IIC总线通讯接口器件的CPLD解决方案.doc

1IIC总线的数据传输规范 I2C(IIC)总线主从机之间的一次数据传送称为一帧,由启动信号、地址码、若干数据字节、应答位以及停止信号等组成。通讯启动时,主动发送一个启动信号(当SCL线上是高电平时,SDA线上产生一个下降沿)、从机的地址码(8位)和读写信号;通讯停止时,主机发送一个停止信号(当SCL线上是高电平时,SDA线上产生一个上升沿)。在数据传送过程中,当SCL线上是高电平时,必须保证SDA线上的数据稳定;传送一个字节的数据,必须由接收机发一个应答信号。总线的传输码速率为100kbps(标准)~400kbps(高速)。采用+5V电源供电时,输入电平规定为:VILmax=,VIHmin=3V;采用宽电源电压时,电平规定为:VILmax=,VIHmin=3VDD。IIC总线的通讯过程如图1所示。 2ISP的逻辑实现基于IIC总线的数据传输规范,为完成IIC总线的数据发送与接收,采用ISP器件实现通讯接口的逻辑功能框图如图2所示。通过频选、控制、可控时钟可获得100kHz、200kHz、300kHz、400kHz的时钟频率。器件退出总线竞争后,时钟线置高电平。 ,接收数据时,ISP器件必须通过启动信号生成器送出一个启动信号,然后发送从机的地址信号和读写信号。只有这样,才能在总线上发送数据。该过程由控制寄存器启动。VHDL描述如下:PROCESS(WR,CS)——WRISCPUWRITESIGNAL——CSISTHISCHIP"SSELECTSIGNALADDRS:="0";IF(Ctrreg(0)="1"ANDCtrreg(3)="1"ANDSCL1="1")THEN——Ctrreg为控制寄存器CLK1COUNT:="0";SDA1:="1";IF(CLK1EVENTANDCLK="0")THENIF(CLK1COUNT="3")THENSDA1:="1";ADDRS:="1";Ctrreg(3):="0";CSTA:="1";ELSECLK1COUNT:=CLK1COUNT+1;ENDIF;ENDIF;ENDIF;IF(ADDRS="1"ANDSCL1"EVENTANDSCL1="1")THEN%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;——将数据寄存器中的数据%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;%26;#183;——及WR信号移位发出(略)