I2C controller core之Bit controller(01)
FPGA proven, AISC proven, I2C controller core from OpenCores
http://opencores.org/project,i2c
Bit-controller
-- Translate simple commands into SCL/SDA transitions
-- Each command has 5 states, A/B/C/D/idle
--
-- start: SCL ~~~~~~~~~~~~~~\____
-- SDA XX/~~~~~~~\______
-- x | A | B | C | D | i
--
-- repstart SCL ______/~~~~~~~\___
-- SDA __/~~~~~~~\______
-- x | A | B | C | D | i
--
-- stop SCL _______/~~~~~~~~~~~
-- SDA ==\___________/~~~~~
-- x | A | B | C | D | i
--
--- write SCL ______/~~~~~~~\____
-- SDA XXX===============XX
-- x | A | B | C | D | i
--
--- read SCL ______/~~~~~~~\____
-- SDA XXXXXXX=XXXXXXXXXXX
-- x | A | B | C | D | i
--
1 ports declaration
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all; entity i2c_master_bit_ctrl is
port (
clk : in std_logic;
rst : in std_logic;
nRst : in std_logic;
ena : in std_logic; -- core enable signal clk_cnt : in unsigned( downto ); -- clock prescale value
--! type unsigned is array (natural range <>) of std_logic cmd : in std_logic_vector( downto );
cmd_ack : out std_logic; -- command completed
busy : out std_logic; -- i2c bus busy
al : out std_logic; -- arbitration lost din : in std_logic;
dout : out std_logic; -- i2c lines
scl_i : in std_logic; -- i2c clock line input
scl_o : out std_logic; -- i2c clock line output
scl_oen : out std_logic; -- i2c clock line output enable, active low
sda_i : in std_logic; -- i2c data line input
sda_o : out std_logic; -- i2c data line output
sda_oen : out std_logic -- i2c data line output enable, active low
);
end entity i2c_master_bit_ctrl;
2 signals declaration
1 -- architecture
constant I2C_CMD_NOP : std_logic_vector( downto ) := "";
constant I2C_CMD_START : std_logic_vector( downto ) := "";
constant I2C_CMD_STOP : std_logic_vector( downto ) := "";
constant I2C_CMD_READ : std_logic_vector( downto ) := "";
constant I2C_CMD_WRITE : std_logic_vector( downto ) := ""; type states is (idle, start_a, start_b, start_c, start_d, start_e,stop_a,stop_b,
stop_c, stop_d, rd_a, rd_b, rd_c, rd_d, wr_a, wr_b, wr_c, wr_d);
signal c_state : states; signal iscl_oen, isda_oen : std_logic; -- internal I2C lines
signal sda_chk : std_logic; -- check SDA status (multi-master arbitration)
signal dscl_oen : std_logic; -- delayed scl_oen signals
signal sSCL, sSDA : std_logic; -- synchronized SCL and SDA inputs
signal dSCL, dSDA : std_logic; -- delayed versions of sSCL and sSDA
signal clk_en : std_logic; -- statemachine clock enable
signal scl_sync, slave_wait : std_logic; -- clock generation signals
signal ial : std_logic; -- internal arbitration lost signal
signal cnt : unsigned( downto ); -- clock divider counter (synthesis) 22 -- block
signal cSCL, cSDA : std_logic_vector( downto ); -- capture SDA and SCL
signal fSCL, fSDA : std_logic_vector( downto ); -- filter inputs for SCL and SDA
signal filter_cnt : unsigned( downto ); -- clock divider for filter
signal sta_condition : std_logic; -- start detected
signal sto_condition : std_logic; -- stop detected
signal cmd_stop : std_logic; -- STOP command
signal ibusy : std_logic; -- internal busy signal
3 assign outputs
1 -- assign outputs
scl_o <= '';
scl_oen <= iscl_oen;
sda_o <= '';
sda_oen <= isda_oen;
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