基于cpld的系統(tǒng)中i2c總線的設(shè)計(jì)(已修改)
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【正文】 基于CPLD的系統(tǒng)中I2C總線的設(shè)計(jì) 文章作者：張 昆 邱 揚(yáng) 劉 浩文章類型：設(shè)計(jì)應(yīng)用 文章加入時(shí)間：2004年3月12日1:28文章出處：電子技術(shù)應(yīng)用 摘要：在介紹Ｉ２Ｃ總線協(xié)議的基礎(chǔ)上，討論了基于ＣＰＬＤ的系統(tǒng)中Ｉ２Ｃ總線的設(shè)計(jì)技術(shù)，并結(jié)合工程實(shí)例設(shè)計(jì)了Ｉ２Ｃ總線ＩＰ核，給出了部分源代碼和仿真結(jié)果。 關(guān)鍵詞：Ｉ２Ｃ總線 ＩＰ核 ＣＰＬＤＩ２Ｃ總線是ＰＨＩＬＩＰＳ公司推出的新一代串行總線，其應(yīng)用日漸廣泛１～２。目前許多單片機(jī)都帶有Ｉ２Ｃ總線接口，能方便地實(shí)現(xiàn)Ｉ２Ｃ總線設(shè)計(jì)；對(duì)沒(méi)有Ｉ２Ｃ總線的微控制器（ＭＣＵ），可以采用兩條Ｉ／Ｏ口線進(jìn)行模擬。在以單片機(jī)為ＭＣＵ的系統(tǒng)中很容易實(shí)現(xiàn)Ｉ２Ｃ總線的模擬擴(kuò)展，有現(xiàn)成的通用軟件包可以使用２～３。對(duì)有些基于ＣＰＬＤ的系統(tǒng)，要與帶有Ｉ２Ｃ總線接口的外圍器件連接，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)復(fù)雜一些。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的Ｉ２Ｃ總線接口，可以另外引入單片機(jī)，也可以采用ＰＣＦ８５８４或者ＰＣＡ９５６４器件（ＰＨＩＬＩＰＳ公司推出的專用Ｉ２Ｃ總線擴(kuò)展器）進(jìn)行擴(kuò)展，但這樣會(huì)增加系統(tǒng)成本，使系統(tǒng)冗余復(fù)雜。像ＡＬＴＥＲＡ、ＸＩＬＩＮＸ等一些大公司有專用的基于ＣＰＬＤ器件的Ｉ２Ｃ總線ＩＰ核，但這些ＩＰ核的通用性不強(qiáng)，需要的外圍控制信號(hào)較多，占用系統(tǒng)很大的資源，因此直接采用這種ＩＰ核不可取。鑒于此，依照Ｉ２Ｃ總線協(xié)議的時(shí)序要求，在基于ＣＰＬＤ的系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)了自己的Ｉ２Ｃ總線ＩＰ核。對(duì)于一些帶有Ｉ２Ｃ總線接口的外圍器件較少、對(duì)Ｉ２Ｃ總線功能要求較簡(jiǎn)單的ＣＰＬＤ系統(tǒng)，自主開(kāi)發(fā)ＩＰ核顯得既經(jīng)濟(jì)又方便。１ Ｉ２Ｃ總線的協(xié)議Ｉ２Ｃ總線僅僅依靠?jī)筛B線就實(shí)現(xiàn)了完善的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送：一根為串行數(shù)據(jù)線（ＳＤＡ），一根為串行時(shí)鐘線（ＳＣＬ）。該總線協(xié)議有嚴(yán)格的時(shí)序要求?？偩€工作時(shí)，由時(shí)鐘控制線ＳＣＬ傳送時(shí)鐘脈沖，由串行數(shù)據(jù)線ＳＤＡ傳送數(shù)據(jù)?？偩€傳送的每幀數(shù)據(jù)均為一個(gè)字節(jié)（８ ｂｉｔ），但啟動(dòng)Ｉ２Ｃ總線后，傳送的字節(jié)個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，只要求每傳送一個(gè)字節(jié)后，對(duì)方回應(yīng)一個(gè)應(yīng)答位（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｂｉｔ）。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)首先發(fā)送數(shù)據(jù)的最高位（ＭＳＢ）。Ｉ２Ｃ總線協(xié)議規(guī)定，啟動(dòng)總線后第一個(gè)字節(jié)的高７位是從器件的尋址地址，第８位為方
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