全部例程

I2S - 音频传输接口

W55MH32

更新于 2026年8月13日

本篇总结

使用 I2S，循环输出正弦波音频信号。

🔑 KEIL MDK、UART调试、I2S

W55MH32L 内置 1 个 I2S 接口，支持飞利浦、MSB 和 LSB 对齐三种标准，采样率支持 8kHz~192kHz。本示例使用 I2S2 主机发送模式，循环输出 1kHz 正弦波音频数据。

前置工具准备

开始本例程前，请确认以下工具已安装：

WIZ UartTool V1.0：串口收发测试工具：点击下载

硬件连接

本例程使用 I2S2 的 WS(PB12)、CK(PB13)、SD(PB15) 引脚连接外部 I2S DAC（如 WM8978、PCM5102）或音频编解码器。如需测量波形，可用逻辑分析仪连接这三个引脚。USART1 用于输出调试信息。

引脚	功能	方向	模式
PB12	I2S2_WS（字选择）	开发板 → DAC	复用推挽输出 (AF_PP)
PB13	I2S2_CK（位时钟）	开发板 → DAC	复用推挽输出 (AF_PP)
PB15	I2S2_SD（数据线）	开发板 → DAC	复用推挽输出 (AF_PP)
PA9	USART1_TX	开发板 → PC	复用推挽输出 (AF_PP)
PA10	USART1_RX	PC → 开发板	浮空输入 (IN_FLOATING)

工程结构

工程位于 SDK 内 1.SDK\ModuleDemo\I2S\，核心文件如下：

I2S/
├── USER/
│   ├── main.c            ← I2S配置 + 音频数据发送
│   ├── w55mh32_conf.h    ← 外设头文件集中包含
│   ├── w55mh32_it.c/h    ← 中断服务函数
│   ├── system_w55mh32.c/h← 系统初始化（时钟配置）
│   └── startup_w55mh32.s ← 启动文件
└── SYSTEM/
    └── delay/
        └── delay.c/h      ← SysTick 延时函数

步骤1：I2S 初始化配置

函数：I2S_Configuration() — 配置 PB12(WS)/PB13(CK)/PB15(SD) 为复用推挽输出，I2S2 为主机发送模式、飞利浦标准、16 位数据、44.1kHz 采样率。


void I2S_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    I2S_InitTypeDef  I2S_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);

    /* PB12: I2S_WS, PB13: I2S_CK, PB15: I2S_SD → 复用推挽输出 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    /* I2S2: 主机发送 / 飞利浦标准 / 16位数据 / 44.1kHz */
    I2S_InitStructure.I2S_Mode          = I2S_Mode_MasterTx;
    I2S_InitStructure.I2S_Standard      = I2S_Standard_Phillips;
    I2S_InitStructure.I2S_DataFormat    = I2S_DataFormat_16b;
    I2S_InitStructure.I2S_MCLKOutput    = I2S_MCLKOutput_Disable;
    I2S_InitStructure.I2S_AudioFreq     = I2S_AudioFreq_44k;
    I2S_InitStructure.I2S_CPOL          = I2S_CPOL_Low;
    I2S_Init(SPI2, &I2S_InitStructure);
    I2S_Cmd(SPI2, ENABLE);
}

I2S 配置要点：模式（主机发送 I2S_Mode_MasterTx）、标准（飞利浦 I2S_Standard_Phillips）、数据格式（16 位 I2S_DataFormat_16b）、采样率（44.1kHz I2S_AudioFreq_44k）。I2S 接口与 SPI2 共用部分硬件资源，但通过 I2S_Init/I2S_Cmd 函数独立配置。

如果你想自定义

改采样率 → 修改 I2S_AudioFreq，如 I2S_AudioFreq_48k、I2S_AudioFreq_8k
改数据格式 → 选择 16位/24位/32位，需与外部 DAC 匹配
改 I2S 标准 → 飞利浦/MSB对齐/LSB对齐/PCM 短帧/长帧
使用 DMA 发送 → 配置 DMA 自动搬运音频数据，降低 CPU 负载

步骤2：音频数据发送

函数：main() — 64 点 16 位正弦波查表，循环通过 I2S 发送音频数据。


/* 1kHz 正弦波音频数据（16位，44.1kHz采样率） */
uint16_t AudioBuffer[64] = {
    0x0000, 0x187E, 0x30FB, 0x471C, 0x5A82, 0x6A6D, 0x7641, 0x7D8A,
    0x7FFF, 0x7D8A, 0x7641, 0x6A6D, 0x5A82, 0x471C, 0x30FB, 0x187E,
    0x0000, 0xE782, 0xCF05, 0xB8E4, 0xA57E, 0x9593, 0x89BF, 0x8276,
    0x8001, 0x8276, 0x89BF, 0x9593, 0xA57E, 0xB8E4, 0xCF05, 0xE782,
    0x0000, 0x187E, 0x30FB, 0x471C, 0x5A82, 0x6A6D, 0x7641, 0x7D8A,
    0x7FFF, 0x7D8A, 0x7641, 0x6A6D, 0x5A82, 0x471C, 0x30FB, 0x187E,
    0x0000, 0xE782, 0xCF05, 0xB8E4, 0xA57E, 0x9593, 0x89BF, 0x8276,
    0x8001, 0x8276, 0x89BF, 0x9593, 0xA57E, 0xB8E4, 0xCF05, 0xE782
};

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks;
    uint8_t index = 0;

    delay_init();
    UART_Configuration(115200);
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);
    printf("I2S Audio Test.\n");

    I2S_Configuration();

    while (1)
    {
        /* 循环发送音频数据 */
        while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
        SPI_I2S_SendData(SPI2, AudioBuffer[index]);
        index = (index + 1) % 64;
    }
}

音频数据为 1kHz 正弦波的 64 点采样（16 位），采样率 44.1kHz。发送时等待 TXE（发送缓冲区空）标志置位后写入新数据。64 个采样点覆盖约 1.45ms（64/44100），循环发送产生连续的 1kHz 正弦波音频。

编译与下载

Keil MDK 中打开 I2S.uvprojx，F7 编译，确认 0 Error(s)。连接 DEBUG USB 口到 PC，F8 下载。

运行验证

下载固件并按 RESET 后，I2S2 的 PB12(WS)、PB13(CK)、PB15(SD) 引脚输出音频数据信号。使用逻辑分析仪可观察到 WS、CK 和 SD 的波形。如连接了外部 I2S DAC 和扬声器/耳机，可听到 1kHz 正弦波音频。串口打印 "I2S Audio Test." 提示信息。