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大有学问：数字音频接口DAI概述及主要技术特点

本文主要介绍了数字音频接口DAI（Digital Audio Interfaces）的基本概念、技术特点和应用场景。从传统的音频电路到数字音频信号链路，DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。文章重点介绍了几种常见的数字音频接口如I2S、PCM、PDM等，并详细解释了它们的特性、应用场景和相互关系。

一、概述

数字音频接口DAI，即Digital Audio Interfaces，主要用于板级或板间传输数字音频信号。相比于模拟接口，数字音频接口具有更强的抗干扰能力，硬件设计更简单。随着技术的发展，DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。

二、传统音频信号与数字音频信号链的区别

在传统的音频电路中，有麦克风、前置放大器、模数转换器ADC、数模转换器DAC、输出放大器以及扬声器等，它们之间使用模拟信号连接。随着技术的发展，模拟电路逐渐被推到链路的两端，信号链中各集成电路间将出现更多的数字接口形式。

三、主要数字音频接口介绍

1. I2S接口

I2S是飞利浦定义的一种数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输。I2S接口具有简单的特性，没有地址或设备选择机制。在I2S系统中，提供时钟的设备为主设备。I2S接口在高端应用中，如CODEC作为I2S的主控设备时，能精确控制I2S的数据流。

2. PCM接口

PCM是一种从音频模拟信号转换成数字信号的技术。PCM接口主要用于传输单声道或立体声的声音，采样频率一般为8KHz。与I2S相比，PCM和I2S都是传输数字音频信号的标准，但它们在数据和时钟结构上有所不同。

3. PDM接口

PDM（Pulse Density Modulation）是一种用数字信号表示模拟信号的调制方法。它以远高于PCM采样率的时钟采样调制模拟分量，输出只有1位，即0和1。PDM接口在诸如手机和平板等空间限制严格的场合有着广泛的应用前景。在数字麦克风领域，PDM接口应用最广。

四、其他数字音频接口

除了上述接口，还有其他常见的数字音频接口如ACPI、SoundWire、SLIMBus等。每种接口都有其特定的应用场景和技术特点。例如，SLIMBus是一种用于连接基带/应用处理器和音频芯片的串行低功率芯片间媒体总线，支持数据和控制信息的传输。SoundWire则是MIPI指定的音频接口，主要用于小型音频外围设备。

数字音频接口DAI是音频电路设计中重要的组成部分，其应用场景越来越广泛。不同的数字音频接口具有不同的技术特点和应用场景，了解并正确应用这些接口对于音频系统的设计和性能至关重要。