1. 研究目的与意义
研究背景:
在fpga开发中,利用eda工具设计芯片实现系统的功能已经成为支撑电子设计的通用平台,并逐步向支持系统级的设计方向发展,各分立元件的连接和接口扩展就显得十分重要。扩展的方法有两种:一种是并行总线,另一种是串行总线。由于串行总线连接线少,结构简单,往往不用专用的母板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此,采用串行总线大大简化了系统硬件设计。尤其是i2c串行总线,它是具备多主机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高性能串行总线。
以硬件描述语言(verilog或vhdl)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至 fpga 上进行测试,是现代 ic设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如and、or、xor、not)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的fpga里面,这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:
1.深入研究i2c协议规范。
2.用verilog hdl硬件描述语言设计基于fpga的i2c总线接口,做到数据传输能够有序、有效地进行。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
主要内容以i2c协议为根据,重点介绍在fpga实现i2c协议为根据,重点介绍在fpga实现i2c总线接口上的结构设计和用quartus ii软件进行verilog hdl代码设计,verilog hdl代码设计采用基于有限状态机时序实现,通过modelsim仿真,从而实现与外围器件之间的通信。
1.i2c通信结构
4. 参考文献
[1]钟小敏,王小峰.i2c总线接口协议设计与fpga实现[j].现代导航.2016,7(04):291-294.
[2]李云,刘贵华.fpga与i2c总线器件接口设计[c].中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集.2004,41:317-322.
[3]丁光哲.基于fpga的i2c接口设计[j].科技信息.2013,(07):241-242.
5. 计划与进度安排
1.2022/03/05-2022/03/11 收集整理资料,学习相关知识。
2.2022/03/12-2022/03/18 完成方案设计。
3.2022/03/19-2022/04/01 撰写开题报告,英文翻译。
