智能硬件设计中I2S、PDM、TDM选什么音频接口
智能硬件设计，i2s、pdm、tdm选什么音频接口?
在智能硬件和物联网产品设计中，经常遇到声音的传输。本文主要讲一下最常用的音频接口，以及使用场景。
主要分类：模拟、数字(i2s、pcm、pdm、tdm)
模拟音频，就是功放输出的，驱动音箱和喇叭的音频。模拟麦克风采样回来的数据也是模拟音频。通常会有单端或差分两种信号。
数字音频，不能直接驱动喇叭，必须要通过dac转换成模拟音频，才能发出声音来。数字音频的接口比较多，目前较为通用的是i2s、pcm、pdm和tdm接口。
什么时候用模拟的?
在智能硬件产品中，模拟音频主要用在：喇叭播放声音、line-in外接音源、麦克风输入等。设备外的音频传输一般使用模拟信号。
通常看到的音频波形，都是模拟音频，能够和声音实际的波动完全对应起来。
当前有不少音频产品使用d类音频功放，输出波形看起来是方波，但实际上还是属于模拟音频类型的。是高频载波叠加的模拟音频的波形，经过lc滤波之后能够还原成模拟音频波形。
如下图，下半部分是d类功放输出的方波状的音频信号，上半部分的正玄波是还原出来的模拟音频波形。
图.d类功放输出的方波状的模拟音频信号
什么时候用数字接口?
智能硬件产品的设备内音频传输，采用i2s、pcm、tdm、pdm等数字接口。
i2s速度快，专门用于传音乐。
从mcu往codec传音乐数据，一般使用i2s。包含主时钟、左右声道时钟、正反两根数据线。
如下图的i2s接口的时序，最典型的特征是lrclk，用于区分左右声道的时钟。
图.i2s接口的时序
pcm/tdm，主要用来传语音
这里讲的pcm不是pcm编码，而是pcm接口。和i2s差不多，也是4根线，通常用于ap处理器和通信modem之间传输语音数据(就是双向打电话的数据)。
ap处理器和蓝牙之间也是通过pcm来传输语音数据，打电话的蓝牙数据走的是pcm，放音乐的蓝牙数据走的是串口(不是pcm)。
i2s只能传2个声道的数据，pcm可以传多达16路数据，采用时分复用的方式，就是tdm。像现在最流行的语音智能音箱的7麦克风矩阵，一般都是用tdm来传的数据，同时可以传输7路麦克风输入和3路以上的音频反馈信号。
如下图是某智能音箱，7个麦克风通过5个adc，接入一组tdm接口上，传输给ap处理器。
图.某智能音箱tdm接口(局部)
pdm，只有2根线，传音乐，编码方式和i2s不同。
很多数字麦克风使用的pdm接口，有数据和时钟两根线。pdm接口和i2s最大的区别是编码方式不同。
图.pdm和i2s接口的数字麦克风
其他数字接口：usb
除了上述几个，在很多外接的音频模块上，用的是usb音频。
像科大讯飞的多mic降噪模块，用的就是usb接口，方便调试。
但是万变不离其宗，不管用的什么接口，传输的都是pcm或者pdm编码的数字音频。
STM32配合W5500网卡连接华为云物联网平台通信
应用开发中结构体和链表的关系是怎样的
微处理器温度控制模拟输出阶段功能块
如何实现水电站智慧生态流量监测
冗余和热备有什么区别
智能硬件设计中I2S、PDM、TDM选什么音频接口
知名半导体制造商ROHM开发出符合汽车电子产品的MOSFET
妥妥媲美真人！火山语音发布超自然对话语音合成技术
三星投资1160亿美元晶圆代工，能得偿所愿成为龙头老大吗
格芯在半导体领域正走上新征程
AX5043射频模组的50mW的窄带传输性能介绍
提升Linux技能的13个必杀技！
三星正式发布全新5G SoC Exynos 2100
为什么苹果HomePod销量惨淡 甚至不敌阿里巴巴的天猫精灵
中国电梯行业产量和存量双双稳定增长，采购规模处于平稳增长的态势
曲面屏iphone8的Home键有两种方案！网友普遍认为第二种更美些！
从三季报分析LED芯片行业发展态势
基于视觉的手势识别系统的设计与研究
stm32和51的区别
接插件的定义
在智能硬件和物联网产品设计中，经常遇到声音的传输。本文主要讲一下最常用的音频接口，以及使用场景。
主要分类：模拟、数字(i2s、pcm、pdm、tdm)
模拟音频，就是功放输出的，驱动音箱和喇叭的音频。模拟麦克风采样回来的数据也是模拟音频。通常会有单端或差分两种信号。
数字音频，不能直接驱动喇叭，必须要通过dac转换成模拟音频，才能发出声音来。数字音频的接口比较多，目前较为通用的是i2s、pcm、pdm和tdm接口。
什么时候用模拟的?
在智能硬件产品中，模拟音频主要用在：喇叭播放声音、line-in外接音源、麦克风输入等。设备外的音频传输一般使用模拟信号。
通常看到的音频波形，都是模拟音频，能够和声音实际的波动完全对应起来。
当前有不少音频产品使用d类音频功放，输出波形看起来是方波，但实际上还是属于模拟音频类型的。是高频载波叠加的模拟音频的波形，经过lc滤波之后能够还原成模拟音频波形。
如下图，下半部分是d类功放输出的方波状的音频信号，上半部分的正玄波是还原出来的模拟音频波形。
图.d类功放输出的方波状的模拟音频信号
什么时候用数字接口?
智能硬件产品的设备内音频传输，采用i2s、pcm、tdm、pdm等数字接口。
i2s速度快，专门用于传音乐。
从mcu往codec传音乐数据，一般使用i2s。包含主时钟、左右声道时钟、正反两根数据线。
如下图的i2s接口的时序，最典型的特征是lrclk，用于区分左右声道的时钟。
图.i2s接口的时序
pcm/tdm，主要用来传语音
这里讲的pcm不是pcm编码，而是pcm接口。和i2s差不多，也是4根线，通常用于ap处理器和通信modem之间传输语音数据(就是双向打电话的数据)。
ap处理器和蓝牙之间也是通过pcm来传输语音数据，打电话的蓝牙数据走的是pcm，放音乐的蓝牙数据走的是串口(不是pcm)。
i2s只能传2个声道的数据，pcm可以传多达16路数据，采用时分复用的方式，就是tdm。像现在最流行的语音智能音箱的7麦克风矩阵，一般都是用tdm来传的数据，同时可以传输7路麦克风输入和3路以上的音频反馈信号。
如下图是某智能音箱，7个麦克风通过5个adc，接入一组tdm接口上，传输给ap处理器。
图.某智能音箱tdm接口(局部)
pdm，只有2根线，传音乐，编码方式和i2s不同。
很多数字麦克风使用的pdm接口，有数据和时钟两根线。pdm接口和i2s最大的区别是编码方式不同。
图.pdm和i2s接口的数字麦克风
其他数字接口：usb
除了上述几个，在很多外接的音频模块上，用的是usb音频。
像科大讯飞的多mic降噪模块，用的就是usb接口，方便调试。
但是万变不离其宗，不管用的什么接口，传输的都是pcm或者pdm编码的数字音频。
STM32配合W5500网卡连接华为云物联网平台通信
应用开发中结构体和链表的关系是怎样的
微处理器温度控制模拟输出阶段功能块
如何实现水电站智慧生态流量监测
冗余和热备有什么区别
智能硬件设计中I2S、PDM、TDM选什么音频接口
知名半导体制造商ROHM开发出符合汽车电子产品的MOSFET
妥妥媲美真人！火山语音发布超自然对话语音合成技术
三星投资1160亿美元晶圆代工，能得偿所愿成为龙头老大吗
格芯在半导体领域正走上新征程
AX5043射频模组的50mW的窄带传输性能介绍
提升Linux技能的13个必杀技！
三星正式发布全新5G SoC Exynos 2100
为什么苹果HomePod销量惨淡 甚至不敌阿里巴巴的天猫精灵
中国电梯行业产量和存量双双稳定增长，采购规模处于平稳增长的态势
曲面屏iphone8的Home键有两种方案！网友普遍认为第二种更美些！
从三季报分析LED芯片行业发展态势
基于视觉的手势识别系统的设计与研究
stm32和51的区别
接插件的定义