基于FPGA的SPI與ⅡC總線通信系統的設計與實現.pdf

1、隨著數字集成電路的飛速發(fā)展，FPGA以其設計靈活、設計周期短、可靠性高等優(yōu)點受到越來越多的開發(fā)人員的追捧。除此之外，隨著現代科學技術的不斷進步，人們對系統功能和性能的需求也在不斷的增長，這就對計算機與外圍設備之間的接口的性能提出了更高的要求。相對于并行總線來說，串行總線的性價比更高，在遠距離數據傳輸方面具有無可替代的優(yōu)點，故串行總線的應用范圍也越來越廣泛，在多種器件上都集成有SPI總線或ⅡC總線的接口。但是在很多場合下，MCU本身并不具

2、有SPI或ⅡC接口，這樣就使得數據的傳輸變得非常不方便。基于此，本文提出并設計了一種基于FPGA的SPI與ⅡC總線的通信系統，利用這個系統能夠實現SPI與ⅡC通信協議的相互轉換，使得SPI主設備與ⅡC從設備的通信、ⅡC主設備與SPI從設備的通信成為可能。
　　本文首先簡單介紹了整個通信系統;然后分別針對SPI/ⅡC總線的具體性能要求，提出了基于FPGA的SPI/ⅡC總線的設計方案，并進行了驗證;最后根據設計要求及SPI/ⅡC總線的

3、性能要求，提出了基于FPGA的SPI與ⅡC總線通信系統的設計方案，并對該方案進行了軟件級的模擬仿真以及實驗驗證。本文中的設計方案將整個系統分成了SPI總線、接口部分及ⅡC總線三部分，這使得整個設計結構更加清晰。同時采用硬件描述語言VHDL編程，使其能夠在不同的應用環(huán)境中進行優(yōu)化，也能夠提高數據的傳輸速度。
　　本文重點對通信系統的SPI總線、總線接口及ⅡC總線三部分進行了研究，使用VHDL硬件描述語言完成了對其功能的描述，并得到了