ARM嵌入式系统课程设计-I2C总线接口设计汇.doc

《 I2C总线接口设计 》 课程设计报告 系 别： 信息科学与技术系 专业班级： 电信0801班 学生姓名： 学 号： 指导教师： （课程设计时间：2011年12月26日——2012年01月06日） 华中科技大学武昌分校 ARM嵌入式系统课程设计任务书 一、设计（调查报告/论文）题目 课题：I2C 总线接口设计 二、设计（调查报告/论文）主要内容 编写程序对实验板上 EEPROM 器件24C08 进行读/写访问。实现从同一地址写入再读出数据，并进行比较，以检测EEPROM 器件24C08 和处理器I2C 接口的工作是否正常。把读写的数据通过串口传到PC机用超级终端（或串口助手）显示，把读取的数据用数码管显示或者点阵或者液晶屏进行显示。 三、原始资料 开发板的原理图和实验参考程序，参考实验讲义和课设讲义 一块ARM开发板和底板（未焊接） 四、要求的设计（调查/论文）成果 使用实验板和板上的IIC EEPROM芯片,实现对EEPROM的读写； 完成实验方案的设计，根据原理图完成硬件的搭建； 可选容量为256字节、1K字节； 实现字节写、页写、当前地址读、随机地址读等功能，并封装成一个个可供用户调用的函数； 显示功能： ①把读写的数据通过串口传到PC机用超级终端（或串口助手）显示，要求显示班级、姓名和学号； ②如果用ARM7的开发板，要求把读取的数据用数码管显示，其中能力强的同学可以通用点阵显示班级和学号； ③如果用ARM9的开发板，要求用液晶屏显示班级姓名和学号，以及读取的数字。 在实验完成的基础上完成课程设计报告的撰写，按照模板的格式书写，要求有软件流程图和调试过程。 五、进程安排 1 准备和审题，讲解原理 0.5天 2 系统分析 1 3 总体设计和硬件的完成 1.5 4 详细设计（编写代码） 2 5 调试和测试 3 6 撰写课程设计报告 1 7 课程设计成果验收 0.5 8 正式提交课程设计报告和系统源程序 0.5 六、主要参考资料 嵌入式系统实验指导书 ARM课程设计讲义 I2C总线接口讲义 KS24c08芯片资料 Arm开发板硬件原理图和底板的硬件原理图 74Hc04、74HC573和74HC595芯片资料 指导教师（签名）： 20 年 月 日 目 录 1. 引言 5 2. 课程设计目的 6 3. 课程设计题目描述和要求 6 4. 课程设计报告内容 7 4.1 实验原理 7 4.2 程序流程图 11 4.3 主程序代码 12 5. 调试过程及总结 23 6. 参考文献 24 引言 IIC即I2C，是一种总线结构。是作为英特尔IC?的互补，这种总线类型是由菲利浦半导体公司在八十年代初设计出来的，主要是用来连接整体电路(ICS) ，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线。例如：内存中的SPD信息,通过IIC，与BX芯片组联系，IIC 存在于英特尔PIIX4结构体系中。 随着大规模集成电路技术的发展，把CPU和一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路集成在一个单片内而制成的单片机或微控制器愈来愈方便。目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多。其中包括各种字长的CPU，各种容量的ROM、RAM以及功能各异的I/O接口电路等等，但是，单片机的品种规格仍然有限，所以只能选用某种单片机来进行扩展。扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。由于串行总线的连线少，结构简单，往往不用专门的母板和插座而直接用导线连接各个设备。因此，采用串行线可大大简化系统的硬件设计。PHILIPS公司早在十几年前就推出了I2C串行总线，利用该总线可实现多主机系统所需的裁决和高低速设备同步等功能。因此，这是一种高性能的串行总线。 I2C总线是各种总线中使用信号线最少，并具有自动寻址、多主机时钟同步和仲裁等功能的总线。因此，使用I2C总线设计计算机系统十分方便灵活，体积也小，因而在各类实际应用中得到广泛应用。 　　飞利浦电子公司日前推出新型二选一I2C主选择器，可以使两个I2C主设备中的任何一个与共享资源连接，广泛适用于从MP3播放器到服务器等计算、通信和网络应用领域，从而使制造商和终端用户从中获益。PCA9541可以使两个I2C主设备在互不连接的情况下与同一个从设备相连接，从而简化了设计的复杂性。此外，新产品以单器件替代了I2C多个主设备应用中的多个芯片，有效节省了系统成本。 课程设计