CPLD实现IIC总线通讯接口：ALTERA EPF10K10LC84-3方案

"嵌入式系统/ARM技术中的IIC总线通讯接口器件的CPLD实现，通过ALTERA公司的EPF10K10LC84-3 FPGA器件以VHDL语言描述实现，强调了灵活性和配置便利性" 本文主要探讨了在嵌入式系统/ARM技术中，如何利用CPLD（复杂可编程逻辑器件）实现IIC（Inter-Integrated Circuit）总线通信接口。IIC总线是一种由PHILIPS公司设计的高效、双向、二线制同步串行总线，它的核心特点是仅需两根线——串行时钟线SCL和串行数据线SDA，就能在总线上的各个器件间进行数据传输。由于其具备多主机仲裁和设备同步功能，因此在各种嵌入式应用中被广泛应用。 尽管市面上存在专门的IIC接口芯片，但它们通常存在地址选择范围有限、性能固定、功能单一以及使用不便等问题。为了克服这些限制，作者提出采用ALTERA公司的FLEX10K系列ISP器件EPF10K10LC84-3来设计IIC通信接口。CPLD的优势在于其可编程性，可以根据实际需求进行灵活配置，从而实现更符合特定应用需求的接口设计。此外，CPLD的解决方案还具有高速、易于调试和在线配置的功能，这有助于缩短系统开发周期。 在IIC总线的数据传输规范中，一次完整的通信由启动信号开始，包括从机地址码、读写信号，接着是数据字节的交换，每个字节传输后接收方需发送应答信号，最后由停止信号结束。数据传输速率可达到100kbps到400kbps不等，取决于标准或快速模式。 采用VHDL语言对CPLD进行编程，可以详细描述IIC通信协议的所有细节，如启动和停止信号的生成，数据传输过程中的时序控制，以及应答信号的检测。这种基于VHDL的实现方式提供了更高的设计自由度，使得开发者能够精确控制IIC通信的每一个环节，确保了通信的可靠性和效率。 通过CPLD实现IIC总线通信接口不仅克服了专用接口芯片的局限，还提升了系统设计的灵活性，为嵌入式系统/ARM技术的开发提供了一种创新的解决方案。这种设计方法对于那些需要定制化接口功能或者对通信性能有特殊要求的项目尤其有价值。