I2C设计

gmei1981

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]https://mp.weixin.qq.com/s/92HXj-CdSlz_a_lqKpnF2A

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]本文简单看下I2C设计，如何利用寄存器控制I2C总线，实现EEPROM读写以及温度传感器读出功能。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]EEPROM型号为24LC04B,容易从数据手册里面找到各种I2C读写的时序，以PAGE WRITE页写为例，如下图所示：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]容易看出，除START和STOP握手协议之外，需要发送控制字节，地址字节，以及连续16个数据字节。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]再以随机读取为例，如下图所示：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]第一次发送控制字节和地址字节之后，需要再发一次START，然后发送控制字节并读取数据。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温度传感器型号为LM75A，其时序如下所示：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]发送器件地址和指针字节之后需要RE-START并再次发送器件地址，然后读取2个字节的温度数据。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]为节省时间，找到一个Lattice的开源设计https://www.latticesemi.com/prod ... i2cmastercontroller

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图中的I2C Master Controller是开源代码，只需要设计接口模块，并根据器件替换I2C IO即可。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]根据上述需求，设计寄存器如下：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]根据通用I2C读写，温度传感器读，EEPROM读写的不同，有如下接口设计：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]其它关键设计，在于产生i2c_rd_byte_cnt和i2c_wr_byte_cnt，用于控制IIC写入字节和读出字节。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]首先产生start_ack的上升沿，

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]用上升沿对i2c_rd_byte_cnt清零，用received_data_valid对i2c_rd_byte_cnt计数，

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]最后得到读出的I2C字节并送给温度寄存器

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]写字节计数同样采用start_ack_pos清零，并transmit_data_request_pos计数，如下：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]通过计数器可以产生发送数据如下：

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]最后，FPGA的话，在顶层产生输入输出IO即可。

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gavin99

where is the code， bro

gavin99

代码在这里

student321

kankads

ic886

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