Windows CE是一个开放的、可裁剪的、32位的实时嵌入式操作系统。它具有可靠性好、实时性高、内核体积小的特点，所以被广泛用于各种嵌入式智能设备的开发，其应用涉及工业控制、信息家电、移动通信、汽车电子、个人电子消费品等各个领域，是当今应用*多、增长*快的嵌入式操作系统。而在这些嵌入式应用中，音频模块成为了大多数产品不可或缺的一部份。本文针对Windows CE操作系统，构造了基于Intel Xscale PXA272和TSC2101音频芯片的音频系统，并简要介绍了其实现方法。
音频系统的硬件实现
本设计中的音频驱动采用Unified Audio模型实现，基于Intel Xscale PXA272处理器和TI 的TSC2101音频芯片，使用了基于I2S（Inter-IC Sound）总线的音频系统体系结构，系统原理图如图1所示。Intel Xscale PXA272芯片集成了I2S控制器，通过I2S总线处理音频数据。其他信号（如控制信号）则需要单独传输，在本设计中将Xscale PXA272芯片的SSP串口配置为SPI串口以实现控制信号的传输。
图1 系统原理图
I2S是菲利浦公司提出的串行数字音频总线协议。PXA272的I2S控制器控制了I2S链接，I2S控制器由数据缓冲、状态和控制寄存器、计数器组成。它们将系统内存和外设的音频解码芯片（TSC2101）连接，产生同步音频。播放音频文件时，I2S控制器通过I2SLINK连接将系统内存中数字化的声音样本发送到外设的TSC2101音频解码芯片中，然后由TSC2101芯片的数模转换器将数字音频信号转换成模拟信号。对于录音来说，I2S控制器从外部的TSC2101音频芯片接收到数字信号，然后将它们存储到系统内存中。I2S提供了普通I2S和MSB-justified-I2S格式。通过5根引脚连接TSC2101芯片和PXA272的I2S控制器，形成音频数据传输的通道。I2S控制器必需的信号主要有：一个码率时钟，可以引用外部或者内部时钟源；一个控制信号提供“左/右”声道控制信息；两个串行音频引脚，一个输出一个输入；码率时钟，I2S控制器会将可选的系统时钟信号也发送到外部***中。
I2S控制器通过DMA方式来访问。DMA方式下，DMA控制器只能通过串行音频数据寄存器(SADR)访问FIFO。DMA控制器通常以8、16或32字节大小的块存取FIFO队列数据的。
本设计中采用的音频芯片TSC2101集成了立体声音频解码、触摸屏控制芯片，立体声DAC能以高达48Kb/s的采样率播放音频文件，**PDA、PMP、智能手机和MP3播放机使用。TSC2101 将扬声器放大器、耳机放大器和四线触摸屏控制器与音频编***集成再一起，带有一个立体声头戴送受话器接口、一个手机送受话器接口、一个单声道8Ω扬声器放大器以及一个32Ω受话器驱动器，并集成有一个电池监控器和一个片上温度传感器。
TSC2101芯片的电路设计如图2所示。
图2 TSC2101芯片电路设计
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