基于LPC2214和uC/OS-II的音频处理方案及电路说明

3 VS1003控制协议的实现

VS1003通过一个工作于从模式的SPI串行总线与主机进行数据和控制信息的交流，音频数据通过串行数据接口（SDI）传送，控制数据则通过串行控制接口（SCI）来传送，控制数据总是为16位，通过读/写不同的寄存器来实现对VS1003的控制。

VS1003的SPI接口具有两种工作模式：VS1002新模式和VS1001兼容模式。设置SM_SDINEW为1，使VS1003处于VS1002新模式。当SMSDISHARED为0时，控制信号和数据信号的传送分别采用xCS和xDCS作为同步信号，而当SMSDISHARED为1时，共用xCS作为同步信号，设置SM_SDINEW为0，使VS1003处于VS1001兼容模式，该模式仅以xCS作用同步信号。

作为从机工作模式，VS1003通过一个信号线DREQ指示是否允许主机传送数据，当DREQ为高时，VS1003至少可以接受32KB的SDI数据或者SCI控制命令。

在这里，以VS1002新模式且SMSDISHARED设置为0为例介绍VS1003通信协议的实现。图2描述了SDI工作时序，它以xDCS为同步信号，随着时钟信号DCLK的变化，数据根据SCL_MODE的设置依次从高位或低位送出。

SCI协议包括1个控制指令字节、1个地址字节和1个16位数据字。每次读写控制可以操作一个寄存器。读命令和写命令分别为0x03和0x02，这两种控制命令的工作时序分别如图3和图4所示。

4 电路设计

本设计最终要实现的目标是一款具有人机界面及数据存储功能的工控手持设备，通过人机对话界面发送控制命令来操纵VS1003，以实现录放音功能。

4.1 硬件电路设计

VS1003的所有数据和控制命令均通过SPI总线接口实现，因此与LPC2214的接口实现比较简单，包括3条SPI数据线和4条控制线，如图5所示。