【正文】 此時(shí)的控制字為10100001H，在從器件的地址ADDR處開(kāi)始讀出數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)為NUM，數(shù)據(jù)放在以DATA地址開(kāi)始的主器件存儲(chǔ)單元中。A2A1A0這三位是用來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的從器件，本例中從器件的這三根引腳都接地，選擇信號(hào)應(yīng)該為000。WP為寫(xiě)保護(hù)引腳，由于AT24C02不具有寫(xiě)保護(hù)功能，所以該引腳接地。也就是說(shuō)，AT24C02每頁(yè)有8字節(jié)的容量，每次寫(xiě)入數(shù)據(jù)是從主器件發(fā)送來(lái)的片內(nèi)選擇地址開(kāi)始寫(xiě)入，如果寫(xiě)到頁(yè)末尾，主器件還在繼續(xù)發(fā)送的話(huà)，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一頁(yè)，而是從該頁(yè)的頭地址開(kāi)始繼續(xù)寫(xiě)入，覆蓋該頁(yè)的原有數(shù)據(jù)，而造成數(shù)據(jù)丟失。AT24CXX系列芯片是采用了I2C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的常用的串行EEPROM存儲(chǔ)芯片。發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中，主器件每接收到一個(gè)字節(jié)都要返回一個(gè)應(yīng)答信號(hào)ACK。⑵ 從接收主發(fā)送在開(kāi)始信號(hào)以后，主器件向從器件發(fā)送控制字節(jié)。最低位為數(shù)據(jù)傳送方向位 (高電平表示讀從器件，低電平代表寫(xiě)從器件)，然后發(fā)送一個(gè)選擇從器件片內(nèi)地址的字節(jié)，來(lái)決定開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的起始地址。⑷ 總線(xiàn)忙： 在數(shù)據(jù)傳送開(kāi)始以后，SCL為高電平的時(shí)候，SDA的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有當(dāng)SCL為低電平的時(shí)候才允許SDA上的數(shù)據(jù)改變。⑵ 開(kāi)始信號(hào)：SCL保持高電平的狀態(tài)下，SDA出現(xiàn)下降沿。由于SDA是漏極開(kāi)路輸出，且可以與任何數(shù)目的漏極開(kāi)路或集電極 開(kāi)路輸出“線(xiàn)或”（wireOred）連接。為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第9個(gè)周期間發(fā)出停止條件或者在第9個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。關(guān)于頁(yè)面寫(xiě)的地址、應(yīng)答和數(shù)據(jù)傳送的時(shí)序參見(jiàn)圖3。參見(jiàn)圖1。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線(xiàn)上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。帶有I2C接口的單片機(jī)有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系，MICROCHIP的PIC16C6XX系列。 ⒊應(yīng)答信號(hào)：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線(xiàn)上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。 I2C總線(xiàn)工作原理⑴ 總線(xiàn)的構(gòu)成及信號(hào)類(lèi)型 I2C總線(xiàn)是由數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線(xiàn)，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。任何時(shí)刻總線(xiàn)只能由一個(gè)主器件控制，各從器件在總線(xiàn)空閑時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送，由I2C總線(xiàn)仲裁來(lái)決定哪個(gè)主器件控制總線(xiàn)。當(dāng)然，在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)主控[5]。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線(xiàn)占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本。I2C總線(xiàn)產(chǎn)生于在80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開(kāi)發(fā)，如今主要在服務(wù)器管理中使用，其中包括單個(gè)組件狀態(tài)的通信。系統(tǒng)的功能驗(yàn)證完成后，將抽象的高層設(shè)計(jì)自頂向下逐級(jí)細(xì)化，直到與所用可編程邏輯器件相對(duì)應(yīng)的邏輯描述。VHDL語(yǔ)言覆蓋面廣，描述能力強(qiáng)，能支持硬件的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、綜合和測(cè)試，是一種多層次的硬件描述語(yǔ)言。由于C6711沒(méi)有可以單獨(dú)控制的I/O口線(xiàn)，所以不能使用①的方法；由于外圍擴(kuò)展存儲(chǔ)器接口（EMIF）工作在100MHz，也不易實(shí)現(xiàn)②的方法，從系統(tǒng)小型化，充分利用FPGA的邏輯資源，提高硬件系統(tǒng)集成度的角度出發(fā)，選定在FPGA內(nèi)自行設(shè)計(jì)I2C控制核的方法，實(shí)現(xiàn)DSP的高速異步存儲(chǔ)器接口到I2C總線(xiàn)接口的轉(zhuǎn)化[3]。 關(guān)于I2CI2C總線(xiàn)是雙向、兩線(xiàn)、串行、多主控（multimaster）接口標(biāo)準(zhǔn)，具有總線(xiàn)仲裁機(jī)制，非常適合在器件之間進(jìn)行近距離、非經(jīng)常性的數(shù)據(jù)通信。最后，+。畢業(yè)設(shè)計(jì)基于VHDL的I2C總線(xiàn)控制核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要從狀態(tài)機(jī)的角度，介紹一種I2C控制核的VHDL設(shè)計(jì)方法。此外，介紹I2C控制核與DSP相互通信中斷處理機(jī)制的VHDL實(shí)現(xiàn)方法。 課程設(shè)計(jì)的目的在掌握部件單元電路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)五條基本機(jī)器指令，以達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)的基本組成、部件的設(shè)計(jì)、部件間的連接、微程序控制器的設(shè)計(jì)、微指令和微程序的編制與調(diào)試等過(guò)程有更深的了解，加深對(duì)理論課程的理解[1]。在我們開(kāi)發(fā)的基于DSP的視頻采集與顯示處理系統(tǒng)中，為了滿(mǎn)足數(shù)字視頻信號(hào)傳輸帶寬及圖像處理算法速度的要求，選擇了TI公司的32位高速、高性能DSP TMS320C6711（簡(jiǎn)稱(chēng)C6711）芯片（CPU時(shí)鐘150MHz，外圍存儲(chǔ)器接口EMIF時(shí)鐘100MHz）作為處理核心；外圍加上FPGA和數(shù)字視頻編碼器與解碼器，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合視頻信號(hào)的采集、處理和視頻顯示任務(wù)。20世紀(jì)80年代后期，美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)的VHDL語(yǔ)言(VHSIC Hardware Description Language VHSIC是 Very High Speed Integrated Circuits的縮寫(xiě))是IEEE標(biāo)準(zhǔn)化的硬件描述語(yǔ)言，并且已經(jīng)成為系統(tǒng)描述的國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，得到眾多EDA公司的支持。運(yùn)用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)系統(tǒng)一般采用自頂向下分層設(shè)計(jì)的方法，首先從系統(tǒng)級(jí)功能設(shè)計(jì)開(kāi)始，對(duì)系統(tǒng)高層模塊進(jìn)行行為描述和功能仿真。2 I2C總線(xiàn)的介紹I2C(Inter－Integrated Circuit)總線(xiàn)是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線(xiàn)式串行總線(xiàn)，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。 I2C總線(xiàn)概述I2C總線(xiàn)最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡(jiǎn)單性和有效性。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)鐘頻率。I2C總線(xiàn)上理論上可以允許的最大設(shè)備數(shù)，是以總線(xiàn)上所有器件的電容總和不超過(guò)400pF為限(其中包括連線(xiàn)本身的電容和與它連接端的引出電容)，總線(xiàn)上所有器件要依靠SDA發(fā)送的地址信號(hào)尋址，不需要片選線(xiàn)。因此I2C總線(xiàn)上的所有設(shè)備的SDA、SCL引腳都要外接上拉電阻。CPU發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制量?jī)刹糠?，地址碼用來(lái)選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類(lèi)；控制量決定該調(diào)整的類(lèi)別（如對(duì)比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。 ⒉結(jié)束信號(hào)：SCL為低電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 目前有很多半導(dǎo)體集成電路上都集成了I2C接口。⑵ 總線(xiàn)基本操作 I2C規(guī)程運(yùn)用主/從雙向通訊。SDA線(xiàn)上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來(lái)表示起始和停止條件。 1C1A2A1A00FVWDEVICE TYPEIDENTIFIER DEVICE