基于Actel FPGA的I2C IP的應用

　　I2C(Inter Integrated Circuit)雙向二線制串行總線，是由飛利浦公司制定的。I2C總線是一個多主機的總線，使用串行數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時鐘線(SCL)在總線上傳遞信息。每個器件都有一個唯一的識別地址，而且都可以作為一個發(fā)送器或接收器。當連接在I2C總線上的多個主機器件同時傳輸數(shù)據(jù)時，通過仲裁來避免沖突。SDA和SCL都是雙向線路，通過一個電流源或上拉電阻連接到電源。器件輸出級必須是漏極開路或集電極開路，當總線空閑時，兩條線路處于高電平，執(zhí)行線與的功能。

　　Actel公司免費提供I2C IP核——Core I2C。Core I2C是基于APB總線形式的，它的優(yōu)點是可以連接到Core 8051或者是Cortex M1處理器上，方便用戶進行SoC設計，本文將主要介紹Core I2C的原理與應用。

　　1. Core I2C介紹

　　(1)I2C協(xié)議簡介

　　I2C總線協(xié)議定義如下：只有在總線處于“非忙”狀態(tài)時，才能開始數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)據(jù)傳輸期間，只要時鐘線為高電平，數(shù)據(jù)線都必須保持穩(wěn)定，否則數(shù)據(jù)線上的任何變化都被當作“啟動”或“停止”信號。圖1所示為總線狀態(tài)的定義。

　　I2C總線的工作方式為：當SCL為高電平時，如果檢測到SDA的下降沿，則啟動數(shù)據(jù)的傳輸;在數(shù)據(jù)傳輸時，只要SCL為高電平時，SDA數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，SDA數(shù)據(jù)可以在SCL的低電平時發(fā)生變化;當SCL為高電平時，如果檢測到SDA的上升沿，則停止數(shù)據(jù)的傳輸。