反之輸出1則是Channel 2(或稱Channel B)的右聲道音源。簡單來說,3線都是單方單向的傳遞線路。

    雖然在I2S介面上有收有發,但誰是I2S介面的主控者(Master)、受控者(Slave)呢?這取決於線路的配置法,凡是對外輸出SCK線路訊號的即是I2S的主控者,至於SD、WS在設計上可決定由主控端發送,也可決定由受控端發送,毫不影響主控、受控的角色。

    另外也有一種比較特別的搭配組態,即是由一個中立的控制端來充當主控者,由它來廣播SCK時脈訊號,同時也由其來掌控及發送WS訊號。