I²S 协议详解
I2S
I²S 核心原理（把位流变成样本）
1) 三根关键线
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WS / LRCLK（“字选择”/左右声道时钟）
频率 = 采样率 $f_s$。WS 低=Left、高=Right（标准 I²S 约定）。每个 WS 半周期称为一个“槽位/slot”（一个声道的样本）。 -
BCLK / SCK（位时钟）
每个 bit 的节拍。频率$$
f_{\text{BCLK}} = f_s \times \text{slot_bits} \times \text{channels}
$$例：48 kHz、32 bit 槽、立体声 → 3.072 MHz。
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SD（数据线）
MSB 先行；在 WS 翻转后的第 1 个 BCLK 才输出 MSB（I²S 特有“1 位延迟”）。未被选中的声道时，很多数字麦 SD 三态（Hi-Z）。
一帧（frame）= Left 槽 + Right 槽 = 1 个采样时刻；帧时长 $T_{\text{frame}} = 1/f_s$。
2) “有效位数” vs “槽位宽度”
- 有效位数：器件实际的样本精度（例如数字麦 24 bit PCM）。
- 槽位宽度 slot_bits：总线为每个声道传输的位数（常设 32 bit，便于对齐/DMA）。
- 常见做法：24 bit 有效数据放在 32 bit 槽的高 24 位，低 8 位补 0。接收后取高 24 位并符号扩展即可。
与采样率的关系（算清楚“时钟/时延/吞吐”）
- WS 频率：$f_{\text{WS}} = f_s$
- BCLK 频率：$f_{\text{BCLK}} = f_s \times \text{slot_bits} \times \text{channels}$
- 一帧时长：$T_{\text{frame}} = 1/f_s$
- 一次读取 N 个样本的窗口时长：$T_{\text{buffer}} = N/f_s$
例：$f_s=48\text{kHz}, N=256 \Rightarrow 5.33\text{ms}$