i2s.c

// ***********************************************************
// Драйвер I2S
//
// ***********************************************************

#include "i2s.h"
#include "gpio.h"

#include <stm32f4xx.h>

// SPI3, альтернативная функция 6
// PC7:  MCK
// PC10: SCK
// PC12: SD
// PA4:  WS

typedef struct
{
    // Параметры ФАПЧ
    uint16_t PLLN;
    uint16_t PLLR;

    // предделитель
    uint16_t Div;
    // Добавлять 1 к предделителю?
    bool     Odd;
} TI2SClockParams;


TI2SClockParams Params[] = {
  { 256, 8,  5, false }, // 8  кГц (8000  Гц)
  { 256, 4,  5, false }, // 16 кГц (16000 Гц)
  { 256, 2,  5, false }, // 32 кГц (32000 Гц)
  { 384, 4,  2, true  }, // 48 кГц (48000 Гц)
  { 384, 2,  2, true  }, // 96 кГц (96000 Гц)
  { 388, 4,  5, true  }, // 22.05 кГц (22045 Гц)
  { 388, 2,  5, true }, // 44.1 кГц (44090 Гц)
};

// Инициализация
void i2s_Init(TAudioFrequency Frequency)
{
    if(Frequency >= FREQ_LAST) return;

    // Альтернативная функция выводов
    gpio_SetAlternateFunction(PORTC,  7, 6); // PC7
    gpio_SetAlternateFunction(PORTC, 10, 6); // PC10
    gpio_SetAlternateFunction(PORTC, 12, 6); // PC12
    gpio_SetAlternateFunction(PORTA,  4, 6); // PA4

    // Скорость: 50 МГц (для линий данных)

    gpio_FastSpeed(PORTC,  7);
    gpio_FastSpeed(PORTC, 10);
    gpio_FastSpeed(PORTC, 12);

    // Тактирование на модуль SPI3
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_SPI3EN;

    // Выключение модуля
    SPI3->I2SCFGR = 0;

    // В качестве источника тактирования используется PLLI2S
    RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_I2SSRC;

    // Настройка I2C PLL
    {
        uint16_t PLLR = Params[Frequency].PLLR;
        uint16_t PLLN = Params[Frequency].PLLN;

        RCC->PLLI2SCFGR = (PLLR << 28) | (PLLN << 6);
    }

    // Включить источник тактового сигнала PLLI2S
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLI2SON;

    // Ожидание готовности
    while (!(RCC->CR & RCC_CR_PLLI2SRDY)) {}

    // Инициализация I2S
    {
        // Предделитель и иже с ним
        uint16_t Divider = Params[Frequency].Div;
        uint16_t Odd = (Params[Frequency].Odd) ? SPI_I2SPR_ODD : 0;

        // Предделитель
        SPI3->I2SPR = Divider | Odd | SPI_I2SPR_MCKOE;
    }

    // Аудио включено
    i2s_AudioOn();
}

// Включить передачу аудио
void i2s_AudioOn(void)
{
    // Режим I2S, включ
н
    // Мастер, передача.
    SPI3 ->I2SCFGR = SPI_I2SCFGR_I2SMOD | SPI_I2SCFGR_I2SCFG_1 | SPI_I2SCFGR_I2SE;
}

// Выключить передачу аудио
void i2s_AudioOff(void)
{
    SPI3 ->I2SCFGR = 0;
}

// Буфер передачи пуст?
bool i2s_IsBufferFree(void)
{
    return (SPI3->SR & SPI_SR_TXE) != 0;
}

// Вывести аудиосемпл
void i2s_Send(int16_t sample)
{
    SPI3->DR = sample;
}