I2C 总线接口器件的应用设计

heningbo

I2C 总线接口器件的应用设计 [复制链接]

自己找的
分享一下
还有VHDL的编程

heningbo

为什么我自己上传的东东
下载还要分啊

heningbo

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
--动态显示模块，主要目的实现数码管和发光二极管同时显示
entity dynamic_display is
    Port ( clk : in std_logic;  --系统时钟
                     reset: in std_logic; --复位信号
                     datain1,datain2: in std_logic_vector(3 downto 0);  --倒计时的数据输入
                     data_ledfa:in std_logic_vector(7 downto 0 );        --交通灯的亮灭信号输入
                     cs:out std_logic_vector(1 downto 0);          --数码管和发光二极管的选通信号
                shift: out std_logic_vector(3 downto 0);--点亮数码管的位选信号
           led : out std_logic_vector(7 downto 0)); --送去显示的数据输出
end dynamic_display;

architecture Behavioral of dynamic_display is
signal clk_shift:std_logic;
signal datain11,datain22: std_logic_vector(7 downto 0);
begin
process(clk)                                                                                 --分频器；
variable cnt : integer range 0 to 5000;
begin
   if clk'event and clk='1' then cnt:=cnt+1;
      if cnt<2500 then clk_shift<='1';
                  elsif cnt<5000 then clk_shift<='0';
                  else cnt:=0;clk_shift<='0';
                end if;
   end if;
end process;
process(clk_shift,datain1)         --译码，把十进制数译成数码管显示的段码
begin
if clk_shift'event and clk_shift='1' then
  case datain1 is
         when"0000"=>datain11<="01000000";--0
              when"0001"=>datain11<="01111001";--1
                        when"0010"=>datain11<="00100100";--2
                        when"0011"=>datain11<="00110000";--3
                        when"0100"=>datain11<="00011001";--4
                        when"0101"=>datain11<="00010010";--5
                        when"0110"=>datain11<="00000010";--6
                        when"0111"=>datain11<="01111000";--7
                        when"1000"=>datain11<="00000000";--8
                        when"1001"=>datain11<="00010000";--9
                        when others=>datain11<="11111111";--No signal;
    end case;
         end if;
         end process;
         process(clk_shift,datain2)        --译码，把十进制数译成数码管显示的段码
         begin
         if clk_shift'event and clk_shift='1' then
         case datain2 is
         when"0000"=>datain22<="01000000";--0
              when"0001"=>datain22<="01111001";--1
                        when"0010"=>datain22<="00100100";--2
                        when"0011"=>datain22<="00110000";--3
                        when"0100"=>datain22<="00011001";--4
                        when"0101"=>datain22<="00010010";--5
                        when"0110"=>datain22<="00000010";--6
                        when"0111"=>datain22<="01111000";--7
                        when"1000"=>datain22<="00000000";--8
                        when"1001"=>datain22<="00010000";--9
                        when others=>datain22<="11111111";--No signal;
    end case;
         end if;
end process;
process(clk_shift,reset)               
variable cnt : std_logic_vector(2 downto 0);
begin
         if reset='1' then
         cnt:="000";
     elsif clk_shift'event and clk_shift='1' then
       cnt:=cnt+1;
                        if cnt="001" then
                           cs<="11";
                                shift<="1111";
                                led<="11111111";                --发光二极管、数码管全灭；
                        elsif cnt="010" then
                                cs<="00";
                                shift<="1111";
                                led<="11111111";          
                        elsif cnt="011" then   --数码管显示‘0’；
                                cs<="01";
                                shift<="0111";
                                led<="01000000";          
                        elsif cnt="100" then  --数码管显示‘0’；
                                cs<="01";
                                shift<="1011";
                                led<="01000000";          
                        elsif cnt="101" then         --数码管显示datain2输入的数据；
                                cs<="01";
                                shift<="1101";
                                led<=datain22;          
                        elsif cnt="110" then          --数码管显示datain1输入的数据；
                                cs<="01";
                                shift<="1110";
                                led<=datain11;          
                        elsif cnt="111" then                --用发光二极管来代替交通灯显示
                                cs<="10";
                                shift<="1111";                       
                                led<=data_ledfa;
                        end if;
   end if;
end process;
   
end Behavioral;

这个程序其实有问题
在编译中过不去
因为process(clk)                                               
   就是if clk'event
去掉一个就可以了


O(∩_∩)O~
自己现学现卖
挣点分

heningbo

-文件名：read_from_24c02.vhd

--功  能：读出存储芯片24c02中数据

--说  明：读出先前写入存储芯片24c02中的数据

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; --读成功

entity read_from_24c02 is
    Port ( sysclk,reset : in std_logic;
           sda,scl : inout std_logic;
                 cs:out std_logic;
                 led:out std_logic_vector(8 downto 1));
end read_from_24c02;
architecture Behavioral of read_from_24c02 is
type state is (prepare,start,transmit_slave_address,check_ack1,transmit_sub_address,check_ack2,
nack,start1,transmit_read,check_ack3,read_data,stop,idel);     --定义状态机的各子状态；
signal current_state:state;                         --定义信号；
signal clock:std_logic;

begin
pulse:process(sysclk,reset)                    --进程1，分频得到周期为0.1s的时钟信号
variable count:integer range 0 to 5000000;
begin
   if reset='0' then count:=0;
          elsif rising_edge(sysclk) then
            count:=count+1;
       if count=2500000 then clock<='1';
                   elsif count=5000000 then clock<='0';count:=0;    --frequency:10Hz time:0.1s
                   end if;
          end if;
end process pulse;
statemachine:process(clock,reset)               --进程2，状态机的转换
variable slave_address,sub_address:std_logic_vector(8 downto 1);
variable cnt:std_logic_vector(6 downto 0);
variable cnt1:integer range 0 to 8;
variable count1:integer range 0 to 40;
begin
if  reset='0'  then  count1:=0;cnt:="0000000";cnt1:=8;cs<='1';
sda<='1';scl<='1';slave_address:="10100000";sub_address:="00000011";
led<="11111111";
current_state<=prepare;

           elsif rising_edge(clock) then  
         case current_state is
         when prepare=>cnt:=cnt+1;--   --准备状态，等各个器件复位
              if cnt="0000010" then cnt:="0000000";current_state<=start;
                    else current_state<=prepare;
                  end if;
         when start=>count1:=count1+1; led<="00000001";       --起始信号产生状态
                            case count1 is
                                    when 1=>sda<='1';
                                    when 3=>scl<='1';
                                    when 5=>sda<='0';
                                    when 7=>scl<='0';
                                    when 9=>count1:=0;current_state<=transmit_slave_address;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when transmit_slave_address=>count1:=count1+1;led<="00000010";  --发送器件从地址
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<=slave_address(cnt1);
                                    when 3=>scl<='1';
                                    when 6=>scl<='0';
                                    when 8=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack1;
                                          else current_state<=transmit_slave_address;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack1=>count1:=count1+1;led<="00000100";         --查询应答信号
                             case count1 is
                                    when 3=>sda<='0';
                                    when 6=>scl<='1';
                                    
                                    when 8=>scl<='0';
                                                                                                            
                                    when 10=>
                                           current_state<=transmit_sub_address;
                                                  
                                                  count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
       when transmit_sub_address=>count1:=count1+1;led<="00001000";  --发送器件子地址
                             case count1 is                                  
                                    when 1=>sda<=sub_address(cnt1);
                                    when 3=>scl<='1';
                                    when 6=>scl<='0';
                                    when 9=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack2;
                                          else current_state<=transmit_sub_address;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack2=>count1:=count1+1;led<="00010000";       --查询应答信号
                             case count1 is
                                    when 3=>sda<='0';
                                    when 6=>scl<='1';
                                    
                                    when 8=>scl<='0';
                                  
                                    when 10=>
                                            current_state<=start1;
                                                  
                                                  count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
       
         when start1=>count1:=count1+1;led<="01000000";        --重新起始信号产生状态
                            case count1 is
                                    when 1=>sda<='1';
                                    when 3=>scl<='1';
                                    when 6=>sda<='0';
                                    when 8=>scl<='0';
                                    when 10=>count1:=0;current_state<=transmit_read;
                                    slave_address:="10100001";
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when transmit_read=>count1:=count1+1;led<="10000000";  --发送器件从地址
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<=slave_address(cnt1);
                                    when 4=>scl<='1';
                                    when 6=>scl<='0';
                                    when 9=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack3;
                                          else current_state<=transmit_read;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack3=>count1:=count1+1;led<="00000000";         --查询应答信号
                             case count1 is
                                    when 3=>sda<='0';
                                    when 6=>scl<='1';
                                    
                                    when 8=>scl<='0';
                                    
                                                                        
                                    when 10=>
                                           current_state<=read_data;
                                                  
                                                  count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
      
         when read_data=>count1:=count1+1;  --读操作
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<='Z';
                                    
                                    when 4=>scl<='1';
                                    when 8=>led(cnt1)<=sda;
                                    
                                    when 10=>scl<='0';
                                    
                                    when 12=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=stop;
                                          else current_state<=read_data;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
          when stop=>count1:=count1+1;    --产生停止信号
                                   case count1 is
                                          when 1=>sda<='0';
                                          when 3=>scl<='1';
                                          when 6=>sda<='1';
                                         when 8=>count1:=0;current_state<=idel;
                                          when others=>null;
                                                end case;
          when idel=>sda<='1';scl<='1';current_state<=idel;       
        when others=>null;
    end case;
  end if;
end process;                                  
end Behavioral;

heningbo

--文件名：write_to_24c02.vhd

--功  能：将数据写入存储芯片24c02中

--说  明：程序设计中使用了状态机，在写的时候变化到每个状态均点亮相应的二极管，

--使我们能一目了然的看到状态的变化以及何时写成功，在点亮最左边的二极

--管时，表示写成功；该程序写入的数据是7，操作的从机地址是第三单元，对

--数据写入的地址单元用户可以通过改变从机地址sub_address来修改，数据

--的设置用户也可以通过改写程序中的data的数据来自行设置。

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;  --写成功

entity write_to_24c02 is
    Port ( sysclk,reset : in std_logic;
           sda,scl : inout std_logic;
                 cs: out std_logic;
                 s:out std_logic_vector(7 downto 0)        
          );
end write_to_24c02;
architecture Behavioral of write_to_24c02 is
type state is (prepare,start,transmit_slave_address,check_ack1,transmit_sub_address,check_ack2,
transmit_data,check_ack3,stop,idel);     --定义状态机的各子状态；
signal current_state:state;                         --定义信号；
signal clock:std_logic;

begin
pulse:process(sysclk,reset)                    --进程1，分频得到周期为0.1s的时钟信号
variable count:integer range 0 to 5000000;
begin
   if reset='0' then count:=0;
          elsif rising_edge(sysclk) then
            count:=count+1;
       if count=2500000 then clock<='1';
                   elsif count=5000000 then clock<='0';count:=0;    --frequency:10Hz time:0.1s
                   end if;
          end if;
end process pulse;
statemachine:process(clock,reset)               --进程2，状态机的转换
variable slave_address,sub_address,data:std_logic_vector(8 downto 1);
variable cnt:std_logic_vector(6 downto 0);
variable cnt1:integer range 0 to 8;
variable count1:integer range 0 to 40;

begin
if  reset='0'  then  count1:=0;cnt:="0000000";cnt1:=8;cs<='1';
sda<='1';scl<='1';slave_address:="10100000";sub_address:="00000011";
current_state<=prepare;data:="00000111";
s<="11111111";
           elsif rising_edge(clock) then  
         case current_state is
         when prepare=>cnt:=cnt+1;--    --准备状态，等各个器件复位
              if cnt="0000010" then cnt:="0000000";current_state<=start;
                    else current_state<=prepare;
                  end if;
         when start=>count1:=count1+1;        --起始信号产生状态
                            case count1 is
                                    when 1=>sda<='1';
                                    when 2=>scl<='1';
                                    when 3=>sda<='0';
                                    when 4=>scl<='0';
                                    when 5=>count1:=0;current_state<=transmit_slave_address;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when transmit_slave_address=>count1:=count1+1;s<="01111111";  --发送器件从地址
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<=slave_address(cnt1);
                                    when 2=>scl<='1';
                                    when 3=>scl<='0';
                                    when 4=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack1;
                                          else current_state<=transmit_slave_address;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack1=>count1:=count1+1;s<="10111111";          --查询应答信号
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<='0';
                                    when 2=>scl<='1';
                                  
                                    when 3=>scl<='0';
                                                                                                            
                                    when 4=>
                                          current_state<=transmit_sub_address;
                                                  
                                                  count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
       when transmit_sub_address=>count1:=count1+1;s<="11011111";  --发送器件子地址
                             case count1 is                                  
                                    when 1=>sda<=sub_address(cnt1);
                                    when 2=>scl<='1';
                                    when 3=>scl<='0';
                                    when 4=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack2;
                                          else current_state<=transmit_sub_address;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack2=>count1:=count1+1; s<="11101111";         --查询应答信号
                             case count1 is
                                    when 1=>sda<='0';
                                    when 2=>scl<='1';                                    
                                    when 3=>scl<='0';                                                                                                           
                                    when 4=>current_state<=transmit_data;
                                         count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when transmit_data=>count1:=count1+1;s<="11110111";  --发送数据
                             case count1 is                                    
                                    when 1=>sda<=data(cnt1);
                                    when 2=>scl<='1';
                                    when 3=>scl<='0';
                                    when 4=>cnt1:=cnt1-1;count1:=0;
                                          if cnt1=0 then cnt1:=8;
                                          current_state<=check_ack3;
                                          else current_state<=transmit_data;
                                          end if;
                                    when others=>null;
                                    end case;
         when check_ack3=>count1:=count1+1;s<="11111011";          --查询应答信号
                             case count1 is
                                        when 1=>sda<='0';
                                    when 2=>scl<='1';
                                    
                                    when 3=>scl<='0';
                                                                                                    
                                    when 4=>
                                          current_state<=stop;
                                                 
                                                  count1:=0;
                                    when others=>null;
                                    end case;
        when stop=>count1:=count1+1; s<="11111101";   --产生停止信号
                                   case count1 is
                                          when 1=>sda<='0';
                                          when 3=>scl<='1';
                                          when 10=>sda<='1';
                                         when 15=>count1:=0;current_state<=idel;
                                          when others=>null;
                                          end case;
        when idel=>sda<='1';scl<='1';current_state<=idel;        s<="11111110";                                                         
     when others=>null;
    end case;
  end if;
end process;
end Behavioral;

linjinhai126

回你一帖hha

mcuhmily

哈哈，是不该扣分的啊

wminh

谢谢先拉!!!

heningbo

但是要恢复啊

jxhjjm

dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd