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2022-09-28T02:44:03Z

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Die '''I²S'''-Schnittstelle ('''Inter-IC Sound''') wurde von [[Philips]] für serielle digitale Audiodaten bei der Kommunikation zwischen [[Integrierter Schaltkreis|ICs]] entwickelt. Die Schnittstelle ist unidirektional. Die Takt-Generierung kann von beiden Busteilnehmern vorgenommen werden.

== Übersicht ==
Die I²S-Schnittstelle wird typischerweise zur Übertragung digitaler Audiodaten verwendet. Diese können dabei in Form der [[Puls-Code-Modulation]] (PCM-Signal) vorliegen oder unter Verwendung entsprechender Steuercodes auch andersartig codiert sein. Beispielsweise werden über diese Schnittstelle auch digital codierte Datenströme nach [[Dolby E]] übertragen. Bei PCM-codierten Audiosignalen werden auf der I²S-Schnittstelle immer zwei Audiokanäle übertragen, was [[Stereofonie|Stereoübertragung]] ermöglicht. Dabei wird abwechselnd ein Datenwort des rechten und des linken Audiokanals seriell übertragen. Bei nicht-PCM-codierten Audioübertragungen können auch mehr als zwei Audiokanäle übertragen werden.

Eine wesentliche Eigenschaft ist, dass diese Schnittstelle synchron ist. Dabei kann sowohl die Quelle, als auch die Senke den Takt erzeugen. Durch die vorhandenen Steuerleitungen wird auch die genaue zeitliche Ausrichtung der einzelnen abgetasteten Audiowerte festgelegt.

Die I²S-Schnittstelle wird häufig zur Anbindung von [[Analog-Digital-Wandler]]n und [[Digital-Analog-Wandler]]n an [[Digitaler Signalprozessor|digitale Signalprozessoren]] (DSP) verwendet. Sie findet auch Verwendung als Schnittstelle, um Audiodaten zu eigenständigen [[Digitales Filter|digitalen Filtermodulen]] zu leiten.

== Aufbau ==
[[Datei:I2S Timing.svg|thumb|upright=1.8|Timingdiagramm der I²S-Schnittstelle]]
Die Schnittstelle besteht aus drei Signalleitungen, der Takt- (SCK), Daten- (SD) und der Word-Select-Leitung (WS). Die Word-Select-Leitung (WS) legt den genauen zeitlichen Rahmenstart und die Dauer eines seriell übertragenen Datenwortes fest. Des Weiteren definiert sie bei PCM-codierten Audiodaten, abhängig vom logischen Pegel, ob der gerade übertragene Audiowert dem rechten oder linken Audiokanal zugeordnet ist. Somit weist die WS-Leitung – die auch als ''Word-Clock'' bezeichnet wird – eine Frequenz auf, die genau der [[Abtastrate]] entspricht.

Die Kommunikation erfolgt immer nur in eine Richtung, d. h. Audiodaten werden beispielsweise von einem DSP zu einem Digital-Analog-Wandler gesendet, um darüber eine Sprachausgabe zu realisieren. Ein anderes Beispiel ist, dass ein Analog-Digital-Wandler die Signale eines [[Mikrofon]]s in digitale Werte wandelt und danach über eine I²S-Schnittstelle an einen DSP schickt.

== Eigenschaften ==
* Mindestens drei Signalleitungen (SCK, SD, WS), häufig noch eine zusätzliche ''Master-Clock'' mit der 128- bis 768-fachen Frequenz der Abtastrate.
* Keine Adressierung
* Keine bidirektionale Kommunikation
* Streng synchrone Übertragung ohne Pausen zwischen den einzelnen Werten
* Kombinierbarkeit von Bausteinen mit unterschiedlichen Wortlängen

== Siehe auch ==
* [[I²C]] (Inter-Integrated Circuit): Ein anderer von Philips Semiconductors entwickelter serieller Datenbus.

== Referenzen ==
* {{Internetquelle |url=http://www.nxp.com/acrobat_download/various/I2SBUS.pdf |titel=I<sup>2</sup>S bus specification |hrsg=Philips Semiconductors |datum=1996-06-05 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20070102004400/http://www.nxp.com/acrobat_download/various/I2SBUS.pdf |archiv-datum=2007-01-02 |zugriff=2017-05-28 |format=PDF |sprache=en}}

{{SORTIERUNG:I2S}}

[[Kategorie:Peripheriebus (intern)]]

I²S - Versionsgeschichte

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