[实用新型]一种微控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于音频领域，尤其涉及一种微控制器。

背景技术

当前，许多成本低廉的微控制器(Micro Controller Unit，MCU)具有串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)，而不具有音频数字接口(Inter-IC soundbus，I2S)，而具有I2S接口的微控制器往往是32Bit的高端微控制器，成本昂贵，不适合在功能单一、成本有限的音频数字领域使用。

并且，由于I2S信号的特殊性，致使I2S信号线上的频率从几百KHz到10MHz不等，这样的频率范围是不可能使用微控制器的通用输入输出埠(General Purpose Input/Output，GPIO)来模拟的。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种微控制器，旨在解决现有技术中的中低端微控制器都没有I2S接口，并且不能使用微控制器的GPIO来模拟I2S的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种微控制器，包括：

MCU，具有第一声道及第二声道；

一根据所述MCU的指令在该MCU的第一声道及第二声道上发送声音数据的SPI接口，所述SPI接口通过输入输出引脚连接所述MCU；及

一在所述SPI接口发送第一声道的数据结束以后，接收所述MCU的指令进行反转的GPIO接口，所述GPIO接口通过输入输出引脚连接所述MCU。

本实用新型实施例通过在微控制器的硬件SPI接口结合一个GPIO接口，通过MCU控制该GPIO接口进行灵活的切换，来控制SPI接口有顺序的发送声音数据，解决了现有技术中的中低端微控制器都没有I2S接口，并且不能使用微控制器的GPIO来模拟I2S的问题。

附图说明

图1是现有技术提供的I2S接口的时序图；

图2是现有技术提供的SPI接口的时序图；

图3是本实用新型实施例提供的微控制器与I2S接口音频电路DAC连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例通过在微控制器的硬件SPI接口结合一个GPIO接口，通过MCU控制该GPIO接口进行灵活的切换，来控制SPI接口有顺序的发送声音数据。

图3示出了本实用新型实施例提供的微控制器与I2S接口音频电路数字模拟信号转换器(Digital Analog Converter，DAC)连接示意结构，该微控制器包括GPIO接口以及SPI接口。

其中，SPI接口数据输出引脚SPI Tx连接I2S的数据输入脚SDATA，SPI接口的时钟脚SPI CLK连接I2S的时钟输入脚SCLK，微控制器的任意一个GPIO脚连接I2S的左右声道选择脚LRCK，SPI接口的输入脚SPI Rx以及接口的片选脚都悬空。

在具体实施过程中，MCU首先保持GPIO接口的电平状态，同时MCU控制SPI接口发送第一声道的声音数据，作为本实用新型的实施例，该SPI接口在发送声道的声音数据时，高比特位的声音数据在前，低比特位的声音数据在启。

在SPI接口发送第一声道的声音数据结束后，MCU控制GPIO接口的电平反转，同时控制SPI接口选择第二声道来发送声音数据，同样的，在该SPI接口在发送第二声道的声音数据时，高比特位的声音数据在前，低比特位的声音数据在后。

在第二声道的声音数据发送结束后，MCU控制该GPIO接口的电平反转，回到原始的状态。

由于SPI Tx的信号在SPI CLK为高电平时有效，不靠电平的上升沿以及下降沿来锁存信号，而I2S的SDATA信号也是在I2S的SCLK信号为高电平时有效，不靠电平的上升沿以及下降沿来锁存信号。SPI接口没有数据传输时，总线时钟是停止的，而I2S的总线时钟也是停止的。并且，SPI和I2S上串行数据传输都是高字节在前，低字节在后。SPI接口根据具体的硬件不同，工作频率从10MHz到50MHz不等，而I2S信号根据声音质量的不同，传输声音的采样频率在10MHz到几百KHz之间，I2S接口只有输入信号，没有输出信号，所以SPI Rx引脚空置。