AiPi-Eyes-S1是安信可開源團隊專門為Ai-M61-32S設計的一款開發(fā)板，支持WiFi6、BLE5.3。所搭載的Ai-M61-32S 模組具有豐富的外設接口，具體包括 DVP、MJPEG、Dispaly、AudioCodec、USB2.0、SDU、以太網(wǎng) (EMAC)、SD/MMC(SDH)、SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPDAC、GPADC、ACOMP 和 GPIO 等。

AiPi-Eyes-S1集成了SPI屏幕接口，DVP攝像頭接口，外置ES8388音頻編解碼芯片以及預留TF卡座，并且引出USB接口，可接入USB攝像頭。

從零開始學習小安派：

1、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——初識小安派-Eyes-S1

2、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——安裝VMware與Ubuntu

3、入門篇：零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1——新建工程并燒錄調試

4、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1入門篇——Win下SSH連接Linux

5、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——Samba共享文件夾

6、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——工程文件架構

7、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——GPIO 輸入輸出

8、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——GPIO中斷編程

9、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——PWM

10、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——UART

11、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——I2C

12、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——ADC

13、零基礎開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設篇】——FLASH

I2S（Inter-IC Sound）是一種廣泛應用于數(shù)字音頻傳輸?shù)拇薪涌跇藴?。它最初?Philips 開發(fā)，用于解決在集成電路之間傳輸音頻數(shù)據(jù)的問題。I2S 協(xié)議定義了音頻數(shù)據(jù)的傳輸格式、時序和控制信號。在 I2S 只能同時存在一個主設備和發(fā)送設備，主設備可以是發(fā)送設備也可以是接收設備，提供 BCK 和 FS 的設備為主設備。

01了解小安派-Eyes-S1 的 I2S

特點：

支持主模式和從模式。

支持多種協(xié)議（Normal I2S、Left-Justified、Right-Justified、PCM、TDM/TDM64）。

支持單/雙聲道，在 TDM 模式下支持四聲道/六聲道。

支持 8/11.025/16/22.05/32/44.1/48/96/192 KHz 采樣率。

1.struct bflb_i2c_config_s

說明：I2S 配置的結構體。

struct bflb_i2s_config_s {
uint32_t bclk_freq_hz;
uint8_t role;
uint8_t format_mode;
uint8_t channel_mode;
uint8_t frame_width;
uint8_t data_width;
uint8_t fs_offset_cycle;
uint8_t tx_fifo_threshold;
uint8_t rx_fifo_threshold;
};

role 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_ROLE_MASTER 0#define I2S_ROLE_SLAVE 1

format_mode 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_MODE_LEFT_JUSTIFIED 0 /* 左對齊或Philips標準 */#define I2S_MODE_RIGHT_JUSTIFIED 1 /* 右對齊 */#define I2S_MODE_DSP_SHORT_FRAME_SYNC 2 /* DSP模式A/B短幀同步 */#define I2S_MODE_DSP_LONG_FRAME_SYNC 3 /* DSP模式A/B長幀同步 */

channel_mode 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_CHANNEL_MODE_NUM_1 0#define I2S_CHANNEL_MODE_NUM_2 1#define I2S_CHANNEL_MODE_NUM_3 2 /* 僅DSP模式，幀寬度與數(shù)據(jù)寬度必須一致 */#define I2S_CHANNEL_MODE_NUM_4 3 /* 僅DSP模式，幀寬度與數(shù)據(jù)寬度必須一致 */#define I2S_CHANNEL_MODE_NUM_6 4 /* 僅DSP模式，幀寬度與數(shù)據(jù)寬度必須一致 */

frame_width 和 data_width 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_SLOT_WIDTH_8 0#define I2S_SLOT_WIDTH_16 1#define I2S_SLOT_WIDTH_24 2#define I2S_SLOT_WIDTH_32 3

2.bflb_i2s_init

說明：I2S 初始化。

void bflb_i2s_init(struct bflb_device_s *dev, const struct bflb_i2s_config_s *config);

3.bflb_i2s_deinit

說明：I2S 逆初始化。

void bflb_i2s_deinit(struct bflb_device_s *dev);

4.bflb_i2s_link_txdma

說明：I2S RX DMA 使能開關

void bflb_i2s_link_txdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);

5.bflb_i2s_link_rxdma

說明：I2S TX DMA 使能開關

void bflb_i2s_link_rxdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);

6.bflb_i2s_txint_mask

說明：I2S TX fifo 閾值中斷屏蔽開關，開啟后超過設定閾值則觸發(fā)中斷。

void bflb_i2s_txint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);

7.bflb_i2s_rxint_mask

說明：I2S RX fifo 閾值中斷屏蔽開關，開啟后超過設定閾值則觸發(fā)中斷。

void bflb_i2s_rxint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);

8.bflb_i2s_errint_mask

說明：I2S 錯誤中斷屏蔽開關。

void bflb_i2s_errint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);

9.bflb_i2s_get_intstatus

說明：獲取 I2S 中斷標志。

uint32_t bflb_i2s_get_intstatus(struct bflb_device_s *dev);

返回的中斷標志有以下選項：

#define I2S_INTSTS_TX_FIFO (1 << 1)
#define I2S_INTSTS_RX_FIFO (1 << 2)
#define I2S_INTSTS_FIFO_ERR (1 << 3)

10.bflb_i2s_feature_control

說明：控制 I2S 功能。

int bflb_i2s_feature_control(struct bflb_device_s *dev, int cmd, size_t arg);

cmd 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_CMD_CLEAR_TX_FIFO (0x01)
#define I2S_CMD_CLEAR_RX_FIFO (0x02)
#define I2S_CMD_RX_DEGLITCH (0x03)
#define I2S_CMD_DATA_ENABLE (0x04)
#define I2S_CMD_CHANNEL_LR_MERGE (0x05)
#define I2S_CMD_CHANNEL_LR_EXCHG (0x06)
#define I2S_CMD_MUTE (0x07)
#define I2S_CMD_BIT_REVERSE (0x08)

arg 可以為下列參數(shù)：

#define I2S_CMD_DATA_ENABLE_TX (1 << 1)
#define I2S_CMD_DATA_ENABLE_RX (1 << 2)

02示例——I2S 傳輸 8388 音頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)邊錄音邊播放

首先附上 8388 的芯片手冊：8388 芯片手冊https://docs.ai-thinker.com/_media/19050105%E9%9F%B3%E9%A2%91%E8%A7%A3%E7%A0%81%E8%8A%AF%E7%89%87-%E9%A1%BA%E8%8A%AF-es8388.pdf

其次博流在 SDK 里提供了 8388 的驅動庫，可以直接使用，在使用移植其它的.C 和.H 文件時，可以參考如下的方法。

復制 Project_basic 工程，粘貼成為新的工程文件，將其修改成自用的工程名稱（這里筆者的工程名是 I2S_8388）。

1.移植驅動文件

在 components 下創(chuàng)建新的庫文件夾，這里命名為 8388，將 AiPi-OPEN/AiPi-Open-Kits/aithinker_Ai-M6X_SDK/examples/peripherals/i2s/i2s_es8388/例程下的 bsp_es8388.c 和 bsp_es8388.h 復制下來，放在 8388 文件夾下。

在8388 文件夾下，修改 bsp_es8388.c 的 253 行，將注釋的 LOUT&ROUT 一行取消注釋，并注釋 ES8388_Write_Reg(0x04, 0x24)，具體如下：

2.修改 CMakeLists.txt

添加 8388 文件夾路徑。

這里需要注意的是，要鏈接一個腳本，添加下面的這一行。

sdk_set_linker_script($ENV{BL_SDK_BASE}/bsp/board/bl616dk/bl616_flash_old.ld)

3.修改 flash_prog_cfg.ini

將 boot2_isp_mode 置零，[FW]下的工程文件名修改。

MAIN

#include "board.h"
#include "bflb_gpio.h"
#include "bflb_l1c.h"
#include "bflb_mtimer.h"
#include "bflb_i2c.h"
#include "bl616_glb.h"
#include "bflb_dma.h"
#include "bsp_es8388.h"
#include "bflb_i2s.h"
//頭文件
struct bflb_device_s *i2s0;
struct bflb_device_s *dma0_ch0;
struct bflb_device_s *dma0_ch1;
//I2S外設句柄，DMA兩個通道
ATTR_NOCACHE_RAM_SECTION uint8_t rx_buffer[32000];
//DMA緩沖數(shù)組
static ES8388_Cfg_Type ES8388Cfg = {
.work_mode = ES8388_CODEC_MDOE, /*!< ES8388 work mode */
.role = ES8388_SLAVE, /*!< ES8388 role */
.mic_input_mode = ES8388_DIFF_ENDED_MIC, /*!< ES8388 mic input mode */
.mic_pga = ES8388_MIC_PGA_0DB, /*!< ES8388 mic PGA */
.i2s_frame = ES8388_LEFT_JUSTIFY_FRAME, /*!< ES8388 I2S frame */
.data_width = ES8388_DATA_LEN_16, /*!< ES8388 I2S dataWitdh */
};
/**
* ES8388配置結構體{
* 工作模式：編碼器模式下工作
* 角色：從機
* 麥克風輸入模式：麥克風不同輸入模式
* PGA增益：0DB
* I2S幀：左對齊
* 數(shù)據(jù)寬度：16位
* }
*/
void dma0_ch0_isr(void *arg)
{
printf("tx donern");
}
//DMA通道0中斷服務函數(shù)
void dma0_ch1_isr(void *arg)
{
printf("rx donern");
}
//DMA通道1中斷服務函數(shù)
void i2s_gpio_init()
{
struct bflb_device_s *gpio;
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");
/* I2S_FS 左右聲道線，主機時輸出，從機時輸入*/
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_13, GPIO_FUNC_I2S | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2S_DI 數(shù)據(jù)輸入線*/
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_10, GPIO_FUNC_I2S | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2S_DO 數(shù)據(jù)輸出線*/
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_11, GPIO_FUNC_I2S | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2S_BCLK 時鐘線，主機時輸出，從機時輸入*/
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_20, GPIO_FUNC_I2S | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2S_MCLK 主時鐘輸出線*/
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_14, GPIO_FUNC_CLKOUT | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1);
/* I2C0_SCL */
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_2);
/* I2C0_SDA */
bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_1, GPIO_FUNC_I2C0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_2);
//8388的初始化需要I2C來配置
}
void i2s_dma_init()
{
static struct bflb_dma_channel_lli_pool_s tx_llipool[100];
static struct bflb_dma_channel_lli_transfer_s tx_transfers[1];
static struct bflb_dma_channel_lli_pool_s rx_llipool[100];
static struct bflb_dma_channel_lli_transfer_s rx_transfers[1];
//DMA支持lli模式，分配兩個內存池，txllipool和rxllipool分別給通道0和通道1
//在傳輸數(shù)據(jù)時需要填充transfer_s，這里定義兩個transfer_s，一個作為發(fā)送，一個作為接收，后續(xù)需要填充內容有源地址、目標地址和長度
struct bflb_i2s_config_s i2s_cfg = {
.bclk_freq_hz = 16000 * 16 * 2, /* bclk = Sampling_rate * frame_width * channel_num */
.role = I2S_ROLE_MASTER,
.format_mode = I2S_MODE_LEFT_JUSTIFIED,
.channel_mode = I2S_CHANNEL_MODE_NUM_2,
.frame_width = I2S_SLOT_WIDTH_16,
.data_width = I2S_SLOT_WIDTH_16,
.fs_offset_cycle = 0,
.tx_fifo_threshold = 0,
.rx_fifo_threshold = 0,
};
//I2S的結構體配置
struct bflb_dma_channel_config_s tx_config = {
.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH,
.src_req = DMA_REQUEST_NONE,
.dst_req = DMA_REQUEST_I2S_TX,
.src_addr_inc = DMA_ADDR_INCREMENT_ENABLE,
.dst_addr_inc = DMA_ADDR_INCREMENT_DISABLE,
.src_burst_count = DMA_BURST_INCR1,
.dst_burst_count = DMA_BURST_INCR1,
.src_width = DMA_DATA_WIDTH_16BIT,
.dst_width = DMA_DATA_WIDTH_16BIT,
};
/**
* DMA配置結構體{
* DMA傳輸方向：從內存到外設
* DMA源請求：無
* DMA目標請求：I2S_TX
* DMA源地址自增：開
* DMA目標地址自增：關
* DMA源突發(fā)傳輸個數(shù)：0
* DMA目標突發(fā)傳輸個數(shù)：0
* DMA源地址位寬：16位
* DMA目標地址位寬：16位
*/
struct bflb_dma_channel_config_s rx_config = {
.direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY,
.src_req = DMA_REQUEST_I2S_RX,
.dst_req = DMA_REQUEST_NONE,
.src_addr_inc = DMA_ADDR_INCREMENT_DISABLE,
.dst_addr_inc = DMA_ADDR_INCREMENT_ENABLE,
.src_burst_count = DMA_BURST_INCR1,
.dst_burst_count = DMA_BURST_INCR1,
.src_width = DMA_DATA_WIDTH_16BIT,
.dst_width = DMA_DATA_WIDTH_16BIT
};
/**
* DMA配置結構體{
* DMA傳輸方向：從外設到內存
* DMA源請求：I2S_TX
* DMA目標請求：無
* DMA源地址自增：關
* DMA目標地址自增：開
* DMA源突發(fā)傳輸個數(shù)：0
* DMA目標突發(fā)傳輸個數(shù)：0
* DMA源地址位寬：16位
* DMA目標地址位寬：16位
*/

printf("i2s initrn");
i2s0 = bflb_device_get_by_name("i2s0");
/* i2s init */
bflb_i2s_init(i2s0, &i2s_cfg);
/* enable dma */
bflb_i2s_link_txdma(i2s0, true);
bflb_i2s_link_rxdma(i2s0, true);
//I2S_DMA_TX_RX使能
printf("dma initrn");
dma0_ch0 = bflb_device_get_by_name("dma0_ch0");
dma0_ch1 = bflb_device_get_by_name("dma0_ch1");
bflb_dma_channel_init(dma0_ch0, &tx_config);
bflb_dma_channel_init(dma0_ch1, &rx_config);
//DMA通道初始化
bflb_dma_channel_irq_attach(dma0_ch0, dma0_ch0_isr, NULL);
bflb_dma_channel_irq_attach(dma0_ch1, dma0_ch1_isr, NULL);
//DMA通道中斷完成觸發(fā)回調，回調里打印發(fā)送或接收完成
tx_transfers[0].src_addr = (uint32_t)rx_buffer;
tx_transfers[0].dst_addr = (uint32_t)DMA_ADDR_I2S_TDR;
tx_transfers[0].nbytes = sizeof(rx_buffer);
/**發(fā)送內容填充
* 起始地址：緩沖數(shù)組
* 目標地址：I2S的發(fā)送寄存器地址
* 數(shù)據(jù)大小：緩沖數(shù)組大小
*/
rx_transfers[0].src_addr = (uint32_t)DMA_ADDR_I2S_RDR;
rx_transfers[0].dst_addr = (uint32_t)rx_buffer;
rx_transfers[0].nbytes = sizeof(rx_buffer);
/**接收內容填充
* 起始地址：I2S的接收寄存器地址
* 目標地址：緩沖數(shù)組
* 數(shù)據(jù)大?。壕彌_數(shù)組大小
*/
/********將接收到音頻數(shù)據(jù)通過DMA不斷存入緩沖數(shù)組中，通過DMA將緩沖數(shù)組中的信息不斷發(fā)送出去，實現(xiàn)錄音并播放********/
printf("dma lli initrn");
uint32_t num = bflb_dma_channel_lli_reload(dma0_ch0, tx_llipool, 100, tx_transfers, 1);
//配置lii信息，將前面配置的信息填入即可
printf("tx dma lli num: %d rn", num);
bflb_dma_channel_lli_link_head(dma0_ch0, tx_llipool, num);
//開啟循環(huán)鏈表模式，頭尾鏈接
printf("tx dma lli num: %d rn", num);
num = bflb_dma_channel_lli_reload(dma0_ch1, rx_llipool, 100, rx_transfers, 1);
printf("rx dma lli num: %d rn", num);
bflb_dma_channel_lli_link_head(dma0_ch1, rx_llipool, num);
bflb_dma_channel_start(dma0_ch0);
bflb_dma_channel_start(dma0_ch1);
//啟動DMA傳輸
}
//時鐘源初始化
void mclk_out_init()
{
/* output MCLK,
Will change the clock source of i2s,
It needs to be called before i2s is initialized
clock source 25M
*/
GLB_Set_I2S_CLK(ENABLE, 2, GLB_I2S_DI_SEL_I2S_DI_INPUT, GLB_I2S_DO_SEL_I2S_DO_OUTPT);
// GLB_Set_Chip_Clock_Out3_Sel(GLB_CHIP_CLK_OUT_3_I2S_REF_CLK);
GLB_Set_Chip_Clock_Out2_Sel(GLB_CHIP_CLK_OUT_2_I2S_REF_CLK);
}
int main(void)
{
board_init();
/* gpio init */
i2s_gpio_init();
/* mclk clkout init */

mclk_out_init();
printf("es8388 initnr");
ES8388_Init(&ES8388Cfg);
//8388初始化，傳入8388配置結構體
ES8388_Set_Voice_Volume(90);
/* i2s init */
i2s_dma_init();
/* enable i2s tx and rx */
bflb_i2s_feature_control(i2s0, I2S_CMD_DATA_ENABLE, I2S_CMD_DATA_ENABLE_TX | I2S_CMD_DATA_ENABLE_RX);
while (1) {
bflb_mtimer_delay_ms(1);
}
}

運行結果

錄音和播放并易展示，需要注意的是，8388 芯片是兩路音頻輸入和輸出，對應關系如下：

審核編輯 黃宇