I²S

I²S或I2S（英语：Inter-IC Sound 或 Integrated Interchip Sound）是IC间传输数码音频资料的一种接口标准，采用序列的方式传输2组（左右声道）资料。I2S常被使用在发送CD的PCM音频资料到CD播放器的DAC中。由于I2S将资料信号和时脉信号分开发送，它的抖动（jitter）失真十分地小。

I2S历史

由Philips Semiconductor（现在的恩智浦半导体）在1986年发表此规格。最后一次改版时间在1996年6月5日。

一般的I²S

I²S 时序图

典型一条I²S总线至少由3条传输线组成：

1. 位元时脉线（BCLK: bit clock line）
   • 标准名称为“连续串列时脉”（Continuous Serial Clock, SCK），一般称为“位元时脉”（bit clock, BCLK）
2. 字符选择线（word select line）
   • 标准名称为“字符选择”（word select, WS），一般称为“左右时脉”（left-right clock，LRCLK）
   • 0表示左频道，1表示右频道
   • 也称为“帧同步线”（Frame Sync, FS）
3. 一条以上的复合数据线（SDATA：multiplexed data）
   • 标准名称为“串列资料线”（Serial Data, SD），但也可称为SDATA，SDIN，SDOUT，DACDAT，ADCDAT等。

它还可能包括以下几条：

1. 主时脉MCLK（256 x LRCLK）
   • 这不是I2S标准的一部分，但通常包含在其中，以使模拟/数字转换器的内部操作同步。
2. 用于传输资料的复合数据线（multiplex）

I²S由前述的位元时脉、字符时脉和资料三条线所组成。当新的资料被放到资料在线时，位元时脉就会跳动一次。它以资料采样率的64倍速度在运作，诸如CD的采样率为44.1 KHz，要传输它所使用的位元时脉就为2.8224 MHz。I²S的资料线允许两个轨道的资料同时发送，而字符选择时脉能让接收装置知道现在正在发送轨道1或轨道2的资料。每个轨道可传输32位的资料，所以显而易见地，字符选择时脉和声音的采样率时脉是相同的。位元时脉即是采样率时脉的64倍，44.1KHz x 2个声道 x 32位 = 2.8224MHz。

I²S的资料是从高位元（MSB）发送至低位元（LSB），从字符选择时脉的左端开始，加上一个位元时脉的延迟，即资料将比字符选择时脉要慢一个位元时脉。也有左对齐（Left Justified）的I²S资料流，它没有位元时脉的延迟，资料和字符选择时脉是同步的。右对齐（Right Justified）则是资料比字符选择时脉快一个位元时脉。

传输速度

存储容器	采样率	位元时脉
Audio CD	44.1 kHz·16 bit	1.4112 MBit/s
DAT	48 kHz·16 bit	1.536 MBit/s
SACD	96 kHz·24 bit	4.608 MBit/s

作为装置间的音频传输

I2S 协议并不适合用线缆进行传输，并且 IC 对同轴电缆通常并没有正确的阻抗。

不过，有时 I2S 也被用于连接不同的装置（如 CD 和分体的 DAC），而不仅仅是连接多个晶片。这可以替代常用的 AES / EBU、Toslink 或 S / PDIF。不过，用于装置间连接时，I2S 并没有标准的接口。有的制造商仅仅提供 3 个 BNC 接口、 8P8C（RJ45）接口或者 DE-9 接口。有的制造商，像 Audio Alchemy（现在已被收购），使用 DIN 连接器。PSAudio、 Wyred4Sound 使用 HDMI 线缆。荷兰制造商 Van Medevoort 在它的器材上实现了 Q-link，使用 4 个 RCA 接口来传输 I2S 信号。

参考链接

• I²C
• SPI bus
• S/PDIF
• 序列周边接口
• AC97