基于vhdli2c總線控制核設(shè)計(jì)論文及實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-23 12:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，沒有收到這個(gè)地址選擇信號(hào)，從器件就從最后一次發(fā)送數(shù)據(jù)的地址開始發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，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。若ACK=0(有效應(yīng)答信號(hào))，那么從器件繼續(xù)發(fā)送；若ACK=1(停止應(yīng)答信號(hào))，停止發(fā)送。主器件可以控制從器件從什么地址開始發(fā)送，發(fā)送多少字節(jié)。AT24C02與8031的接口及軟件模擬。AT24CXX系列芯片是采用了I2C總線標(biāo)準(zhǔn)的常用的串行EEPROM存儲(chǔ)芯片。我們以AT24C02為例來介紹。AT24C02具有256 8(2K)Bit的存儲(chǔ)容量，每個(gè)字節(jié)可重復(fù)擦/寫100萬次，數(shù)據(jù)保存期大于100年。AT24C02工作于從器件方式，頁寫的時(shí)候最多可以寫入8字節(jié)(當(dāng)開始寫入的從器件片內(nèi)地址為頁首地址時(shí))。也就是說，AT24C02每頁有8字節(jié)的容量，每次寫入數(shù)據(jù)是從主器件發(fā)送來的片內(nèi)選擇地址開始寫入，如果寫到頁末尾，主器件還在繼續(xù)發(fā)送的話，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一頁，而是從該頁的頭地址開始繼續(xù)寫入，覆蓋該頁的原有數(shù)據(jù)，而造成數(shù)據(jù)丟失。8031與AT24C02的接口電路原理圖。A0A2為從器件地址選擇線，總線上共可接8片AT24C02，故一條I2C總線上共可以接16Kbit容量的這種型號(hào)的存儲(chǔ)器。每一片的有效地址引腳A2A1A0要按照000~111的順序與Vcc或Vss相連。WP為寫保護(hù)引腳，由于AT24C02不具有寫保護(hù)功能，所以該引腳接地。本設(shè)計(jì)為了方便，只采用一片AT24C02，將A0A2接地[8]。⑸ 軟件模擬I2C總線SCL EQU ；SDA EQU ；開始信號(hào)： 停止信號(hào)：START： CLR SCL ； STOP：CLR SCL ；SETB SDA ； CLR SDA ；ACALL DELAY ； ACALL DELAY ；SETB SCL ； SETB SCL ；ACALL DELAY ； ACALL DELAY ；CLR SDA ； SETB SDA ；ACALL DELAY ； ACALL DELAY ；CLR SCL ； RET ；RET ；發(fā)送一個(gè)字節(jié)： 接收一個(gè)字節(jié)：SEND： MOV R0，08H ； REV： MOV R0，08H ；SEND0： RLC A ； REV0： SETB SCL ；MOV SDA，C ； MOV C，SDA ；SETB SCL ； RLC A ；ACALL DEALY ； CLR SCL ；CLR SCL ； DJNZ R7，REV0 ；DJNZ R0，SEND0； RET ；SETB SDA ；RET ；接收一個(gè)應(yīng)答位： 發(fā)送一個(gè)應(yīng)答位：ACKI：SETB SCL ； ACKO:SETB SCL ；ACALL DELAY ； ACALL DELAY ；MOV C，SDA ； MOV SDA，C ；CLR SCL ； CLR SCL ；RET ； RET ；循環(huán)子程序：DELAY： NOP；NOP；NOP；RET； 對(duì)于AT24C系列芯片來說，其控制字節(jié)的格式為：1010A2A1A0 。前四位是固定的，為1010。A2A1A0這三位是用來選擇對(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。是控制數(shù)據(jù)傳送的方向的，1為讀從器件，0為寫從器件。主發(fā)送從接收程序 這時(shí)的控制字應(yīng)該為：10100000(0A0H)。要寫入的從器件的地址為ADDR，寫入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)為NUM，數(shù)據(jù)放在以DATA地址開始的主器件存儲(chǔ)單元中。程序如下：OUT： ACALL START ；開始信號(hào)MOV A，0A0H ；定控制字，準(zhǔn)備發(fā)送ACALL SEND ；發(fā)送控制字ACALL ACKI ；接收應(yīng)答JC END ；從器件不響應(yīng)，轉(zhuǎn)結(jié)束MOV A，ADDR ；設(shè)置從器件片內(nèi)地址ACALL SEND ；發(fā)送片內(nèi)地址ACALL ACKI；JC END；MOV R2，NUM ；設(shè)置發(fā)送字節(jié)數(shù)MOV R1，DATA ；主器件中要發(fā)送數(shù)據(jù)的頭地址MOV A，@R1；OUT1： ACALL SEND ；發(fā)送數(shù)據(jù)ACALL ACKI；JC END；INC R1；DJNZ R2，OUT1 ；發(fā)送未結(jié)束，繼續(xù)發(fā)送END： ACALLL STOP ；停止信號(hào)RET ；結(jié)束程序 從發(fā)送主接收程序 此時(shí)的控制字為10100001H，在從器件的地址ADDR處開始讀出數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)為NUM，數(shù)據(jù)放在以DATA地址開始的主器件存儲(chǔ)單元中。用位單元10H來存放應(yīng)答位。程序如下：INOUT： ACALL START ；開始信號(hào)MOV A，0A0H ；定控制字，準(zhǔn)備發(fā)送ACALL SEND ；發(fā)送控制字ACALL ACKI ；接收應(yīng)答JC END ；不響應(yīng)，轉(zhuǎn)結(jié)束MOV A，ADDR ；設(shè)置要讀取從器件的片內(nèi)地址ACALL SEND；ACALL ACKI；JC END；ACALL STOP ；停止信號(hào)ACALL DELAY ；延時(shí)IN ： ACALL START ；開始信號(hào)MOV A，0A1H ；設(shè)置控制字，準(zhǔn)備接收ACALL SEND ；發(fā)送控制字ACALL ACKI；JC END ；MOV R2，NUM ；準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)MOV R1，DATA ；接收字節(jié)存放在主器件中的地址IN0： ACALL REV ；接收一個(gè)字節(jié)MOV @R1，A ；把接收到數(shù)據(jù)存放到存儲(chǔ)單元中CJNZ R2，01，IN2 ；判斷是否為最后一個(gè)接收字節(jié)IN1： SETB 10H ；置位發(fā)送應(yīng)答標(biāo)識(shí)位，準(zhǔn)備發(fā)停 止應(yīng)答SJMP IN3；IN2 ：CLR 10H ；清除發(fā)送應(yīng)答位標(biāo)識(shí)位，準(zhǔn)備發(fā) 有效應(yīng)答IN3 ：MOV C，10H ；應(yīng)答標(biāo)識(shí)位，賦給進(jìn)位位ACALL ACKO ；發(fā)送應(yīng)答信號(hào)CLR SCL ；拉低時(shí)鐘線DJNZ R2，IN0 ；發(fā)送未結(jié)束，繼續(xù)轉(zhuǎn)上END：ACALL STOP ；停止信號(hào)RET ；結(jié)束程序 3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 總體思想SCL和SDA分別為I2C總線的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線。目前，支持I2C總線通信協(xié)議的視頻編、解碼芯片大多只支持100Kb/s或400Kb/s的傳輸速度，并且支持兩種地址：①從設(shè)備地址（SCL
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