逻辑分析仪dump音频实锤排查问题

对于音频开发来说，dump 的功能往往比日志更加有用，我们在开发的时候经常有遇到在 A 模块的时候音频是好的，但是发送到 B 模块之后，音频就存在问题，如果只从日志分析，B 模块的开发会说日志上没有问题，是不是你发送的音频就有问题的，那 A 模块就需要 dump 发送的音频是否有问题。

除此之外，我们还需要dump 发送过程中的音频是否有问题。

这篇文章讲的就是使用逻辑分析仪 dump I2S 上的音频数据。

首先要把 I2S 的 LRCK BCLK SDO SDI 接到逻辑分析仪上

在抓取到音频之后导出数据

导出的数据其实是一个 Exce 表格形式的数据格式

到这一步之后就需要脚本把里面的数据转换成音频文件

第 3 列是 16 进制补码的形式保存的音频 ADC 值，我们需要解析每个点的数据，然后保存成文件的格式，并且从原始数据里面可以看到保存的数据里面标明了左右声道的 ch。

转换的脚本如下

go 复制代码

'''
i2s csv to wav
将逻辑分析仪导出的 I2S 音频数据（CSV 格式）转换为标准 WAV 音频文件

使用方法: python audio_python.py input.csv output.wav

数据流: 逻辑分析仪抓取 I2S 总线 -> 导出 CSV -> 本脚本转换 -> WAV 文件
'''

import sys
import numpy as np
from scipy.io import wavfile


# 校验命令行参数：需要输入 CSV 路径和输出 WAV 路径
if len(sys.argv) != 3:
    print('Usage: python {} csv wav'.format(sys.argv[0]))
    sys.exit(1)


csv = sys.argv[1]  # 逻辑分析仪导出的 CSV 文件
wav = sys.argv[2]  # 输出的 WAV 文件


def conv(s):
    """将十六进制字符串转换为 16-bit 有符号整数（补码处理）
    例如: 0x7FFF -> 32767, 0x8000 -> -32768, 0xFFFF -> -1
    """
    x = int(s, 16)
    return x if x < 0x8000 else x - 0x10000


# 读取 CSV 文件，只取第 3 列（索引 2）的 I2S 音频采样数据
# 逻辑分析仪 CSV 格式通常为: 时间戳, 通道标识, 数据(hex), ...
data = np.genfromtxt(
    csv,
    usecols=(2,),       # 第 3 列：音频数据
    delimiter=',',       # 逗号分隔
    skip_header=1,       # 跳过表头
    converters={2: conv} # 用 conv 函数将 hex 转为有符号整数
)

# I2S 双声道数据交替排列: L, R, L, R, ...
# 将一维数组重塑为 (N, 2) 的立体声帧数组
size = int(len(data) // 2)  # 完整的立体声采样帧数
print('size=%d'%(size))
data = data[:size*2]         # 截断为偶数个，确保左右声道配对
stereo = data.reshape((size, 2))  # 重塑为 [左声道, 右声道] 的二维数组

# 以 48kHz 采样率写入 16-bit 立体声 WAV 文件
# 注意：如果实际 I2S 采样率不同（如 44.1kHz、16kHz），需修改 fs
fs = 48000
wavfile.write(wav, fs, stereo.astype('int16'))

保存的音频打开如下