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本帖最后由 Tronlong小分队 于 2020-10-28 14:04 编辑
9 h y8 I; B& y1 U4 w: z& M g* a8 ]7 H" R! M/ a
1.1 I2C通信核心板简介本案例主要基于创龙科技的AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + XilinxSpartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板进行讲解：
1 O8 b* D7 E' l. `' Q, t5 C9 L6 ~创龙SOM-TL437xF是一款基于TI Sitara系列AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + Xilinx Spartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板。核心板内部AM437x与Spartan-6通过GPMC、I2C通信总线连接。通过工业级B2B连接器引出LCD、CAMERA、GPMC、CAN等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。 用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用，降低了开发难度和时间成本，可快速进行产品方案评估与技术预研。 图 1 图 2 : Y) o( U; [9 h/ B# c& ?7 |* t
1.2 I2C通信案例功能案例功能：在FPGA端实现I2C Slave，并内置用户可读写寄存器、LED寄存器、KEY寄存器。ARM端作为Master，可通过核心板内部与FPGA连接的I2C0接口读写FPGA端I2C Slave用户可读写寄存器0x00，LED写寄存器0x01点亮或熄灭FPGA端LED（写1则点亮，写0则熄灭），查看KEY寄存器0x02检测FPGA端KEY状态。 1.3 I2C通信操作说明将产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA\i2c_slave\bin\i2c_test_6slx16.bit”可执行程序加载至FPGA端。进入评估板文件系统后，执行如下命令可查看到I2C0总线上的挂载设备，其中0x2a为FPGA端I2C Slave的地址。 Target#mkdir/configfs
1 @& e5 p B" d% F2 gfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg 图 3 . i5 Z' j# d$ g* F: K" ~& O
执行如下命令进行用户可读写寄存器0x00的读写测试。 Target#i2cset -f -y 0 0x2a 0x00 0x55 //往寄存器0x00写0x55 Target#i2cget -f -y 0 0x2a 0x00 //读取寄存器0x00，值为0x55 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg ! w: ~0 ?- W' K9 B$ _
图 4 * r4 ?( ~/ W7 r! D
执行如下命令进行LED寄存器0x01的写测试，实现FPGA端LED的亮灭控制。 Target#i2cset -f -y 0 0x2a 0x01 0xe0 //往LED寄存器0x01写0xe0，点亮FPGA端LED5、LED6、LED7 Target#i2cset -f -y 0 0x2a 0x01 0x00 //往LED寄存器0x01写0x00，熄灭FPGA端LED5、LED6、LED7
. j1 X! P, g0 h8 y! T. ?9 Pfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg 图 5
' H* _3 S9 o) Z& R2 _# o B, x+ i执行如下命令进行KEY寄存器0x02的读测试，实现FPGA端KEY的状态检测。 Target#i2cget -f -y 0 0x2a 0x02 //读取KEY寄存器0x02，值为0xe0 - H/ \1 _1 o, f2 }+ X
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg 图 6 * k& W c2 H5 r: _% X! T% b
按下FPGA端按键KEY6并保持按下状态，再执行如下命令。 Target#i2cget -f -y 0 0x2a 0x02 //读取KEY寄存器0x02，值为0xc0 7 a3 u5 T3 }3 O. U
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg 图 7 5 c2 A @# j U
按下FPGA端按键KEY7并保持按下状态，再执行如下命令。 Target#i2cget -f -y 0 0x2a 0x02 //读取KEY寄存器0x02，值为0xa0 3 q6 F$ T9 }0 r/ ]6 X; V E; p# @
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg 图 8
# R: w9 x' J9 ]1 E! G" C8 i1.4 I2C通信管脚约束FPGA端管脚约束请查看产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA\i2c_slave\project\i2c_slave_6slx16\constraints\i2c_test.ucf”文件。 1.5 I2C通信关键代码（1） 定义I2C、LED、KEY、时钟IO。
* D% |# ~# N' M, Ffile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.jpg 图 9hdl/i2c_test.v
7 {& ^1 ?$ z8 Q& y5 P% Q# f（2） 输出100MHz时钟给I2C Slave模块。 4 U; u2 ~3 B0 h: r* w, G9 t
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.jpg 图 10hdl/i2c_test.v
+ m+ W8 O: ]6 h$ q' r% D（3） 调用I2C Slave模块。 0 k& H* p" x4 K4 S; z3 T" |
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.jpg 图 11hdl/i2c_test.v
! W( f X; @+ ?; ?# a5 ZI2C Slave模块程序来源参考：https://opencores.org/projects/i2cslave。 （4） 根据LED寄存器的值控制LED，并将KEY状态值保存至KEY寄存器。 2 ?7 T5 i! q9 [
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.jpg 图 12hdl/i2c_test.v
- g! X& p1 t! x7 p# I6 n3 ]: `（5） 设置I2C Slave地址为0x2a。
; v1 V" T7 Z, P( ]file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.jpg 图 13hdl/i2cslave/i2cSlave_define.v . e9 V) _ T& l8 O# a3 m
RTL原理图如下所示：
" |7 c6 ~; U2 w7 E& xfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.jpg 图 14
8 B/ o- A/ l) Y' r4 y! k' h | 
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发表于 2020-10-28 14:04
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