紫光I2C接口EEPROM实验详解：开源代码驱动与硬件实践

本实验文档主要介绍的是利用紫光平台和黑金板卡进行的I2C接口EEPROM实验，它结合了FPGA技术，旨在通过实践操作和使用开源的I2Cmaster控制器来学习和提升开发效率。实验的核心内容包括硬件电路设计与搭建、I2C总线协议的理解与应用以及实际操作技巧。 在硬件电路部分，实验者将使用FPGA芯片通过I2C总线与24LC04 EEPROM进行通信，通过上拉电阻确保总线在无输出时保持高电平，防止意外写入。通过调整A0~A2引脚的电平，设置EEPROM的设备地址为0xA0。实验着重于PGL22G开发板的电路配置，确保I2C接口的正确工作。 I2C总线是一种串行通信协议，具有100kbit/s或400kbit/s两种标准速率，支持多设备连接和单主控模块协调。它的通信流程涉及启动信号（Start）、数据位传送、以及停止信号（Stop）。启动信号是通过SCL线的高电平期间SDA线的负跳变来触发，表示数据传输的开始。数据位传送阶段，SDA线根据SCL的时钟脉冲同步变化，每个数据位都有对应的时间周期。停止信号则通过SCL的高电平期间SDA线的正跳变来结束传输，此时总线返回空闲状态。 实验内容不仅涵盖了理论知识，还包含了具体操作步骤，如如何通过I2Cmaster控制器实现单个字节和多个字节的读写操作，这对于理解I2C通信的细节和实际应用非常实用。此外，通过对不同信号状态和时序的分析，参与者可以深入掌握I2C总线的控制策略，提升在实际项目中的问题解决能力。 这个实验对于学习和掌握I2C接口的使用，提高FPGA开发技能，以及理解并应用嵌入式系统通信协议有着重要的价值。参与实验者不仅能够锻炼硬件调试和编程技能，还能培养良好的代码复用和优化习惯。