数字麦克风：I2S 数据输出 [关闭]答案

【问题标题】：Digital microphone : I2S data output [closed]数字麦克风：I2S 数据输出 [关闭]
【发布时间】：2017-11-06 17:52:57
【问题描述】：

我一直在玩一些具有 I2S 接口的数字麦克风。我设法让它工作（带有小型 I2S mems 板的 Arduino 板）。至少，我认为我做到了。

在阅读 I2S 规范或麦克风数据表时，我似乎无法找到以下简单问题的答案； 1. 数字值代表什么？ 2. 如何将数字值转换为 dbFS（然后是 dbSPL）？

SPH0645LM4H-B (Knowles) 麦克风似乎输出所有负值 (?)。我在某处读到你必须“减去中点”来消除大的直流偏移？！另一方面，Invensense 的支持工程师向我解释说，ICS-43434 输出正值和负值，“代表相对于 +/- 满量程的信号幅度”。

我希望 I2S 成为标准；不就是这样吗……？

【问题讨论】：

我投票决定将此问题作为离题结束，因为这是关于解释数据表（甚至没有提供），而不是从 SO 意义上进行编程。
甚至不清楚这不是硬件问题。哦，还有：你有没有找到任何 ISO/IEEE/等。 I2S的标准？（提示：你不会，因为它不是标准。充其量是规范）
这个问题是题外话，因为它不在适用于本网站的问题范围内，如What topics can I ask about here? 中定义的那样，另请参阅：What types of questions should I avoid asking? 您也许可以在 @ 上获得帮助987654323@，也许 Electrical Engineering。但是，请务必在发布之前阅读网站的主题页面。

【解决方案1】：

你必须保存数字化数据的每个样本，这个 24 位的字在转换为十进制时会给你一个电压。这个电压是你计算 RMS 值所需要的，然后再计算你的分贝声压级。

您使用哪个 arduino 板来使其工作？大多数 arduino 没有 I2S 通信，我认为 Arduiino Zero 和 MKR 是可用于任务的。如果您使用具有浮点、32 位处理器、DMA 等的 STM32 微控制器，您将获得更好的性能。

【讨论】：

对于每个样本，ICS43434 以 4 字节 int32 数据类型返回一个 3 字节 int32（正或负）。那个额外的字节可以是任何东西，所以你必须忽略它。问题是您必须以这样一种方式忽略它，以免在使高字节合法化时弄乱两者的恭维值的意图。您必须查看 24 位中的最高位。您必须将该位的值复制到高字节中的所有位中。例如样本 = ((样本 & 0x800000) == 0)？样本&= 0x00FFFFFF：样本|= 0xFF000000；这是什么意思？它是声波形式中 +/-8,388,607 之间的一个数点。
I2S协议可以先MSBit或LSBit。在 MSBit 优先的情况下，32 位样本的最后 8 位要么为 0，要么为垃圾。在这两种情况下，您都应该能够右移样本值，并且 MSBit 值将由移位操作保持。在 LSBit 的情况下，您首先必须丢弃前 8 位，这就是您需要找出 data 的 MSBit 的值并确保设置或清除高位的地方正确。