Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05
В этом руководстве обсуждается создание простого мастера I2C на VHDL.
ПРИМЕЧАНИЕ: щелкните каждое изображение, чтобы увидеть полное изображение
Шаг 1. Обзор шины I2C
• Стенды для Inter Integrated Circuit.
• Синхронный, полудуплексный.
• Двухпроводный интерфейс - SDA и SCL.
• SDA - Последовательная линия данных, управляемая ведущим и ведомым
• SCL - последовательные часы, генерируемые мастером
• Протокол с несколькими ведущими и ведомыми устройствами.
• Два режима - 100 кбит / с и 400 кбит / с: медленный и быстрый.
Шаг 2: Дизайн RTL на VHDL
Технические характеристики нашего мастера I2C
- 8-битный фрейм данных.
- Только однонаправленное управление SCL.
- 7-битный адрес ведомого устройства.
- Поддерживает как медленный, так и быстрый режимы.
- Один мастер, несколько подчиненных.
- Соответствует оригинальным спецификациям I2C от Philips.
Используется чистый код RTL. Таким образом, IP легко переносится на все FPGA. Компактная конструкция на основе конечных автоматов с внутренне генерируемыми часами обеспечивает оптимальную площадь и производительность.
Шаг 3: моделирование и тестирование
Тестовая среда
- Функциональное моделирование и тестирование с использованием стороннего I2C Slave IP.
- Синтезирован с использованием набора инструментов Xilinx Vivado.
- Реализовано и протестировано на плате ПЛИС Artix-7.
- По таймингу проверенная конструкция на 100 МГц.
- Проверенные формы сигналов на DSO / CRO.
- Успешно протестирована связь с Arduino UNO в качестве ведомого устройства I2C.
Шаг 4: важные примечания
- При тестировании ведущего устройства с использованием IP-адреса ведомого устройства I2C настройте код ведомого устройства в соответствии с вашими требованиями. Вы можете изменить тактовую частоту по умолчанию и адрес ведомого устройства. Тактовая частота также должна быть настроена в Мастер-коде.
- При тестировании на плате не забывайте подтягивающие резисторы, так как линия SDA является общим стоком !!! Поищите в Google рекомендуемые подтягивающие резисторы для различных скоростей i2c. Я использовал 2.2K для 100 кГц.
- Если вы не используете испытательный стенд и моделируете Мастер независимо, тщательно моделируйте сигнал SDA, так как это двунаправленный сигнал (входящий) сигнал. Он имеет два драйвера, ведущую и ведомую. Вы должны знать, когда «принуждать», а когда «отменять».
- SCL - однонаправленная линия. Нет необходимости подтягиваться.
- Пожалуйста, внимательно ознакомьтесь с IP-документацией.
Шаг 5: прикрепленные файлы
- Все коды RTL I2C Master.
- Тестовый стенд, а также коды I2C Slave для тестирования.
- Документация по ИС.
По любым вопросам обращайтесь ко мне:
Миту Радж
следуй за мной:
По вопросам обращайтесь: [email protected]
Рекомендуемые:
Дизайн игры в Flick за 5 шагов: 5 шагов
Дизайн игры в Flick за 5 шагов: Flick - это действительно простой способ создания игры, особенно чего-то вроде головоломки, визуального романа или приключенческой игры
UX-дизайн почтового бота: 6 шагов
Mail Bot UX Design: это робот, который кричит на вас, когда у вас есть почта. Вам нужен клей и скотч
Дизайн SPI Master на VHDL: 6 шагов
Дизайн мастера шины SPI на VHDL: в этом руководстве мы собираемся разработать мастер шины SPI с нуля на VHDL
Дизайн UART на VHDL: 5 шагов
Дизайн UART на VHDL: UART означает универсальный асинхронный приемный передатчик. Это самый популярный и простой протокол последовательной связи. В этом руководстве вы узнаете, как создать модуль UART на VHDL
IOT123 - I2C BRICK MASTER JIG: 4 шага
IOT123 - I2C BRICK MASTER JIG: При разработке ASSIMILATE SENSORS и ACTORS я держу UNO под рукой для отправки adhoc-команд I2C разрабатываемым прототипам. Одним из преимуществ I2C BRICKS является стандартизированная распиновка. Вместо того, чтобы каждый раз использовать макетные провода