一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，属于通信技术领域，包括基于FPGA的单片机核，单片机核的UART模块通过串口调试线连接外部电脑；还包括与单片机核相连的SRAM和RAM，以及与单片机核通过WISHBONE总线相连的DRAM、SPI模块和I2C模块。SPI模块和I2C模块的时钟速率分别在366Hz到12MHz之间。SPI模块和I2C模块的传输数据长度均不超过16M比特。单片机核支持SPI模块的四种工作模式。单片机核支持I2C模块的五种工作模式。使用本实用新型专利技术时，其具有兼容性强、可扩展性、实施简便的特点，尤其在不修改现有系统框架的结构基础上，可以扩展新的转换接口，以适应新的要求。

A SPI/I2C interface converter based on FPGA

The utility model provides a SPI/I2C interface converter based on FPGA, which belongs to the technical field of communication, including the FPGA microcontroller core based on UART microcontroller core module is connected with the external computer through the serial port debugging line; and also includes the MCU core connected to SRAM and RAM, and the single chip computer through the WISHBONE bus connected to the DRAM kernel, and SPI module I2C module. The clock speeds of the SPI module and the I2C module range from 366Hz to 12MHz respectively. The transmission data length of the SPI module and the I2C module is no more than 16M bits. Four operation modes of MCU core supporting SPI module. Five operation modes of MCU core supporting I2C module. When using the utility model, which has strong compatibility, scalability and easy implementation characteristics, especially in the basic structure does not modify the existing system framework, can be extended to the new interface, in order to adapt to the new requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器
本技术涉及，具体地说是一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器。
技术介绍
目前，很多芯片都是可配置的，绝大部分是通过SPI/I2C接口来配置的，具体的速率和工作模式可能有所差别，特别是SPI/I2C接口的flash存储器、EEPROM存储器、RAM存储器等，不同厂家的速率不同，格式不同，命令不同，如果要根据不同的设备来开发各自的SPI/I2Cmaster，那是很耗时的。因此，开发一种兼容性强的SPI/I2Cmaster很有必要，可以做到一劳永逸，达到事半功倍的效果。
技术实现思路
本技术的技术任务是解决现有技术的不足，针对问题，提供一种A，实现。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，包括基于FPGA的单片机核，单片机核的UART模块通过串口调试线连接外部电脑；还包括与单片机核相连的SRAM和RAM，以及与单片机核通过WISHBONE总线相连的DRAM、SPI模块和I2C模块。SPI模块和I2C模块的时钟速率分别在366Hz到12MHz之间。SPI模块和I2C模块的传输数据长度均不超过16M比特。单片机核支持SPI模块的四种工作模式。单片机核支持I2C模块的五种工作模式。本技术的一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器与现有技术相比所产生的有益效果是：本技术设计合理，结构简单，具有兼容性强、可扩展性、实施简便的特点，在不修改现有系统框架的结构基础上，可以扩展新的转换接口，以适应新的要求。附图说明附图1是本技术的结构框图。图中各标号表示：1、单片机核，2、UART模块，3、电脑，4、SRAM，5、RAM，6、WISHBONE总线，7、DRAM，8、SPI模块，9、I2C模块。具体实施方式下面结合附图1，对本技术的一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器作以下详细说明。如附图1所示，本技术的一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，包括基于FPGA的单片机核1，单片机核1的UART模块2通过串口调试线连接外部电脑3；还包括与单片机核1相连的SRAM4和RAM5，以及与单片机核1通过WISHBONE总线6相连的DRAM7、SPI模块8和I2C模块9。SPI模块8和I2C模块9的时钟速率分别在366Hz到12MHz之间。SPI模块8和I2C模块9的传输数据长度均不超过16M比特。单片机核1支持SPI模块8的四种工作模式。单片机核1支持I2C模块9的五种工作模式。使用本技术时，首先打开串口调试助手，按数据流的格式要求填写，用串口调试线连接电脑3，点击发送后，首先通过单片机核1的UART模块2将串口信号解析出来，非数据部分存储到对应的命令寄存器，从数据部分开始，存储到DARM。然后根据对应的命令寄存器的值来判定是要用SPI还是I2C通信，速率是多少，工作在什么模式下，数据长度是多少。最后通过SPI模块8或者I2C模块9按照设定的速率发送出去。SPI模块8或者I2C模块9，从DRAM7读取数据，将并行数据转换为SPI格式或者I2C格式。需要补充的是，本技术根据工作模式寄存器确定SPI/I2C的工作模式，支持SPI模块8的四种工作模式和CS信号选择高电平使能还是低电平使能，支持I2C模块9的五种工作模式。本技术的数据流格式如下表。SPI模块8的四种工作模式由时钟极性CPOL和时钟相位CPHA决定的，如下表所示。I2C模块9的五种工作模式如下表所示。最后需要说明的是，以上内容仅用以在现有技术的基础上说明本技术的技术方案，而非对本技术保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，其特征在于，包括基于FPGA的单片机核，所述单片机核的UART模块通过串口调试线连接外部电脑；还包括与单片机核相连的SRAM和RAM，以及与单片机核通过WISHBONE总线相连的DRAM、SPI模块和I2C模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，其特征在于，包括基于FPGA的单片机核，所述单片机核的UART模块通过串口调试线连接外部电脑；还包括与单片机核相连的SRAM和RAM，以及与单片机核通过WISHBONE总线相连的DRAM、SPI模块和I2C模块。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的SPI/I2C接口转换器，其特征在于,所述SPI模块和I2C模块的时钟速率分别在366Hz到12MHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朋，赵鑫鑫，尹超，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37