对声音播放流程的疑惑

Question

小弟现在在做audio的一些东西，有很多想了很久都不明白，希望大家指点下！

codec到底是什么样的一个东西？
播放声音的时候数据的处理过程是怎么样的？（CPU->CODEC->CPU?）
I2S总线的作用是什么？为什么同时需要I2S和I2C总线？

谢谢！！

Answer 1

没人关注一下吗。。。

Answer 2

这块没搞过，不是非常清楚。

不过看到I2S和I2C总线，猜想过去I2S负责给Codec送真正的音频数据。I2C负责给Codec发送指令（比如播放/暂停、设置I2S总线发送的数据的具体格式之类）。Codec从I2S总线上收到的数据，根据之前的设置解码成模拟信号音频输出（耳机什么的）

Answer 3

codec的作用
CODEC是由二个英文字的部分所组成的，它是COder与DECoder组合而成的缩写字，由这二个字直接翻译意思是编码器及译码器，而运用在声卡上就是指可将模拟信号转成数字信号，及将数字信号还原成模拟信号的组件，早期CODEC是内建在音效芯片之中，而近来因AC'97规范的讯号品质要求，CODEC便从音效芯片中独立出来，如此在音质上便不会受到音效芯片中线路干扰的影响。声卡的声音品质与CODEC有相当密切的关系。CODEC最主要的工作有二个，第一个就是将由外界录进来的声波，从模拟信号转成为数字的信号交由计算机系统处理，不论是从Mic In或是Line In录进来的模拟信号都必须经过这个程序，才能够让计算机看得懂这些资料。另一个则是反向的流程工作，也就是将储存在计算机中的数字信号资料，透过CODEC还原成模拟的声音，由Line Out或是多声道声卡的各声道输出口送出信号。由此可知CODEC在声卡的组件之所扮演的角色是相当的关键，没有CODEC就无法转换信号的类型，重要性不下于音效芯片。

來源：
http://farpanwenxiao.blog.163.co ... 320071119112615364/

Answer 4

先把mp3、pcm、I2S、DAC、I2C这几个概念弄清楚了，然后再问。
不同的硬件架构和软件结构对这个声音的播放流程都会有点差异的。

Answer 5

本帖最后由 amarant 于 2011-05-12 15:06 编辑

随着电子技术的高速发展，数字系统在电子产品中的比例越来越高，A/D、D/A转换器作为数字电路与模拟电路之间的桥梁，其意义也越来越重要。近年来，各种类型的A/D、D/A转换器层出不穷，工程设计人员在器件的选择上常常陷入两难的境地。本书编写的目的是为工程设计人员提供一本关于A/D转换器与D/A转换器应用与选型的参考书。

A/D转换器与D/A转换器的发展趋势
A/D转换器与D/A转换器是随着集成电路设计技术及应用的需求而高速发展的，近年来，主要呈现以下几个趋势。
1．按照应用领域细分。早期的A/D转换器与D/A转换器的市场规模相对较小，制造成本昂贵。不同的产品尽管在性能指标及体系结构上有差异，但市场上绝大多数器件都是针对通用领域来设计的，从用户的角度来讲，不仅价格昂贵，而且很难选择到非常适合的器件。随着集成电路制造工艺的改善及设计工具的发展，集成电路设计及制造的成本大幅度降低，而市场规模却大幅度增加，这就使得为专门应用设计特定的器件成为可能。最明显的领域如多媒体数字信号编解码器（CODEC），这是一类针对音频领域专门设计的高性能数据转换器件，这些器件一般都包括分辨率达16位或以上（目前大多数都是24位）的-型A/D转换器与D/A转换器，采用I2S接口传输音频数据，采用I2C总线作为控制总线等。有一些A/D转换器是针对视频信号设计的，它们甚至能够自动识别输入信号格式。还有一类针对触摸屏应用的触摸屏控制器，也是特殊的A/D转换器。随着技术和市场的发展，这种趋势会更加明显。
2．高速度。这是一种非常明显的发展趋势。A/D转换器与D/A转换器作为模拟世界与数字世界之间的接口，其发展必然受处理器技术发展的影响。高速的处理器能够完成更多的工作，由于许多原本由模拟电路完成的工作逐渐转向数字信号处理，因此近年来数字信号处理器产业的发展速度与其他半导体器件相比其速度要更快一些，这就要求与之相配的A/D转换器与D/A转换器具有更高的速度。这种趋势在两个领域的应用中十分明显：一个是软件无线电；另一个是示波器及信号分析设备。所谓软件无线电，就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能：包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字模拟”转换器，尽早地完成信号的数字化，从而使无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。高速A/D转换器与D/A转换器的出现使软件无线电的实现成为可能，软件无线电的发展为A/D转换器与D/A转换器的发展指明了方向。在示波器及信号分析领域里，现在已经有转换速率达到数GSPS的A/D转换器出现。
3．高精度。有相当一部分A/D转换器是用于测量的，在这些应用场合中的A/D转换器，往往对速度要求并不是很高，但对精度要求较高。目前精度最高的A/D转换器是-型A/D转换器，最高分辨率为24位，也有个别产品超过24位，但仍然不能满足要求。人们正致力于研制更高精度的A/D转换器。值得注意的是，高精度A/D转换所面临的问题不只是转换器本身的精度，在这些应用中基准源的精度及稳定性、信号本身的噪声、信号调理电路引入的噪声以及外围电路设计等各方面对系统设计的成败都至关重要。
4．SoC技术的应用及智能转换器。片上系统（SoC）已经成为集成电路发展的趋势。大部分传感器需要进行信号调整以消除潜在的测量误差源。这些误差源包括增益和偏移误差、环境或固有噪声以及传感器自身传递函数的非线性。许多现代应用还需要按数字格式调节的传感器数据。对于有多个传感器的系统而言，在各个传感器节点的独立调节和转换电路会增加一定开销，并可能成为问题，因为这增加了最终应用的维护、校准和成本负担。不管是热电偶、电阻测温器、称重传感器还是磁场传感器，所有类型的传感器一般都需要一个用于信号生成和调节电路的激励（偏置）源，以补偿各种测量误差。这些要求使A/D转换器本身所要做的事情不仅是从模拟信号到数字信号的转换，可能还要完成信号调理、补偿、误差修正、数据格式转换、提供激励源或偏置，甚至在片上集成一个控制器。这些器件功能强大，单片完成信号调理、采集、处理甚至整个应用，使系统设计的成本大大降低，而可靠性却大幅度提高，从应用的角度看，它们是带有A/D转换器及D/A转换器的处理器，但从数据转换角度看，它们是基于SoC技术的集成了处理器的A/D转换器，可以把它们称为“智能A/D转换器”。
5．封装小、功耗小、成本低。封装小、功耗小、成本低是电子系统设计追求的重要目标，这种趋势在转换器领域中也十分明显。转换器件的封装由曾经的DIP封装转向目前占主流的TQFP、SO封装再转到发展趋势明显的BGA及QFN封装，体积越来越小。随着设计技术及制造工艺的改进，从功耗数百毫瓦的通用转换器到现在仅消耗A级电流的新型转换器，其功耗在逐渐降低，相当一部分转换器设有不同等级的关断模式，在器件不工作或其部分功能不使用时，关断相应的电路以降低功耗。伴随着工艺改进及市场增大，必然导致转换器件的成本降低。尤其是用于消费电子领域的转换器件，在过去的10年中，其价格甚至已经降到了原来同等性能指标的产品价格的1/10以下。

Answer 6

解码的吧。。

Answer 7

codec是音频部件的编解码器，它可以将PCM数据流变成可在喇叭播放的电平，或者将话筒的声音转成PCM。这个PCM流的传输有很多方法，其中的一种就是I2S。

I2C之一种串行控制总线，很少在上面传大量的数据，一般做配置用。I2S的速率比较高，可以承载各种码率的音频数据。

Answer 8

回复 8# haomarlin

    多谢，经过查资料已经基本上明白了。

Answer 9

属于自问自答型