【FPGA学习】模拟 I²C 接口程序的基本框架

2018-10-9 11:28:28 2016 FPGA I²C总线

0 模拟 I²C 接口程序的基本框架如图 4-4 所示。 1．程序接口用于和应用程序连接的接口，将应用程序的数据按照 I²C 协议的方式通过 SDA 传递给外部器件。包括下列内容： • clk_I FPGA 外部时钟信号。 • rst_I 同步重起信号。 • arst_I 异步重起信号。 • adr_I 从节点地址。 • dat_I 输入数据。 • dat_o 输出数据。 • we_I 写有效信号。 • stb_I 接口有效信号。 • cyc_I 有效总线周期输入。 • ack_o 应答信号输出。 • inta_o 中断信号输出。 2．时钟设置寄存器 I2C 协议提供了 3 种速度模式：正常速度模式 100kbit/s、快速模式 400kbit/s、高速模式3.5Mbit/s。SCL 输出的时钟信号频率和速度模式一致。程序内部使用 5 倍 SCL 信号作为时钟，而 FPGA 外部时钟需要经过分频得到程序内部使用的时钟。例如：采用正常速度 100kbit/s，FPGA 外部时钟为 50MHz，则时钟设置寄存器需要设置为（50MHz/5*100kHz – 1=99）。 3．时钟产生模块时钟产生模块产生 4 倍 SCL 频率的时钟信号，它为位传输控制模块中所有同步动作提供触发信号。 4．命令寄存器命令寄存器共 8 位，它决定是否在总线上产生各种时序信号、是否读/写数据，各位表示的含义如表 4-1 所示。 5．状态寄存器状态寄存器用来显示当前总线的状态，例如是否接收到从节点的应答信号、是否忙、是否在传递数据等，具体内容如表 4-2 所示。 6．数据传输寄存器数据传输寄存器用于保存等待传输的数据。当传递从节点地址信息时，前 7 位保存从节点地址，最后一位保存读写命令；当传递普通数据时，8 位保存一个字节数据。数据传输寄存器具体内容如表 4-3 所示。 7．数据接收寄存器数据接收寄存器用于保存通过I2C 总线接收到的最后一个字节内容，具体内容如表4-4所示。 8．字节传输控制模块字节传输控制模块以字节为单位控制 I²C 总线的数据传输。这个模块按照命令寄存器设置的内容将数据传输寄存器内容传递到 I²C 总线的接收端，或者从 I²C 总线发送端接收数据并保存到数据接收寄存器中。 9．位传输控制模块位传输控制模块以位为单位进行 I²C 总线的数据传输和产生各个 I²C 协议命令（如开始、停止、重复开始等）。字节传输控制模块控制位传输控制模块的各种动作。例如读取一个字节数据，位传输控制模块需要执行 8 个读的命令。 10．数据移位寄存器数据移位寄存器保存的数据总是和当前的数据传输相关的。例如在进行读操作时，主节点通过移位寄存器依次通过 SDA 获得来自 I²C 发送端的数据，完成后数据拷贝到数据接收寄存器中。在写操作时，数据传输寄存器中的数据拷贝到数据移位寄存器中，然后依次通过 SDA 将数据传输到 I²C 总线的接收端。 0
2018-10-9 11:28:28　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 基于FPGA的模拟 I²C协议设计 698 • 基于FPGA的模拟I²C协议系统设计 1146 • 基于FPGA的 I²C 接口的芯片通信设计 683 • 模拟开关扩展I²C接口 910 • 基于 FPGA 的模拟 I²C协议设计使用 1410 • I2C_开发板的学习程序 6 • 如何学习C语言，C语言的知识框架 3315 • 什么是I2C接口？什么是I3C接口？I2C与I3C的区别 5506 • 基于 FPGA 的模拟 I2C协议系统设计 874 • 深度学习框架与前端接口介绍 8790