Глава 12. Аудиосистема ПК. SCK WS Правый канал Правый канал

Рис. 12.14. Интерфейс I2S

Сигналами SCK и WS управляет контроллер шины, в роли которого может быть либо передатчик, либо приемник, либо внешнее (по отношению к ним) устрой­ство. Передатчик (и контроллер) на шине всегда один, приемников может быть несколько.

Помимо этих интерфейсов в студийной аппаратуре применяют интерфейсы ADAT и TDIF, которые имеются только на дорогих профессиональных звуко­вых картах.

«Исторические» модели звуковых карт

Рассмотрим кратко основные «столпы совместимости» — массовые звуковые карты. Заметим, что ими не исчерпывается перечень существующих уст­ройств — есть множество других, среди которых имеются и «элитные» карты, удовлетворяющие потребности самых взыскательных музыкантов.

AdLib

Ad Lib — первая звуковая карта для PC, имеющая только FM-синтезатор на микросхеме YM3812 (0PL2), занимающая адреса 388—389h. Карта Ad Lib Gold имеет стереофонический синтезатор на микросхеме YM262 (0PL3), занимает адреса 388—38В. Аудиокодеков эти карты не имели; регистровая совместимость с Ad Lib поддерживалась (или эмулировалась) многими последующими картами.

MPU-401 UARTmMT-32

Карта MPU-401 фирмы Roland — первая карта расширения для PC с интерфей­сом MIDI, получившая широкое распространение. Контроллер MPU (MIDI Processing Unit — устройство обработки сообщений MIDI) помимо асинхрон­ного последовательного порта UART (Universal Asynchronous Receiver Trans­mitter — универсальный асинхронный приемопередатчик), реализующего физический интерфейс MIDI, имел развитые аппаратные средства для исполь­зования PC в качестве секвенсора. Он имел внутренний таймер-счетчик, кото­рый маркировал приходящие сообщения по времени. Синхронно с этим тайме­ром мог работать внутренний метроном, подававший звуковые сигналы. Тай­мер через аппаратные прерывания мог управлять отправкой сообщений MIDI. Ряд моделей имели средства синхронизации с ленточными записывающими устройствами, синхронизации MTC/SMPTE и фильтрации данных. Такая на­сыщенность аппаратными сервисами была обусловлена низкой производитель­ностью PC на 8086, недостаточной для программной реализации секвенсора.

Звуковые карты PC____________________________________________ 731

Эти довольно навязчивые сервисы, доступные в интеллектуальном режиме (intelligent mode) работы платы, высокопроизводительными компьютерами не использовались (те же функции стало проще реализовать программно и не раз­бираться с источниками прерываний, приходящих от MPU). Контроллер MPU-401 имел и простой режим работы — UART mode, — в котором применялся толь­ко двунаправленный асинхронный порт.

В пространстве ввода-вывода MPU-401 занимает два смежных адреса, MPU (обыч­но 330h) и MPU+1:

♦ Порт DATA (адрес MPU+O) обеспечивает запись и считывание байтов, переда­
ваемых и принимаемых по интерфейсу MIDI. В интеллектуальном режиме
через этот же порт считываются и вспомогательные данные от MPU (не по­
ток MIDI).

♦ Порт STATUS/COMMAND (адрес MPU+1) служит для чтения состояния и записи ко­
манд (запись — только для интеллектуального режима). В байте состояния
определены следующие биты:

• бит 7 — DSR (Data Set Ready) — готовность (DSR = 0) принятых данных
для чтения (бит устанавливается в единицу, когда все принятые байты
считаны из регистра данных);

• бит 6 — DRR (Data Read Ready) — готовность (DRR - 0) UART к записи
в регистр данных или команд (условие готовности к записи не возникнет,
если приемник имеет непрочитанный байт данных).

По включении питания «настоящий» контроллер MPU-401 устанавливается в интеллектуальный режим, из которого в режим UART его можно перевести командой с кодом 3Fh. Программный сброс MPU-401 (опять-таки в интеллек­туальный режим) осуществляется командой RESET (код FFh), на эту команду MPU отвечает подтверждением АСК (FEh). Байт подтверждения извлекается из регистра данных, до его прихода следующую команду MPU не воспримет. На команду с кодом 3Fh контроллер MPU подтверждением не отвечает (некото­рые эмуляторы отвечают и на эту команду).

Ввод данных может осуществляться по программному опросу бита DSR или по прерываниям. Аппаратные прерывания от MPU UART вырабатываются по приему байта. Обработчик прерывания должен считать все поступившие бай­ты, проверив перед выходом, что DSR = 1 (иначе возможны потери принятых байтов).

Вывод данных разрешается битом DRR, прерывания по готовности вывода не вы­рабатываются.

Совместимость с MPU-401', имеющаяся у большинства современных звуковых карт с интерфейсом MIDI, означает наличие приемопередатчика, программно совместимого с MPU-401 в режиме UART; функции интеллектуального режи­ма обычно не поддерживаются.

МТ-32 — синтезатор с MIDI-интерфейсом, подключаемый к плате MPU-401, обеспечивает одновременное звучание до 32 нот, имеет встроенный ревербератор и поддерживает 33 звуковых эффекта. Набор инструментов — 128 мелодиче-

Поиск по сайту: