RISC V的I2C操作

接口处理

top接口

output      system_i2c_0_io_sda_writeEnable,

output      system_i2c_0_io_sda_write,

input       system_i2c_0_io_sda_read,

output      system_i2c_0_io_scl_writeEnable,

output      system_i2c_0_io_scl_write,

input       system_i2c_0_io_scl_read,

soc接口处理

.system_i2c_0_io_sda_write(system_i2c_0_io_sda_write),

.system_i2c_0_io_sda_read(system_i2c_0_io_sda_read),

.system_i2c_0_io_scl_write(system_i2c_0_io_scl_write),

.system_i2c_0_io_scl_read(system_i2c_0_io_scl_read),

WriteEnable信号的处理

I2C的SDA和SCL对应FPGA 双向IO，需设置为弱上拉。

I2C对应的三态门的OE信号：需要赋值为I2C SDA/SCL的write信号；rtl中的表述如下：

主要原因在于：i2c的通信过程中，当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线"与"关系。 

2)引脚在输出信号的同时还将引脚上的电平进行检测，检测是否与刚才输出一致，为"时钟同步"和"总线仲裁"提供了硬件基础。

assign system_i2c_0_io_sda_writeEnable = !system_i2c_0_io_sda_write;

assign system_i2c_0_io_scl_writeEnable = !system_i2c_0_io_scl_write;

Interface配置示例

I2C寄存器设置

在I2C的设置中第一步是要配置寄存器。寄存器的说明在ds文档中。

tsuData中，1代表10ns;

Timeout中，1表示10ns

tLow和tHigh的1代表10ns

10.1.3 软件部分（Risc V）

l  I2C通信主要包括以下几个部分:

1、主设备发送起始位（Start）

2、主/从发送数据（TxData）（注：软件处理时，主发送从设备的地址和读/写位，与发送数据处理方式相同）

3、主/从接收数据（RxData）

4、主/从发送应答信号（ACK）

5、主设备发送停止位（Stop）

l  对应的C函数：

1、主设备发送起始位（Start）

i2c_masterStartBlocking(I2C_CTRL);//master send start signal

2、主/从发送数据（TxData）

i2c_txByte(I2C_CTRL, 0xC0);//master/slave send data

3、主/从接收数据（RxData）

i2c_rxData(I2C_CTRL)//master/slave receive data

4、主/从发送应答信号（ACK）

i2c_txAckBlocking(I2C_CTRL);//master/slave send ACKi2c_txNackBlocking(I2C_CTRL);//master/slave send NaCK#（不需要发送ACK，但是需要等待一个应答周期的时候，用Nack函数）

5、主设备发送停止位（Stop）

i2c_masterStopBlocking(I2C_CTRL);//master send stop

l  小结：

RISC V中提供的关于I2C的函数，相当于把I2C通信过程中各个状态进行了分解的，上述提到的各个函数功能，除了必须通过I2C主设备实现的功能：发送start和stop之外，函数本身并没有主从之分；

当需要RISC V中的I2C做从设备时，只需监控总线状态（如是否接收到有效的数据等），同时调用对应的函数，给主设备发送应答信号，根据主设备提供的指令，接收/发送相应的数据即可；

 硬件验证平台