Design I2C Master ve VHDL: 5 kroků

Obsah:

Krok 1: Přehled sběrnice I2C
Krok 2: Návrh RTL ve VHDL
Krok 3: Simulace a testování
Krok 4: Důležité poznámky
Krok 5: Připojené soubory

Video: Design I2C Master ve VHDL: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto pokynu je diskutován návrh jednoduchého I2C masteru ve VHDL.

POZNÁMKA: kliknutím na každý obrázek zobrazíte celý obrázek

Krok 1: Přehled sběrnice I2C

• Stojany pro integrovaný obvod Inter.

• Synchronní, poloviční duplex.

• Dvouvodičové rozhraní - SDA a SCL.

• SDA - sériová datová linka řízená Master a Slave

• SCL - Sériové hodiny generované Masterem

• Multi-master, Multi-slave protokol.

• Dva režimy - 100 kbit/s a 400 kbit/s: pomalý a rychlý.

Krok 2: Návrh RTL ve VHDL

Specifikace designu našeho I2C Master

8bitový datový rámec.
Pouze jednosměrné ovládání SCL.
7bitová adresa slave.
Podporuje pomalý i rychlý režim.
Single Master, Multi-slave.
Vyhovuje původním specifikacím I2C od společnosti Philips.

Používá se čistý RTL kód. IP je tedy snadno přenosný napříč všemi FPGA. Kompaktní design založený na FSM pomocí interně generovaných hodin zajišťuje optimální plochu a výkon.

Krok 3: Simulace a testování

Testovací prostředí

Funkční simulace a testování pomocí Slave IP třetí strany.
Syntetizováno pomocí sady nástrojů Xilinx Vivado.
Implementováno a testováno na desce FPGA Artix-7.
Časově ověřený design pro 100 MHz.
Testované průběhy na DSO/CRO.
Úspěšně testována komunikace s Arduino UNO jako I2C Slave.

Krok 4: Důležité poznámky

Při testování Master pomocí I2C Slave IP nakonfigurujte podřízený kód podle svých požadavků. Možná budete chtít změnit výchozí frekvenci hodin a adresu slave. Taktovací frekvence by měla být nakonfigurována také v hlavním kódu.
Při testování na palubě nezapomeňte na výsuvné odpory, protože SDA linka je společný odtokový výkon !!! Na Googlu zkontrolujte doporučený pull-up rezistor pro různé rychlosti i2c. Použil jsem 2,2K pro 100 kHz.
Pokud nepoužíváte zkušební stolici a simulujete Master nezávisle, simulujte pečlivě signál SDA, protože se jedná o obousměrný signál (vstup). Má dva ovladače, hlavní a podřízený. Měli byste vědět, kdy „vynutit“a kdy „nevzdat“.
SCL je jednosměrná linka. Není třeba tahat.
Projděte si důkladně dokumentaci IP.

Krok 5: Připojené soubory

Všechny RTL kódy I2C Master.
Testovací stolice, kódy I2C Slave také pro testování.
IP dokumentace.

V případě jakýchkoli dotazů mě neváhejte kontaktovat:

Mitu Raj

sledujte mě:

V případě dotazů kontaktujte: [email protected]

Doporučuje:

LCD displej I2C / IIC - Použijte SPI LCD na I2C LCD displej pomocí modulu SPI až IIC s Arduino: 5 kroků

LCD displej I2C / IIC | Použijte SPI LCD na I2C LCD displej pomocí modulu SPI až IIC s Arduino: Ahoj lidi, protože normální SPI LCD 1602 má příliš mnoho vodičů na připojení, takže je velmi obtížné propojit jej s arduino, ale na trhu je k dispozici jeden modul, který může převést SPI displej na IIC displej, takže pak potřebujete připojit pouze 4 vodiče

Design jednoduchého VGA řadiče ve VHDL a Verilog: 5 kroků

Návrh jednoduchého VGA řadiče ve VHDL a Verilogu: V tomto návodu navrhneme jednoduchý VGA řadič v RTL. VGA Controller je digitální obvod navržený pro řízení VGA displejů. Čte z vyrovnávací paměti snímků (paměť VGA), která představuje snímek, který má být zobrazen, a generuje potřebný