1. 概述
本文介绍的数字音频接口全部是硬件接口，是实际的物理连线/通信方式，即同一个PCB板上IC芯片和IC芯片之间的通讯协议。
PCM、PDM也可以用于表示音频编码格式，。编码格式是指模拟信号数字化的方式。
I2S和PCM(TDM)接口传输的数据是PCM格式的音频数据。这两种协议是最为常见的音频传输协议。
PDM接口传输的数据是PDM格式的音频数据。
我们在工作中要根据具体的上下文区分PCM、PDM的含义。
下图体现了数字音频接口硬件接线的一般场景。
2. 数字音频接口
2.1. I2S接口
I2S协议定义了三根信号线：时钟信号SCK、串行数据信号SD、左右声道选择信号WS。
SCK 时钟信号，Serial Clock，也可能称BCLK/Bit Clock或SCL/Serial Clock。
WS 左右声道选择信号，Word Select，也称帧时钟，也可能称LRCLK/Left Right Clock。
SD 串行数据信号，Serial Data，也可能称SDATA、SDIN、SDOUT、DACDAT、ADCDAT等
特点：
效率高；先传高位再传低位。
工作模式：
根据SDATA相对于BCLK和LRCLK位置的不同，I2S分为三种不同的工作模式，分别为标准I2S模式、左对齐模式和右对齐模式：
I2S Phillips Standard I2S格式
Left Justified Standard 左对齐格式
Right Justified Standard 右对齐格式
左对齐：数据的MSB在LRCLK边沿起第一个BCLK上升沿，用的比较少。
右对齐：数据的LSB靠左LRCLK的上升沿，Sony使用这种格式。
在I2S总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接收设备的其它控制设备。在I2S系统中，提供时钟（BCLK和LRCLK）的设备为主设备。主设备（时钟控制）和发射/接收功能是解耦的。
2.2. PCM/TDM接口
PCM接口包括四根信号：
PCM_CLK 数据时钟信号
PCM_SYNC 帧同步时钟信号
PCM_IN 接收数据信号
PCM_OUT 发送数据信号
和I2S接口差不多，PCM接口是4根信号线，通常用于AP处理器和通信MODEM之间传输语音数据（就是双向传输的数据）。
AP处理器和蓝牙之间也是通过PCM来传输语音数据，打电话的蓝牙数据走的是PCM，放音乐的蓝牙数据走的是串口（不是PCM）。
特点：
效率高，多达16路数据；先传高位再传低位。
工作模式：
根据 SD相对帧同步时钟FSYNC的位置，TDM分两种基本模式：
Mode A：数据在FSYNC有效后，BCLK的第2个上升沿有效。
Mode B：数据在FSYNC有效后，BCLK的第1个上升沿有效。
时分复用TDM技术：
I2S只能传2个声道的数据，PCM可以传多达16路数据，采用时分复用的方式，就是TDM（Time Division Multiplexing）。
由此可见，TDM本质上是基于PCM接口的技术。
像现在流行的智能语音音箱的7麦克风矩阵，一般都是用TDM来传数据，同时可以传输7路麦克风输入和3路以上的音频ref信号。
2.3. PDM接口
PDM接口只有两根信号线：
PDM_CLK 时钟信号。
PDM_DATA 数据信号。
特点：
信号线数量少，只需两根；多用于传输麦克风录音；PDM接口发送端IC设计简单。
传输内容：
PDM编码后的音频数据。(不同于I2S接口和PCM接口哦)
在数字麦克风领域，应用最广的就是PDM接口，其次为I2S接口。
PDM在诸如手机和平板等对空间限制严格的场合有着广泛的应用。
3. 附录
编码格式是指模拟信号数字化的方法。也包括音频数据的压缩编码，比如AC3，MP3，DTS等。
本文讨论的硬件接口就是用来传输数字化的音频信号。
3.1. PCM编码
PCM (Pulse Code Modulation) 是通过等时间隔（即采样率时钟周期）采样将模拟信号数字化的方法。
PCM使用等间隔采样方法，将每次采样的模拟分量幅度表示为N位的数字分量（N = 量化精度），因此PCM方式每个采样点的结果都是N bit大小的数据。
3.2. PDM编码
PDM（Pulse Density Modulation）是一种用数字信号表示模拟信号的调制方法。同为将模拟量转换为数字量的方法。
PDM使用远高于PCM采样率的时钟采样调制模拟分量，只有1位二进制输出，表示0或1。因此通过PDM方式表示的数字音频也被称为Oversampled 1-bit Audio。
相比PDM一连串的0和1，PCM的量化结果更为直观。
