فهرست مطالب:
- مرحله 1: مرور گذرگاه I2C
- مرحله 2: طراحی RTL در VHDL
- مرحله 3: شبیه سازی و آزمایش
- مرحله 4: نکات مهم
- مرحله 5: فایل های پیوست شده
تصویری: طراحی I2C Master در VHDL: 5 مرحله
2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54
در این مقاله آموزشی ، طراحی یک استاد ساده I2C در VHDL مورد بحث قرار گرفته است.
توجه: برای مشاهده تصویر کامل روی هر تصویر کلیک کنید
مرحله 1: مرور گذرگاه I2C
• مخفف Circuit Integrated Circuit.
• همزمان ، نیمه دوبلکس.
• رابط دو سیم - SDA و SCL.
• SDA - خط داده سریال که توسط Master and Slave کنترل می شود
• SCL - ساعت سریال تولید شده توسط Master
• پروتکل Multi-master ، Multi-slave.
• دو حالت - 100 kbits/sec و 400 kbits/sec: آهسته و سریع.
مرحله 2: طراحی RTL در VHDL
مشخصات طراحی استاد I2C ما
- قاب داده 8 بیتی
- کنترل SCL فقط جهت دار
- آدرس برده 7 بیتی.
- هر دو حالت آهسته و سریع را پشتیبانی می کند.
- استاد مجرد ، چند برده.
- مطابق با مشخصات اصلی I2C توسط فیلیپس.
از کد RTL خالص استفاده می شود. بنابراین IP به راحتی در تمام FPGA ها قابل حمل است. طراحی فشرده مبتنی بر FSM با استفاده از ساعت داخلی تولید شده ، منطقه و عملکرد مطلوب را تضمین می کند.
مرحله 3: شبیه سازی و آزمایش
محیط آزمایش
- شبیه سازی و آزمایش عملکرد با استفاده از IP شخص ثالث I2C.
- با استفاده از مجموعه ابزار Xilinx Vivado سنتز شده است.
- پیاده سازی و آزمایش بر روی برد Artix-7 FPGA.
- زمانبندی طراحی تأیید شده برای 100 مگاهرتز.
- آزمایش موج های شکل بر روی DSO/CRO
- ارتباط با Arduino UNO به عنوان I2C Slave با موفقیت آزمایش شد.
مرحله 4: نکات مهم
- هنگام آزمایش Master با استفاده از IP Slave I2C ، کد برده را مطابق نیاز خود پیکربندی کنید. ممکن است بخواهید فرکانس ساعت پیش فرض و آدرس برده را تغییر دهید. فرکانس ساعت نیز باید در کد اصلی تنظیم شود.
- هنگام آزمایش روی صفحه ، مقاومتهای کششی را فراموش نکنید زیرا خط SDA خروجی معمولی تخلیه است !!! Google را برای مقاومت کشش توصیه شده برای سرعتهای مختلف i2c بررسی کنید. من از 2.2K برای 100 کیلوهرتز استفاده کردم.
- اگر از نیمکت آزمایش و شبیه سازی مستر به طور مستقل استفاده نمی کنید ، سیگنال SDA را با دقت شبیه سازی کنید ، زیرا یک سیگنال دو جهته (ورودی) است. دارای دو درایور ، جانبی اصلی و جانبی است. شما باید بدانید چه موقع "مجبور" کنید و چه موقع "مجبور" کنید.
- SCL یک خط یک طرفه است. نیازی به کشیدن نیست
- لطفاً از طریق اسناد IP به طور کامل بروید.
مرحله 5: فایل های پیوست شده
- تمام کدهای RTL I2C Master.
- نیمکت تست ، کدهای Slave I2C نیز برای آزمایش.
- مستندات IP
برای هرگونه سوال ، با من تماس بگیرید:
میتو راج
مرا دنبال کنید:
برای سوالات ، با: [email protected] تماس بگیرید
توصیه شده:
طراحی یک کنترل کننده حافظه پنهان ساده چهار طرفه ساده در VHDL: 4 مرحله
طراحی یک کنترل کننده ساده راهپیمایی چهار طرفه ساده در VHDL: در دستورالعمل قبلی من ، نحوه طراحی یک کنترل کننده کش ساده نقشه برداری مستقیم را دیدیم. این بار ، ما یک قدم جلوتر حرکت می کنیم. ما در حال طراحی یک کنترل کننده حافظه پنهان مجموعه ای چهار طرفه ساده هستیم. مزیت - فایده - سود - منفعت ؟ نرخ از دست دادن کمتر ، اما به قیمت انجام
طراحی یک کنترل کننده وقفه قابل برنامه ریزی در VHDL: 4 مرحله
طراحی یک کنترل کننده وقفه قابل برنامه ریزی در VHDL: من از نوع پاسخ هایی که در این وبلاگ دریافت می کنم غرق شده ام. بچه ها از اینکه به وبلاگ من سر زدید و انگیزه ای برای به اشتراک گذاشتن دانش خود با شما داشتم ، متشکرم. این بار ، من قصد دارم طراحی یک ماژول جالب دیگر را که در همه SOC ها مشاهده می کنیم - Interrupt C
طراحی SPI Master در VHDL: 6 مرحله
طراحی SPI Master در VHDL: در این مقاله آموزشی ، ما قصد داریم یک Master SPI Bus را از ابتدا در VHDL طراحی کنیم
طراحی یک جام مقوایی با روش های تفکر طراحی: 7 مرحله
طراحی جام مقوایی با روش های تفکر طراحی: با سلام ، جام مقوایی که مطابق روش های تفکر طراحی طراحی شده است ، در اینجا وجود دارد. به این موضوع دقت کنید و نظر دهید لطفا. من پروژه خود را با نظرات شما بهبود می بخشم :) خیلی ممنون ---------------------------- Merhaba، Design Thinking me
قلم های طراحی نور LED: ابزارهای طراحی دودل های سبک: 6 مرحله (همراه با تصاویر)
قلم های طراحی با نور LED: ابزارهایی برای ترسیم ابله های سبک: همسرم لوری یک دودلر بی وقفه است و من سالها با عکاسی با نوردهی طولانی بازی کرده ام. با الهام از گروه هنرمندان نور PikaPika و سهولت دوربین های دیجیتال ، ما از هنر نقاشی سبک استفاده کردیم تا ببینیم چه کاری می توانیم انجام دهیم. ما یک لار