FPGA的I2C总线主控器的设计与实现

i2c总线是一种简单的双向二线制串行通信总线。在此对传统的i2c总线控制器进行改进,对i2c总线读写状态进行了优化,该方法采用移位寄存器计数来控制状态转移,利用移位寄存器结构灵活的特点达到简化状态,优化状态机性能的目的。最后采用veriloghdl语言的行为描述,并给出系统仿真波形,仿真结果表明,设计芯片的功耗大约降低10%,面积减少25%。所设计的总线接口良好,符合i2c通信标准,实现了i2c的总线的数据通信。

华嵌学院 max517与单片机的i2c总线数据通信 摘要：介绍了i2c总线的特点及数据通信的基本协议，并以 at89c51单片机与美国maxim公司的８位电压输出ｄａ ｃ数模转换器max517之间的通信为例，详细介绍了通过 i2c总线进行数据通信的具体硬件电路连接和其通信子程序 的编程方法。 关键词：i2c总线；at89c51；max517；数据通信 １ｉ２ｃ总线的特点及基本通信协议 ｉ２ｃ总线是ｐｈｉｌｉｐｓ公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需 要两根线　串行数据线和串行时钟线　即可使连接于总线上的器件之间实现信息传送，同时可 通过对器件进行软件寻址，而不是对硬件进行片选寻址的方式来节约通信线数目，从而减少了 硬件所占空间。因为总线已集成在片内，所以大大缩短了设计时间，此外，在从系统中移去或 增加集成电路芯片时，对总线上的其它集成芯片没

文章简要介绍了i2c总线的规范,给出了用fpga实现i2c总线控制器各个功能模块的详细设计方法,从代码移植方面分析了数据缓存的编码方法,并对该i2c总线控制器进行了仿真验证。

为减少单片机键盘控制占用口线过多的问题,本文介绍了基于i2c总线结构的键盘控制方法,给出了硬件电路和软件代码。该方法只要占用单片机的三个口线即可实现对多达64个按键的控制,不但解决了当前单片机开发中遇到的口线不够用的问题,而且电路实现简单,同时采用中断的方式实现按键扫描码的读入,能直接读出按键扫描码,程序简单、易行。

为减少单片机键盘控制占用口线过多的问题,本文介绍了基于12c总线结构的键盘控制方法,给出了硬件电路和软件代码.该方法只要占用单片机的三个口线即可实现对多达64个按键的控制,不但解决了当前单片机开发中遇到的口线不够用的问题,而且电路实现简单,同时采用中断的方式实现按键扫描码的读入,能直接读出按键扫描码,程序简单、易行.

介绍了i2c总线的工作原理及数据传输格式,分析了本设计在传统i2c总线控制器上的改进,由于加入了片内地址,更有利于实现系统集成,接着用自顶向下的设计方法首先给出了基于fpga的片内多地址地址i2c总线控制器和从动器件总体架构,进行了verilog语言的行为源描述,并给出了系统的仿真波形,仿真结果表明其能够在快速模式下很好的工作,最后通过fpga实现。

采用can总线技术的船载航行数据记录仪vdr(voyagedatarecorder)设计方案满足了系统需求,同时主控制器采用动态冗余设计提高了系统的可靠性。该方案可以满足vdr系统对稳定性的要求,并在实践中得到初步验证。

为解决车载most(mediaorientedsystemtransport)总线中设备节点的控制问题,设计实现了most总线的主控制器。在most25标准下,以网络接口控制芯片os81050与atmega128为基础,通过光纤网络收发报文。使网络中所有的节点实现同步,彼此间协调工作,监控网络中各节点的状态,并实时地对most网络进行调整。为most技术在汽车电子、智能家居等领域中的应用提供了理论和实践基础。

设计了一种i2c总线接口控制器,该控制器具备协议层处理功能,可以实现对基于i2c总线协议的at24系列存储器的控制。在fpga平台下利用vhdl硬件编程技术实现了该设计,进行了功能仿真,并在实验板上完成了验证。

电容隔离式i2c总线隔离器iso1540，iso1541 现在有各类芯片均支持i2c通信，i2c是由飞利浦公司开发早期为单片电路板上多个ic之 间的通信开发，如今i2c越来越多地用于多电路板应用，由于i2c的双向性使得它的隔离变 得困难。 iso1540有两个用于时钟和数据线路的隔离式双向通道，而iso1541有一个双向数据通道 和一个单向时钟通道。iso1541在具有一个单主器件的应用中非常实用，而iso1540非常 适合于多主器件应用。 从下面的图我们可以看出，为了防止防止接地环路等问题对采样的准确性造成影响，可以在 ad转换器将数据送回微控制器的路上进行隔离，采用双向隔离器我们可以复用此接口，微 控制器对ad转换器传回的数据进行处理后，再通过此接口发送到da转换器去执行相关动 作。此图中有一主器件因此时钟信号单向即可，故

sd卡已在消费型电子产品中得到了广泛应用,在显示控制系统中如何实现对sd卡的支持也变得很重要,而目前在机载计算机中占主流的powerpc微处理中没有集成sd主控制器,因此研究和实现在powerpc模块中对sd卡的读写访问就显得很有意义。在分析sd主控制器规范的基础上,采用功能模块化的方法,设计和实现了基于pci总线接口,支持dma传输的sd主控制器。测试结果表明,该sd主控制器数据传输稳定,并且具有硬件逻辑方便移植、重构的特点,可应用于pci总线接口的嵌入式系统中。

本文实现了一种基于嵌入式和fpga的通用总线控制器的设计方案。该方案能够在不改变硬件设计的情况下通过软件升级实现对各种不同总线接口时序的控制,从而实现了通用总线控制器,并成功应用到通用编程器中,极大提高了产品的竞争力也大大缩减了开发人员的开发成本。

广州地铁三号线主控系统是国内地铁行业首个大型综合自动化系统,文章从系统架构、接口设计及软件架构等方面阐述了广州地铁三号线主控系统的设计思路和实现方式,并对未来主控的发展方向进行了思考。

基于arm的嵌入式系统和sd卡的应用越来越广泛。提出了一种基于samsung的s3c2410a嵌入式处理器平台上实现sdhost控制器的方法,并为该平台上运行的windowsce系统编写了驱动程序。对sd卡连续插拔导致的系统宕机问题,分别提出了延时采样和多次采样的软件防抖动的解决方法,并且进行测试和性能分析。

介绍了斯特林太阳能发电主控器上位机的软件设计思路和相关现场实验数据分析。该设计以delphi为平台,can为主要通讯方式,实现了监控参数、数据采集、存储数据库、手动操作以及自动操作的主要功能。不仅解决了远距离传输、监控实时数据、操作主控和跟踪系统,并具有成本低、可靠性高、操作简单和运行稳定等优点。

针对led灯内部通信i2c总线抗干扰性差,易造成数据丢失等问题,通过正交试验法进行i2c通讯干扰故障定位并选择相应解决方案.以i2c通讯包间隙时长为优化指标,改变led输出功率、充电电流和充电电流检测频率,确定各要素对指标影响程度,以快速找到最优参数.结果表明:采用正交试验确定的参数方案,可使i2c通讯包传输速率达到100hz以上,满足设计要求.

本文介绍一种用ｉ２ｃ总线ａｔ９３ｃ５６、ｐｃｆ８５８３、ｉｃ卡２４ｃ０１及微处理器ａｔ８９ｃ２０１５制作电子门锁的新方法，该方法设计的电子门锁具有电路简单、功能齐全、稳定性好等特点。

设计了一种用于目标识别与定位的基于fpga和多dsp的多总线并行处理器,其特征在于将fpga作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制cpld芯片,通过emif总线分别联接dsp(a)、dsp(b)和dsp(c)处理芯片;端口控制cpld芯片的输入端联接多路并行adc模数转换芯片,输出端口联接lcd输出显示模块;有源晶体振荡器与fp-ga芯片联接,fpga芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到cpld和3片dsp芯片;设计改进了传统采用单dsp搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100m,系统最大处理能力可以达到7200mips,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。

阐述了iic总线的工作原理,提出了一种基于fpga的iic总线控制器的实现方法.利用自顶向下的设计方法,设计了iic总线控制器有限状态机,采用硬件描述语言vhdl实现了iic总线控制器核的设计,给出了控制器仿真结果,并进行硬件测试.结果表明,该控制器满足iic总线功能及时序要求,工作稳定可靠.

随着i2c总线应用的越来越广泛,其电路简单,编程方便,易于系统标准化与维护的优点也日益显现出来。文章在分析了i2c总线的基本概念和工作原理的基础上,重点介绍了基于wolfson音频soc的i2c总线接口的系统结构和程序设计方法。

设计了基于niosⅱ的嵌入式profibus-dp从站控制器。一片装载了niosⅱ软微处理器的fpga作为硬件载体协调其他电路完成控制任务,profibus接口使用vhdl程序被设计为一个ip软核,该软件由uart接口、fdl的协议处理模块和niosⅱcpu接口组成。从站控制器应用于玻璃配料控制系统中,表现出较好的控制性能。

为实现一种能够自主完成浮点数加/减、乘、除运算功能的浮点数算术运算执行控制器,提出了一种基于采用fpga的并行操作设计硬连接的浮点算术运算控制电路及其时序控制方法,该控制器能够自动选择运算器,调整内部时序脉冲的时钟周期,自主完成操作数的配置并进行浮点数加/减、乘、法运算的功能,运算结果读到系统数据总线;论述了该控制器的电路构成和基本原理,分析操作数配置与运算器的选择,及内部时序脉冲作用下的执行过程,应用veriloghdl语言实现相关硬件的构建和连接;通过仿真综合测试可知,该控制器的最高频率可达132.426m,从输入端口到输出端口的延时数据为:最小延时是5.367ns,最大延时是18.347ns,耗用的io输入输出端口占总资源的31.45%;并能够自动选择运算器,自主完成相应的算术运算。