class I2S – Inter-IC Sound veri yolu protokolü¶

I2S sınıfı, bir Inter-IC Sound (I2S) veri yolunu denetleyici modunda sürer – MCU, bit saatini (SCK) ve sözcük seçme saatini (WS) üretir ve örnek verilerini SD hattı üzerinden alışveriş eder. Sürücü, arka planda sürekli DMA’yı destekler; bu nedenle Python tarafının yalnızca dahili örnek arabelleğini beslemesi yeterlidir. Çevre birimi / yalnızca alıcı modları desteklenmez.

Bir I2S çevre birimini bağlayan STM32 OpenMV kameralarda ve OpenMV Cam RT1062’de kullanılabilir. OpenMV Cam AE3 (alif portu) üzerinde açığa çıkarılmaz.

STM32 OpenMV kameralarda I2S(2), pinlerini SPI(2) ile paylaşır – bit saati P2 (SCK) üzerinde, sözcük seçme P3 (NSS) üzerinde ve seri veri hattı SPI veri yönü kuralını izler: TX P0 (MOSI) kullanır, RX P1 (MISO) kullanır.

Örnek – çıkış (TX). 44.1 kHz, 16 bit mono örneklerle harici bir ses DAC’ını sürmek üzere, 16384 baytlık (16 KiB) DMA destek arabelleğiyle bir TX veri yolu oluşturun:

from machine import I2S, Pin

audio_out = I2S(
    2,
    sck=Pin("P2"), ws=Pin("P3"), sd=Pin("P0"),
    mode=I2S.TX,
    bits=16,
    format=I2S.MONO,
    rate=44100,
    ibuf=16384,
)

Örnek – giriş (RX). Bir mikrofondan 22.05 kHz, 32 bit stereo (sol + sağ aralanmış) yakalayan, 16384 baytlık (16 KiB) DMA destek arabelleğine sahip bir RX veri yolu oluşturun:

from machine import I2S, Pin

audio_in = I2S(
    2,
    sck=Pin("P2"), ws=Pin("P3"), sd=Pin("P1"),
    mode=I2S.RX,
    bits=32,
    format=I2S.STEREO,
    rate=22050,
    ibuf=16384,
)

Aktarım yöntemleri üç biçimde kullanılabilir:

Engelleyen – write() ve readinto() yalnızca işlem tamamlandığında geri döner:

num_written = audio_out.write(buf)   # blocks until buf is drained
num_read = audio_in.readinto(buf)    # blocks until buf is filled

Engellemeyen – irq() ile bir geri çağırma (callback) yükleyin; aktarım yöntemleri hemen geri döner. Geri çağırma (callback), DMA TX arabelleğini boşalttığında veya RX arabelleğini doldurduğunda MicroPython zamanlayıcısından çalıştırılır:

audio_out.irq(i2s_callback)
num_written = audio_out.write(buf)   # returns immediately

audio_in.irq(i2s_callback)
num_read = audio_in.readinto(buf)    # returns immediately

asyncio – I2S bir akıştır ve asyncio.StreamReader / asyncio.StreamWriter ile sarmalanabilir:

swriter = asyncio.StreamWriter(audio_out)
swriter.write(buf)
await swriter.drain()

sreader = asyncio.StreamReader(audio_in)
num_read = await sreader.readinto(buf)

Yapıcı¶

class machine.I2S(id: int, *, sck: Pin, ws: Pin, sd: Pin, mck: Pin | None = None, mode: int, bits: int, format: int, rate: int, ibuf: int)¶

Verilen id ile bir I2S nesnesi oluşturun:

id belirli bir I2S veri yolunu tanımlar; karta ve porta özgüdür

Tüm portlarda desteklenen yalnızca anahtar sözcükle belirtilen parametreler:

sck seri saat hattı için bir pin nesnesidir

ws sözcük seçme hattı için bir pin nesnesidir

sd seri veri hattı için bir pin nesnesidir

mck ana saat hattı için bir pin nesnesidir; ana saat frekansı örnekleme hızı * 256’dır

mode alma veya gönderme işlemini belirtir

bits örnek boyutunu (bit) belirtir, 16 veya 32

format kanal biçimini belirtir, STEREO veya MONO

rate ses örnekleme hızını (Hz) belirtir; bu, ws sinyalinin frekansıdır

ibuf dahili arabellek uzunluğunu (bayt) belirtir

Tüm portlarda DMA arka planda sürekli çalışır ve örnek veriler dahili arabellek ile I2S çevre birimi arasında aktarılırken kullanıcı uygulamalarının başka işlemler gerçekleştirmesine olanak tanır. Dahili arabelleğin boyutunu artırmak, kullanıcı uygulamalarının alt taşma (örneğin write yöntemi) veya üst taşma (örneğin readinto yöntemi) öncesinde I2S dışı işlemler gerçekleştirebileceği süreyi artırma potansiyeline sahiptir.

Yöntemler¶

init(*, sck: Pin, ws: Pin, sd: Pin, mck: Pin | None = None, mode: int, bits: int, format: int, rate: int, ibuf: int) → None¶: argüman açıklamaları için Yapıcı bölümüne bakın

deinit() → None¶: I2S veri yolunu kapatın

readinto(buf: bytearray) → int¶: Ses örneklerini buf ile belirtilen arabelleğe okuyun. buf arabellek protokolünü desteklemelidir, örneğin bytearray veya array. “buf” bayt sıralaması little-endian’dır. Stereo biçimde sol kanal örneği sağ kanal örneğinden önce gelir. Mono biçimde sol kanal örnek verisi kullanılır. Okunan bayt sayısını döndürür

write(buf: bytes) → int¶: buf içinde bulunan ses örneklerini yazın. buf arabellek protokolünü desteklemelidir, örneğin bytearray veya array. “buf” bayt sıralaması little-endian’dır. Stereo biçimde sol kanal örneği sağ kanal örneğinden önce gelir. Mono biçimde örnek verisi hem sağ hem sol kanallara yazılır. Yazılan bayt sayısını döndürür

irq(handler: Callable[[I2S], None]) → None¶: Bir geri çağırma (callback) ayarlar. handler, buf boşaldığında (write yöntemi) veya dolduğunda (readinto yöntemi) çağrılır. Bir geri çağırma (callback) ayarlamak, write ve readinto yöntemlerini engellemeyen işleme dönüştürür. handler, MicroPython zamanlayıcısının bağlamında çağrılır.

static shift(*, buf: bytearray, bits: int, shift: int) → None¶: buf içinde bulunan tüm örneklerin bit düzeyinde kaydırması. bits örnek boyutunu bit cinsinden belirtir. shift her örneğin kaç bit kaydırılacağını belirtir. Sola kaydırma için pozitif, sağa kaydırma için negatif. Tipik olarak ses düzeyi denetimi için kullanılır. Her bit kaydırması örnek ses düzeyini 6dB değiştirir.

Sabitler¶

RX: int¶: I2S veri yolu mode değerini alma olarak başlatmak için

TX: int¶: I2S veri yolu mode değerini gönderme olarak başlatmak için

STEREO: int¶: I2S veri yolu format değerini stereo olarak başlatmak için

MONO: int¶: I2S veri yolu format değerini mono olarak başlatmak için