S/PDIF总线协议

S/PDIF（Sony/Philips Digital Interface Format）是一种数字音频传输接口，遍及运用光纤和同轴线输出，将音频信号输出值解码器上，能坚持高保真度的输出成果，广泛应用在DTS（Digital Theatre System，数字化影院体系）和杜比数字中。

S/PDIF基本上是以AES/EBU(也称为AES3)专业用数字接口为参阅然后做了一些小变化而成的家用版别，能够运用本钱比较低的硬件来完成数字信号传输。为了定制一个一致的接口规范，在如今以IEC 60958规范规范来包括替代AES/EBU与S/PDIF规范，而IEC 60958界说了三种首要型态：

• IEC 60958 TYPE 1 Balanced ─ 三线式传输，运用110 Ohm阻抗的线材以及XLR接头，运用于专业场合
• IEC 60958 TYPE 2 Unbalanced ─ 运用75 Ohm阻抗的铜轴线以及RCA接头，运用于一般家用场合
• IEC 60958 TYPE 2 Optical ─ 运用光纤传输以及F05光纤接头，也是运用于一般家用场合

事实上，IEC 60958有时会简称为IEC958，而IEC 60958 TYPE 1即为AES/EBU(或着称为AES3)接口，而IEC 60958 TYPE 2即为S/PDIF接口，而虽然在IEC 60958 TYPE 2的接头规范里是运用RCA或着光纤接头，不过近年来一些运用S/PDIF的专业器件改用BNC接头搭配上75 Ohm的同轴线以得到比较好的传输质量，下表为AES/EBU与S/PDIF的比较表。

IEC958运用的编码办法

IEC958在传输数据时运用双相符号编码(Biphase Mark Code)，简称BMC，归于一种相位调制(phase modulation)的编码办法，是将时钟信号和数据信号混合在一起传输的编码办法。

其原理是运用一个两倍于传输位率(Bit Rate)的时钟频率做为基准，把本来一位数据拆成两部份，当数据为1的时后在其时钟周期内改变一次电位(0->1或1->0)让数据变成两个不同电位的材料，变成10或01，而当数据为0时则不改变电位，变成11或00。一起每一个位最初的电平与前一个位结束电平要不同，这样接纳端才干判别每一个位的鸿沟，如下图所示。

IEC958通信协议架构

S/PDIF与AES/EBU首要是做为传递PCM格局的信号，例如48kHz的DAT以及44.1kHz的CD，不过现在也有用来传递紧缩过的多声道信号。

规范传递两声道信号的架构如下图所示，最上面为由192个结构(Frame)构成的区块(Block)。而每个Frame贮存了两个声道的一组采样信号(Sample)，分为Channel A与Channel B两个声道。而每组Sample由一个子结构(Sub Frame)构成，也便是一个Frame里有两个Sub Frame。Sub Frame的数据长度为32 Bits，里头内含了头码(Preamble)、辅佐数据(Aux. Data)、音频数据(Audio Data)、以及四个位的信息与查看码。也便是说，一个Sub Frame为32 Bits，也就4 Bytes，而一个Frame为8 Bytes，而一个Block为192 x 8 = 1536 Bytes，而每个Block一共能够传递192个双声道Sample。

子结构(Sub Frame)具体说明

要了解IEC958的数据结构的话，咱们有必要要先了解子结构(Sub Frame)的具体结构，一个Sub Frame如下图所示区分红几个部份，咱们先逐个表列如下：

0-3头码(Preamble)用来表明一个Sub Frame的最初，有三种型态，别离表明该Sub Frame为Channel A、Channel B或着是一个Block的开始Sub Frame(为Channel A)。

4-7辅佐数据(Aux. Data)原始此区块的规划是用来传递一些运用者自行添加的信息，不过现在比较常见的用处是当消息数据超越20Bit取样时，这四个Bit用来贮存多出的取样Bit，比如说当要传送24Bit取样的数据时，用来寄存末四个Bit的消息数据。

8-27音频数据(Audio Data)寄存实践的取样数据，长度为20 Bit，以LSB优先的办法传送，当取样低于20 Bit时，没有用到的LSB Bits要设定为零，举例来说，当咱们要传送16 Bit的数据时，只会用到12-27 Bit的方位(LSB在12 Bit)，而8-11 Bit为零。

28有用位(Validity Bit)此位设定了这一个Sub Frame内的数据是不是正确，假如设定为0，代表此Sub Frame内的数据是正确可被接纳的，反之假如此Bit为1，则代表接纳端应该疏忽此组Sub Frame。比如说CD转盘读取CD数据时若是有某一个Sample读不到就会将代表该组Sample的Sub Frame中的有用位设为1。

29运用者位(User Bit)此位为运用者自行界说的位，每组Sample传送一位，直到192组Sample传完后组成成192位的信息，两声道各自有一组192位的运用者信息。

30信道状况位(Channel Status Bit)此位与运用者位相同，每组Sample传送一位，最终组成两声道各自一组192位的信道状况信息(Channel Status)。这个192位信道状况信息分为专业(Professional)与一般家用(Consumer)两种不同的结构，以榜首个位决议，设为1的时后为Professional形式，设为0的时后为Consumer形式。

31同位查看位(Parity Bit)同位查看是用来判别是否有奇数个位是产生过错，是一种简洁过错查看办法，这边是运用偶位同位查看(Even Parity Check)。